vfree: add debug might_sleep()
[muen/linux.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/signal.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
35 #include <linux/uaccess.h>
36 #include <asm/tlbflush.h>
37 #include <asm/shmparam.h>
38
39 #include "internal.h"
40
41 struct vfree_deferred {
42         struct llist_head list;
43         struct work_struct wq;
44 };
45 static DEFINE_PER_CPU(struct vfree_deferred, vfree_deferred);
46
47 static void __vunmap(const void *, int);
48
49 static void free_work(struct work_struct *w)
50 {
51         struct vfree_deferred *p = container_of(w, struct vfree_deferred, wq);
52         struct llist_node *t, *llnode;
53
54         llist_for_each_safe(llnode, t, llist_del_all(&p->list))
55                 __vunmap((void *)llnode, 1);
56 }
57
58 /*** Page table manipulation functions ***/
59
60 static void vunmap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end)
61 {
62         pte_t *pte;
63
64         pte = pte_offset_kernel(pmd, addr);
65         do {
66                 pte_t ptent = ptep_get_and_clear(&init_mm, addr, pte);
67                 WARN_ON(!pte_none(ptent) && !pte_present(ptent));
68         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
69 }
70
71 static void vunmap_pmd_range(pud_t *pud, unsigned long addr, unsigned long end)
72 {
73         pmd_t *pmd;
74         unsigned long next;
75
76         pmd = pmd_offset(pud, addr);
77         do {
78                 next = pmd_addr_end(addr, end);
79                 if (pmd_clear_huge(pmd))
80                         continue;
81                 if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
82                         continue;
83                 vunmap_pte_range(pmd, addr, next);
84         } while (pmd++, addr = next, addr != end);
85 }
86
87 static void vunmap_pud_range(p4d_t *p4d, unsigned long addr, unsigned long end)
88 {
89         pud_t *pud;
90         unsigned long next;
91
92         pud = pud_offset(p4d, addr);
93         do {
94                 next = pud_addr_end(addr, end);
95                 if (pud_clear_huge(pud))
96                         continue;
97                 if (pud_none_or_clear_bad(pud))
98                         continue;
99                 vunmap_pmd_range(pud, addr, next);
100         } while (pud++, addr = next, addr != end);
101 }
102
103 static void vunmap_p4d_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr, unsigned long end)
104 {
105         p4d_t *p4d;
106         unsigned long next;
107
108         p4d = p4d_offset(pgd, addr);
109         do {
110                 next = p4d_addr_end(addr, end);
111                 if (p4d_clear_huge(p4d))
112                         continue;
113                 if (p4d_none_or_clear_bad(p4d))
114                         continue;
115                 vunmap_pud_range(p4d, addr, next);
116         } while (p4d++, addr = next, addr != end);
117 }
118
119 static void vunmap_page_range(unsigned long addr, unsigned long end)
120 {
121         pgd_t *pgd;
122         unsigned long next;
123
124         BUG_ON(addr >= end);
125         pgd = pgd_offset_k(addr);
126         do {
127                 next = pgd_addr_end(addr, end);
128                 if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
129                         continue;
130                 vunmap_p4d_range(pgd, addr, next);
131         } while (pgd++, addr = next, addr != end);
132 }
133
134 static int vmap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
135                 unsigned long end, pgprot_t prot, struct page **pages, int *nr)
136 {
137         pte_t *pte;
138
139         /*
140          * nr is a running index into the array which helps higher level
141          * callers keep track of where we're up to.
142          */
143
144         pte = pte_alloc_kernel(pmd, addr);
145         if (!pte)
146                 return -ENOMEM;
147         do {
148                 struct page *page = pages[*nr];
149
150                 if (WARN_ON(!pte_none(*pte)))
151                         return -EBUSY;
152                 if (WARN_ON(!page))
153                         return -ENOMEM;
154                 set_pte_at(&init_mm, addr, pte, mk_pte(page, prot));
155                 (*nr)++;
156         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
157         return 0;
158 }
159
160 static int vmap_pmd_range(pud_t *pud, unsigned long addr,
161                 unsigned long end, pgprot_t prot, struct page **pages, int *nr)
162 {
163         pmd_t *pmd;
164         unsigned long next;
165
166         pmd = pmd_alloc(&init_mm, pud, addr);
167         if (!pmd)
168                 return -ENOMEM;
169         do {
170                 next = pmd_addr_end(addr, end);
171                 if (vmap_pte_range(pmd, addr, next, prot, pages, nr))
172                         return -ENOMEM;
173         } while (pmd++, addr = next, addr != end);
174         return 0;
175 }
176
177 static int vmap_pud_range(p4d_t *p4d, unsigned long addr,
178                 unsigned long end, pgprot_t prot, struct page **pages, int *nr)
179 {
180         pud_t *pud;
181         unsigned long next;
182
183         pud = pud_alloc(&init_mm, p4d, addr);
184         if (!pud)
185                 return -ENOMEM;
186         do {
187                 next = pud_addr_end(addr, end);
188                 if (vmap_pmd_range(pud, addr, next, prot, pages, nr))
189                         return -ENOMEM;
190         } while (pud++, addr = next, addr != end);
191         return 0;
192 }
193
194 static int vmap_p4d_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
195                 unsigned long end, pgprot_t prot, struct page **pages, int *nr)
196 {
197         p4d_t *p4d;
198         unsigned long next;
199
200         p4d = p4d_alloc(&init_mm, pgd, addr);
201         if (!p4d)
202                 return -ENOMEM;
203         do {
204                 next = p4d_addr_end(addr, end);
205                 if (vmap_pud_range(p4d, addr, next, prot, pages, nr))
206                         return -ENOMEM;
207         } while (p4d++, addr = next, addr != end);
208         return 0;
209 }
210
211 /*
212  * Set up page tables in kva (addr, end). The ptes shall have prot "prot", and
213  * will have pfns corresponding to the "pages" array.
214  *
215  * Ie. pte at addr+N*PAGE_SIZE shall point to pfn corresponding to pages[N]
216  */
217 static int vmap_page_range_noflush(unsigned long start, unsigned long end,
218                                    pgprot_t prot, struct page **pages)
219 {
220         pgd_t *pgd;
221         unsigned long next;
222         unsigned long addr = start;
223         int err = 0;
224         int nr = 0;
225
226         BUG_ON(addr >= end);
227         pgd = pgd_offset_k(addr);
228         do {
229                 next = pgd_addr_end(addr, end);
230                 err = vmap_p4d_range(pgd, addr, next, prot, pages, &nr);
231                 if (err)
232                         return err;
233         } while (pgd++, addr = next, addr != end);
234
235         return nr;
236 }
237
238 static int vmap_page_range(unsigned long start, unsigned long end,
239                            pgprot_t prot, struct page **pages)
240 {
241         int ret;
242
243         ret = vmap_page_range_noflush(start, end, prot, pages);
244         flush_cache_vmap(start, end);
245         return ret;
246 }
247
248 int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
249 {
250         /*
251          * ARM, x86-64 and sparc64 put modules in a special place,
252          * and fall back on vmalloc() if that fails. Others
253          * just put it in the vmalloc space.
254          */
255 #if defined(CONFIG_MODULES) && defined(MODULES_VADDR)
256         unsigned long addr = (unsigned long)x;
257         if (addr >= MODULES_VADDR && addr < MODULES_END)
258                 return 1;
259 #endif
260         return is_vmalloc_addr(x);
261 }
262
263 /*
264  * Walk a vmap address to the struct page it maps.
265  */
266 struct page *vmalloc_to_page(const void *vmalloc_addr)
267 {
268         unsigned long addr = (unsigned long) vmalloc_addr;
269         struct page *page = NULL;
270         pgd_t *pgd = pgd_offset_k(addr);
271         p4d_t *p4d;
272         pud_t *pud;
273         pmd_t *pmd;
274         pte_t *ptep, pte;
275
276         /*
277          * XXX we might need to change this if we add VIRTUAL_BUG_ON for
278          * architectures that do not vmalloc module space
279          */
280         VIRTUAL_BUG_ON(!is_vmalloc_or_module_addr(vmalloc_addr));
281
282         if (pgd_none(*pgd))
283                 return NULL;
284         p4d = p4d_offset(pgd, addr);
285         if (p4d_none(*p4d))
286                 return NULL;
287         pud = pud_offset(p4d, addr);
288
289         /*
290          * Don't dereference bad PUD or PMD (below) entries. This will also
291          * identify huge mappings, which we may encounter on architectures
292          * that define CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP=y. Such regions will be
293          * identified as vmalloc addresses by is_vmalloc_addr(), but are
294          * not [unambiguously] associated with a struct page, so there is
295          * no correct value to return for them.
296          */
297         WARN_ON_ONCE(pud_bad(*pud));
298         if (pud_none(*pud) || pud_bad(*pud))
299                 return NULL;
300         pmd = pmd_offset(pud, addr);
301         WARN_ON_ONCE(pmd_bad(*pmd));
302         if (pmd_none(*pmd) || pmd_bad(*pmd))
303                 return NULL;
304
305         ptep = pte_offset_map(pmd, addr);
306         pte = *ptep;
307         if (pte_present(pte))
308                 page = pte_page(pte);
309         pte_unmap(ptep);
310         return page;
311 }
312 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_to_page);
313
314 /*
315  * Map a vmalloc()-space virtual address to the physical page frame number.
316  */
317 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *vmalloc_addr)
318 {
319         return page_to_pfn(vmalloc_to_page(vmalloc_addr));
320 }
321 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_to_pfn);
322
323
324 /*** Global kva allocator ***/
325
326 #define VM_LAZY_FREE    0x02
327 #define VM_VM_AREA      0x04
328
329 static DEFINE_SPINLOCK(vmap_area_lock);
330 /* Export for kexec only */
331 LIST_HEAD(vmap_area_list);
332 static LLIST_HEAD(vmap_purge_list);
333 static struct rb_root vmap_area_root = RB_ROOT;
334
335 /* The vmap cache globals are protected by vmap_area_lock */
336 static struct rb_node *free_vmap_cache;
337 static unsigned long cached_hole_size;
338 static unsigned long cached_vstart;
339 static unsigned long cached_align;
340
341 static unsigned long vmap_area_pcpu_hole;
342
343 static struct vmap_area *__find_vmap_area(unsigned long addr)
344 {
345         struct rb_node *n = vmap_area_root.rb_node;
346
347         while (n) {
348                 struct vmap_area *va;
349
350                 va = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
351                 if (addr < va->va_start)
352                         n = n->rb_left;
353                 else if (addr >= va->va_end)
354                         n = n->rb_right;
355                 else
356                         return va;
357         }
358
359         return NULL;
360 }
361
362 static void __insert_vmap_area(struct vmap_area *va)
363 {
364         struct rb_node **p = &vmap_area_root.rb_node;
365         struct rb_node *parent = NULL;
366         struct rb_node *tmp;
367
368         while (*p) {
369                 struct vmap_area *tmp_va;
370
371                 parent = *p;
372                 tmp_va = rb_entry(parent, struct vmap_area, rb_node);
373                 if (va->va_start < tmp_va->va_end)
374                         p = &(*p)->rb_left;
375                 else if (va->va_end > tmp_va->va_start)
376                         p = &(*p)->rb_right;
377                 else
378                         BUG();
379         }
380
381         rb_link_node(&va->rb_node, parent, p);
382         rb_insert_color(&va->rb_node, &vmap_area_root);
383
384         /* address-sort this list */
385         tmp = rb_prev(&va->rb_node);
386         if (tmp) {
387                 struct vmap_area *prev;
388                 prev = rb_entry(tmp, struct vmap_area, rb_node);
389                 list_add_rcu(&va->list, &prev->list);
390         } else
391                 list_add_rcu(&va->list, &vmap_area_list);
392 }
393
394 static void purge_vmap_area_lazy(void);
395
396 static BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(vmap_notify_list);
397
398 /*
399  * Allocate a region of KVA of the specified size and alignment, within the
400  * vstart and vend.
401  */
402 static struct vmap_area *alloc_vmap_area(unsigned long size,
403                                 unsigned long align,
404                                 unsigned long vstart, unsigned long vend,
405                                 int node, gfp_t gfp_mask)
406 {
407         struct vmap_area *va;
408         struct rb_node *n;
409         unsigned long addr;
410         int purged = 0;
411         struct vmap_area *first;
412
413         BUG_ON(!size);
414         BUG_ON(offset_in_page(size));
415         BUG_ON(!is_power_of_2(align));
416
417         might_sleep();
418
419         va = kmalloc_node(sizeof(struct vmap_area),
420                         gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
421         if (unlikely(!va))
422                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
423
424         /*
425          * Only scan the relevant parts containing pointers to other objects
426          * to avoid false negatives.
427          */
428         kmemleak_scan_area(&va->rb_node, SIZE_MAX, gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK);
429
430 retry:
431         spin_lock(&vmap_area_lock);
432         /*
433          * Invalidate cache if we have more permissive parameters.
434          * cached_hole_size notes the largest hole noticed _below_
435          * the vmap_area cached in free_vmap_cache: if size fits
436          * into that hole, we want to scan from vstart to reuse
437          * the hole instead of allocating above free_vmap_cache.
438          * Note that __free_vmap_area may update free_vmap_cache
439          * without updating cached_hole_size or cached_align.
440          */
441         if (!free_vmap_cache ||
442                         size < cached_hole_size ||
443                         vstart < cached_vstart ||
444                         align < cached_align) {
445 nocache:
446                 cached_hole_size = 0;
447                 free_vmap_cache = NULL;
448         }
449         /* record if we encounter less permissive parameters */
450         cached_vstart = vstart;
451         cached_align = align;
452
453         /* find starting point for our search */
454         if (free_vmap_cache) {
455                 first = rb_entry(free_vmap_cache, struct vmap_area, rb_node);
456                 addr = ALIGN(first->va_end, align);
457                 if (addr < vstart)
458                         goto nocache;
459                 if (addr + size < addr)
460                         goto overflow;
461
462         } else {
463                 addr = ALIGN(vstart, align);
464                 if (addr + size < addr)
465                         goto overflow;
466
467                 n = vmap_area_root.rb_node;
468                 first = NULL;
469
470                 while (n) {
471                         struct vmap_area *tmp;
472                         tmp = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
473                         if (tmp->va_end >= addr) {
474                                 first = tmp;
475                                 if (tmp->va_start <= addr)
476                                         break;
477                                 n = n->rb_left;
478                         } else
479                                 n = n->rb_right;
480                 }
481
482                 if (!first)
483                         goto found;
484         }
485
486         /* from the starting point, walk areas until a suitable hole is found */
487         while (addr + size > first->va_start && addr + size <= vend) {
488                 if (addr + cached_hole_size < first->va_start)
489                         cached_hole_size = first->va_start - addr;
490                 addr = ALIGN(first->va_end, align);
491                 if (addr + size < addr)
492                         goto overflow;
493
494                 if (list_is_last(&first->list, &vmap_area_list))
495                         goto found;
496
497                 first = list_next_entry(first, list);
498         }
499
500 found:
501         if (addr + size > vend)
502                 goto overflow;
503
504         va->va_start = addr;
505         va->va_end = addr + size;
506         va->flags = 0;
507         __insert_vmap_area(va);
508         free_vmap_cache = &va->rb_node;
509         spin_unlock(&vmap_area_lock);
510
511         BUG_ON(!IS_ALIGNED(va->va_start, align));
512         BUG_ON(va->va_start < vstart);
513         BUG_ON(va->va_end > vend);
514
515         return va;
516
517 overflow:
518         spin_unlock(&vmap_area_lock);
519         if (!purged) {
520                 purge_vmap_area_lazy();
521                 purged = 1;
522                 goto retry;
523         }
524
525         if (gfpflags_allow_blocking(gfp_mask)) {
526                 unsigned long freed = 0;
527                 blocking_notifier_call_chain(&vmap_notify_list, 0, &freed);
528                 if (freed > 0) {
529                         purged = 0;
530                         goto retry;
531                 }
532         }
533
534         if (!(gfp_mask & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit())
535                 pr_warn("vmap allocation for size %lu failed: use vmalloc=<size> to increase size\n",
536                         size);
537         kfree(va);
538         return ERR_PTR(-EBUSY);
539 }
540
541 int register_vmap_purge_notifier(struct notifier_block *nb)
542 {
543         return blocking_notifier_chain_register(&vmap_notify_list, nb);
544 }
545 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_vmap_purge_notifier);
546
547 int unregister_vmap_purge_notifier(struct notifier_block *nb)
548 {
549         return blocking_notifier_chain_unregister(&vmap_notify_list, nb);
550 }
551 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_vmap_purge_notifier);
552
553 static void __free_vmap_area(struct vmap_area *va)
554 {
555         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&va->rb_node));
556
557         if (free_vmap_cache) {
558                 if (va->va_end < cached_vstart) {
559                         free_vmap_cache = NULL;
560                 } else {
561                         struct vmap_area *cache;
562                         cache = rb_entry(free_vmap_cache, struct vmap_area, rb_node);
563                         if (va->va_start <= cache->va_start) {
564                                 free_vmap_cache = rb_prev(&va->rb_node);
565                                 /*
566                                  * We don't try to update cached_hole_size or
567                                  * cached_align, but it won't go very wrong.
568                                  */
569                         }
570                 }
571         }
572         rb_erase(&va->rb_node, &vmap_area_root);
573         RB_CLEAR_NODE(&va->rb_node);
574         list_del_rcu(&va->list);
575
576         /*
577          * Track the highest possible candidate for pcpu area
578          * allocation.  Areas outside of vmalloc area can be returned
579          * here too, consider only end addresses which fall inside
580          * vmalloc area proper.
581          */
582         if (va->va_end > VMALLOC_START && va->va_end <= VMALLOC_END)
583                 vmap_area_pcpu_hole = max(vmap_area_pcpu_hole, va->va_end);
584
585         kfree_rcu(va, rcu_head);
586 }
587
588 /*
589  * Free a region of KVA allocated by alloc_vmap_area
590  */
591 static void free_vmap_area(struct vmap_area *va)
592 {
593         spin_lock(&vmap_area_lock);
594         __free_vmap_area(va);
595         spin_unlock(&vmap_area_lock);
596 }
597
598 /*
599  * Clear the pagetable entries of a given vmap_area
600  */
601 static void unmap_vmap_area(struct vmap_area *va)
602 {
603         vunmap_page_range(va->va_start, va->va_end);
604 }
605
606 /*
607  * lazy_max_pages is the maximum amount of virtual address space we gather up
608  * before attempting to purge with a TLB flush.
609  *
610  * There is a tradeoff here: a larger number will cover more kernel page tables
611  * and take slightly longer to purge, but it will linearly reduce the number of
612  * global TLB flushes that must be performed. It would seem natural to scale
613  * this number up linearly with the number of CPUs (because vmapping activity
614  * could also scale linearly with the number of CPUs), however it is likely
615  * that in practice, workloads might be constrained in other ways that mean
616  * vmap activity will not scale linearly with CPUs. Also, I want to be
617  * conservative and not introduce a big latency on huge systems, so go with
618  * a less aggressive log scale. It will still be an improvement over the old
619  * code, and it will be simple to change the scale factor if we find that it
620  * becomes a problem on bigger systems.
621  */
622 static unsigned long lazy_max_pages(void)
623 {
624         unsigned int log;
625
626         log = fls(num_online_cpus());
627
628         return log * (32UL * 1024 * 1024 / PAGE_SIZE);
629 }
630
631 static atomic_t vmap_lazy_nr = ATOMIC_INIT(0);
632
633 /*
634  * Serialize vmap purging.  There is no actual criticial section protected
635  * by this look, but we want to avoid concurrent calls for performance
636  * reasons and to make the pcpu_get_vm_areas more deterministic.
637  */
638 static DEFINE_MUTEX(vmap_purge_lock);
639
640 /* for per-CPU blocks */
641 static void purge_fragmented_blocks_allcpus(void);
642
643 /*
644  * called before a call to iounmap() if the caller wants vm_area_struct's
645  * immediately freed.
646  */
647 void set_iounmap_nonlazy(void)
648 {
649         atomic_set(&vmap_lazy_nr, lazy_max_pages()+1);
650 }
651
652 /*
653  * Purges all lazily-freed vmap areas.
654  */
655 static bool __purge_vmap_area_lazy(unsigned long start, unsigned long end)
656 {
657         struct llist_node *valist;
658         struct vmap_area *va;
659         struct vmap_area *n_va;
660         bool do_free = false;
661
662         lockdep_assert_held(&vmap_purge_lock);
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                 do_free = true;
671         }
672
673         if (!do_free)
674                 return false;
675
676         flush_tlb_kernel_range(start, end);
677
678         spin_lock(&vmap_area_lock);
679         llist_for_each_entry_safe(va, n_va, valist, purge_list) {
680                 int nr = (va->va_end - va->va_start) >> PAGE_SHIFT;
681
682                 __free_vmap_area(va);
683                 atomic_sub(nr, &vmap_lazy_nr);
684                 cond_resched_lock(&vmap_area_lock);
685         }
686         spin_unlock(&vmap_area_lock);
687         return true;
688 }
689
690 /*
691  * Kick off a purge of the outstanding lazy areas. Don't bother if somebody
692  * is already purging.
693  */
694 static void try_purge_vmap_area_lazy(void)
695 {
696         if (mutex_trylock(&vmap_purge_lock)) {
697                 __purge_vmap_area_lazy(ULONG_MAX, 0);
698                 mutex_unlock(&vmap_purge_lock);
699         }
700 }
701
702 /*
703  * Kick off a purge of the outstanding lazy areas.
704  */
705 static void purge_vmap_area_lazy(void)
706 {
707         mutex_lock(&vmap_purge_lock);
708         purge_fragmented_blocks_allcpus();
709         __purge_vmap_area_lazy(ULONG_MAX, 0);
710         mutex_unlock(&vmap_purge_lock);
711 }
712
713 /*
714  * Free a vmap area, caller ensuring that the area has been unmapped
715  * and flush_cache_vunmap had been called for the correct range
716  * previously.
717  */
718 static void free_vmap_area_noflush(struct vmap_area *va)
719 {
720         int nr_lazy;
721
722         nr_lazy = atomic_add_return((va->va_end - va->va_start) >> PAGE_SHIFT,
723                                     &vmap_lazy_nr);
724
725         /* After this point, we may free va at any time */
726         llist_add(&va->purge_list, &vmap_purge_list);
727
728         if (unlikely(nr_lazy > lazy_max_pages()))
729                 try_purge_vmap_area_lazy();
730 }
731
732 /*
733  * Free and unmap a vmap area
734  */
735 static void free_unmap_vmap_area(struct vmap_area *va)
736 {
737         flush_cache_vunmap(va->va_start, va->va_end);
738         unmap_vmap_area(va);
739         if (debug_pagealloc_enabled())
740                 flush_tlb_kernel_range(va->va_start, va->va_end);
741
742         free_vmap_area_noflush(va);
743 }
744
745 static struct vmap_area *find_vmap_area(unsigned long addr)
746 {
747         struct vmap_area *va;
748
749         spin_lock(&vmap_area_lock);
750         va = __find_vmap_area(addr);
751         spin_unlock(&vmap_area_lock);
752
753         return va;
754 }
755
756 /*** Per cpu kva allocator ***/
757
758 /*
759  * vmap space is limited especially on 32 bit architectures. Ensure there is
760  * room for at least 16 percpu vmap blocks per CPU.
761  */
762 /*
763  * If we had a constant VMALLOC_START and VMALLOC_END, we'd like to be able
764  * to #define VMALLOC_SPACE             (VMALLOC_END-VMALLOC_START). Guess
765  * instead (we just need a rough idea)
766  */
767 #if BITS_PER_LONG == 32
768 #define VMALLOC_SPACE           (128UL*1024*1024)
769 #else
770 #define VMALLOC_SPACE           (128UL*1024*1024*1024)
771 #endif
772
773 #define VMALLOC_PAGES           (VMALLOC_SPACE / PAGE_SIZE)
774 #define VMAP_MAX_ALLOC          BITS_PER_LONG   /* 256K with 4K pages */
775 #define VMAP_BBMAP_BITS_MAX     1024    /* 4MB with 4K pages */
776 #define VMAP_BBMAP_BITS_MIN     (VMAP_MAX_ALLOC*2)
777 #define VMAP_MIN(x, y)          ((x) < (y) ? (x) : (y)) /* can't use min() */
778 #define VMAP_MAX(x, y)          ((x) > (y) ? (x) : (y)) /* can't use max() */
779 #define VMAP_BBMAP_BITS         \
780                 VMAP_MIN(VMAP_BBMAP_BITS_MAX,   \
781                 VMAP_MAX(VMAP_BBMAP_BITS_MIN,   \
782                         VMALLOC_PAGES / roundup_pow_of_two(NR_CPUS) / 16))
783
784 #define VMAP_BLOCK_SIZE         (VMAP_BBMAP_BITS * PAGE_SIZE)
785
786 static bool vmap_initialized __read_mostly = false;
787
788 struct vmap_block_queue {
789         spinlock_t lock;
790         struct list_head free;
791 };
792
793 struct vmap_block {
794         spinlock_t lock;
795         struct vmap_area *va;
796         unsigned long free, dirty;
797         unsigned long dirty_min, dirty_max; /*< dirty range */
798         struct list_head free_list;
799         struct rcu_head rcu_head;
800         struct list_head purge;
801 };
802
803 /* Queue of free and dirty vmap blocks, for allocation and flushing purposes */
804 static DEFINE_PER_CPU(struct vmap_block_queue, vmap_block_queue);
805
806 /*
807  * Radix tree of vmap blocks, indexed by address, to quickly find a vmap block
808  * in the free path. Could get rid of this if we change the API to return a
809  * "cookie" from alloc, to be passed to free. But no big deal yet.
810  */
811 static DEFINE_SPINLOCK(vmap_block_tree_lock);
812 static RADIX_TREE(vmap_block_tree, GFP_ATOMIC);
813
814 /*
815  * We should probably have a fallback mechanism to allocate virtual memory
816  * out of partially filled vmap blocks. However vmap block sizing should be
817  * fairly reasonable according to the vmalloc size, so it shouldn't be a
818  * big problem.
819  */
820
821 static unsigned long addr_to_vb_idx(unsigned long addr)
822 {
823         addr -= VMALLOC_START & ~(VMAP_BLOCK_SIZE-1);
824         addr /= VMAP_BLOCK_SIZE;
825         return addr;
826 }
827
828 static void *vmap_block_vaddr(unsigned long va_start, unsigned long pages_off)
829 {
830         unsigned long addr;
831
832         addr = va_start + (pages_off << PAGE_SHIFT);
833         BUG_ON(addr_to_vb_idx(addr) != addr_to_vb_idx(va_start));
834         return (void *)addr;
835 }
836
837 /**
838  * new_vmap_block - allocates new vmap_block and occupies 2^order pages in this
839  *                  block. Of course pages number can't exceed VMAP_BBMAP_BITS
840  * @order:    how many 2^order pages should be occupied in newly allocated block
841  * @gfp_mask: flags for the page level allocator
842  *
843  * Returns: virtual address in a newly allocated block or ERR_PTR(-errno)
844  */
845 static void *new_vmap_block(unsigned int order, gfp_t gfp_mask)
846 {
847         struct vmap_block_queue *vbq;
848         struct vmap_block *vb;
849         struct vmap_area *va;
850         unsigned long vb_idx;
851         int node, err;
852         void *vaddr;
853
854         node = numa_node_id();
855
856         vb = kmalloc_node(sizeof(struct vmap_block),
857                         gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
858         if (unlikely(!vb))
859                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
860
861         va = alloc_vmap_area(VMAP_BLOCK_SIZE, VMAP_BLOCK_SIZE,
862                                         VMALLOC_START, VMALLOC_END,
863                                         node, gfp_mask);
864         if (IS_ERR(va)) {
865                 kfree(vb);
866                 return ERR_CAST(va);
867         }
868
869         err = radix_tree_preload(gfp_mask);
870         if (unlikely(err)) {
871                 kfree(vb);
872                 free_vmap_area(va);
873                 return ERR_PTR(err);
874         }
875
876         vaddr = vmap_block_vaddr(va->va_start, 0);
877         spin_lock_init(&vb->lock);
878         vb->va = va;
879         /* At least something should be left free */
880         BUG_ON(VMAP_BBMAP_BITS <= (1UL << order));
881         vb->free = VMAP_BBMAP_BITS - (1UL << order);
882         vb->dirty = 0;
883         vb->dirty_min = VMAP_BBMAP_BITS;
884         vb->dirty_max = 0;
885         INIT_LIST_HEAD(&vb->free_list);
886
887         vb_idx = addr_to_vb_idx(va->va_start);
888         spin_lock(&vmap_block_tree_lock);
889         err = radix_tree_insert(&vmap_block_tree, vb_idx, vb);
890         spin_unlock(&vmap_block_tree_lock);
891         BUG_ON(err);
892         radix_tree_preload_end();
893
894         vbq = &get_cpu_var(vmap_block_queue);
895         spin_lock(&vbq->lock);
896         list_add_tail_rcu(&vb->free_list, &vbq->free);
897         spin_unlock(&vbq->lock);
898         put_cpu_var(vmap_block_queue);
899
900         return vaddr;
901 }
902
903 static void free_vmap_block(struct vmap_block *vb)
904 {
905         struct vmap_block *tmp;
906         unsigned long vb_idx;
907
908         vb_idx = addr_to_vb_idx(vb->va->va_start);
909         spin_lock(&vmap_block_tree_lock);
910         tmp = radix_tree_delete(&vmap_block_tree, vb_idx);
911         spin_unlock(&vmap_block_tree_lock);
912         BUG_ON(tmp != vb);
913
914         free_vmap_area_noflush(vb->va);
915         kfree_rcu(vb, rcu_head);
916 }
917
918 static void purge_fragmented_blocks(int cpu)
919 {
920         LIST_HEAD(purge);
921         struct vmap_block *vb;
922         struct vmap_block *n_vb;
923         struct vmap_block_queue *vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, cpu);
924
925         rcu_read_lock();
926         list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
927
928                 if (!(vb->free + vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS && vb->dirty != VMAP_BBMAP_BITS))
929                         continue;
930
931                 spin_lock(&vb->lock);
932                 if (vb->free + vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS && vb->dirty != VMAP_BBMAP_BITS) {
933                         vb->free = 0; /* prevent further allocs after releasing lock */
934                         vb->dirty = VMAP_BBMAP_BITS; /* prevent purging it again */
935                         vb->dirty_min = 0;
936                         vb->dirty_max = VMAP_BBMAP_BITS;
937                         spin_lock(&vbq->lock);
938                         list_del_rcu(&vb->free_list);
939                         spin_unlock(&vbq->lock);
940                         spin_unlock(&vb->lock);
941                         list_add_tail(&vb->purge, &purge);
942                 } else
943                         spin_unlock(&vb->lock);
944         }
945         rcu_read_unlock();
946
947         list_for_each_entry_safe(vb, n_vb, &purge, purge) {
948                 list_del(&vb->purge);
949                 free_vmap_block(vb);
950         }
951 }
952
953 static void purge_fragmented_blocks_allcpus(void)
954 {
955         int cpu;
956
957         for_each_possible_cpu(cpu)
958                 purge_fragmented_blocks(cpu);
959 }
960
961 static void *vb_alloc(unsigned long size, gfp_t gfp_mask)
962 {
963         struct vmap_block_queue *vbq;
964         struct vmap_block *vb;
965         void *vaddr = NULL;
966         unsigned int order;
967
968         BUG_ON(offset_in_page(size));
969         BUG_ON(size > PAGE_SIZE*VMAP_MAX_ALLOC);
970         if (WARN_ON(size == 0)) {
971                 /*
972                  * Allocating 0 bytes isn't what caller wants since
973                  * get_order(0) returns funny result. Just warn and terminate
974                  * early.
975                  */
976                 return NULL;
977         }
978         order = get_order(size);
979
980         rcu_read_lock();
981         vbq = &get_cpu_var(vmap_block_queue);
982         list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
983                 unsigned long pages_off;
984
985                 spin_lock(&vb->lock);
986                 if (vb->free < (1UL << order)) {
987                         spin_unlock(&vb->lock);
988                         continue;
989                 }
990
991                 pages_off = VMAP_BBMAP_BITS - vb->free;
992                 vaddr = vmap_block_vaddr(vb->va->va_start, pages_off);
993                 vb->free -= 1UL << order;
994                 if (vb->free == 0) {
995                         spin_lock(&vbq->lock);
996                         list_del_rcu(&vb->free_list);
997                         spin_unlock(&vbq->lock);
998                 }
999
1000                 spin_unlock(&vb->lock);
1001                 break;
1002         }
1003
1004         put_cpu_var(vmap_block_queue);
1005         rcu_read_unlock();
1006
1007         /* Allocate new block if nothing was found */
1008         if (!vaddr)
1009                 vaddr = new_vmap_block(order, gfp_mask);
1010
1011         return vaddr;
1012 }
1013
1014 static void vb_free(const void *addr, unsigned long size)
1015 {
1016         unsigned long offset;
1017         unsigned long vb_idx;
1018         unsigned int order;
1019         struct vmap_block *vb;
1020
1021         BUG_ON(offset_in_page(size));
1022         BUG_ON(size > PAGE_SIZE*VMAP_MAX_ALLOC);
1023
1024         flush_cache_vunmap((unsigned long)addr, (unsigned long)addr + size);
1025
1026         order = get_order(size);
1027
1028         offset = (unsigned long)addr & (VMAP_BLOCK_SIZE - 1);
1029         offset >>= PAGE_SHIFT;
1030
1031         vb_idx = addr_to_vb_idx((unsigned long)addr);
1032         rcu_read_lock();
1033         vb = radix_tree_lookup(&vmap_block_tree, vb_idx);
1034         rcu_read_unlock();
1035         BUG_ON(!vb);
1036
1037         vunmap_page_range((unsigned long)addr, (unsigned long)addr + size);
1038
1039         if (debug_pagealloc_enabled())
1040                 flush_tlb_kernel_range((unsigned long)addr,
1041                                         (unsigned long)addr + size);
1042
1043         spin_lock(&vb->lock);
1044
1045         /* Expand dirty range */
1046         vb->dirty_min = min(vb->dirty_min, offset);
1047         vb->dirty_max = max(vb->dirty_max, offset + (1UL << order));
1048
1049         vb->dirty += 1UL << order;
1050         if (vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS) {
1051                 BUG_ON(vb->free);
1052                 spin_unlock(&vb->lock);
1053                 free_vmap_block(vb);
1054         } else
1055                 spin_unlock(&vb->lock);
1056 }
1057
1058 /**
1059  * vm_unmap_aliases - unmap outstanding lazy aliases in the vmap layer
1060  *
1061  * The vmap/vmalloc layer lazily flushes kernel virtual mappings primarily
1062  * to amortize TLB flushing overheads. What this means is that any page you
1063  * have now, may, in a former life, have been mapped into kernel virtual
1064  * address by the vmap layer and so there might be some CPUs with TLB entries
1065  * still referencing that page (additional to the regular 1:1 kernel mapping).
1066  *
1067  * vm_unmap_aliases flushes all such lazy mappings. After it returns, we can
1068  * be sure that none of the pages we have control over will have any aliases
1069  * from the vmap layer.
1070  */
1071 void vm_unmap_aliases(void)
1072 {
1073         unsigned long start = ULONG_MAX, end = 0;
1074         int cpu;
1075         int flush = 0;
1076
1077         if (unlikely(!vmap_initialized))
1078                 return;
1079
1080         might_sleep();
1081
1082         for_each_possible_cpu(cpu) {
1083                 struct vmap_block_queue *vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, cpu);
1084                 struct vmap_block *vb;
1085
1086                 rcu_read_lock();
1087                 list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
1088                         spin_lock(&vb->lock);
1089                         if (vb->dirty) {
1090                                 unsigned long va_start = vb->va->va_start;
1091                                 unsigned long s, e;
1092
1093                                 s = va_start + (vb->dirty_min << PAGE_SHIFT);
1094                                 e = va_start + (vb->dirty_max << PAGE_SHIFT);
1095
1096                                 start = min(s, start);
1097                                 end   = max(e, end);
1098
1099                                 flush = 1;
1100                         }
1101                         spin_unlock(&vb->lock);
1102                 }
1103                 rcu_read_unlock();
1104         }
1105
1106         mutex_lock(&vmap_purge_lock);
1107         purge_fragmented_blocks_allcpus();
1108         if (!__purge_vmap_area_lazy(start, end) && flush)
1109                 flush_tlb_kernel_range(start, end);
1110         mutex_unlock(&vmap_purge_lock);
1111 }
1112 EXPORT_SYMBOL_GPL(vm_unmap_aliases);
1113
1114 /**
1115  * vm_unmap_ram - unmap linear kernel address space set up by vm_map_ram
1116  * @mem: the pointer returned by vm_map_ram
1117  * @count: the count passed to that vm_map_ram call (cannot unmap partial)
1118  */
1119 void vm_unmap_ram(const void *mem, unsigned int count)
1120 {
1121         unsigned long size = (unsigned long)count << PAGE_SHIFT;
1122         unsigned long addr = (unsigned long)mem;
1123         struct vmap_area *va;
1124
1125         might_sleep();
1126         BUG_ON(!addr);
1127         BUG_ON(addr < VMALLOC_START);
1128         BUG_ON(addr > VMALLOC_END);
1129         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(addr));
1130
1131         if (likely(count <= VMAP_MAX_ALLOC)) {
1132                 debug_check_no_locks_freed(mem, size);
1133                 vb_free(mem, size);
1134                 return;
1135         }
1136
1137         va = find_vmap_area(addr);
1138         BUG_ON(!va);
1139         debug_check_no_locks_freed((void *)va->va_start,
1140                                     (va->va_end - va->va_start));
1141         free_unmap_vmap_area(va);
1142 }
1143 EXPORT_SYMBOL(vm_unmap_ram);
1144
1145 /**
1146  * vm_map_ram - map pages linearly into kernel virtual address (vmalloc space)
1147  * @pages: an array of pointers to the pages to be mapped
1148  * @count: number of pages
1149  * @node: prefer to allocate data structures on this node
1150  * @prot: memory protection to use. PAGE_KERNEL for regular RAM
1151  *
1152  * If you use this function for less than VMAP_MAX_ALLOC pages, it could be
1153  * faster than vmap so it's good.  But if you mix long-life and short-life
1154  * objects with vm_map_ram(), it could consume lots of address space through
1155  * fragmentation (especially on a 32bit machine).  You could see failures in
1156  * the end.  Please use this function for short-lived objects.
1157  *
1158  * Returns: a pointer to the address that has been mapped, or %NULL on failure
1159  */
1160 void *vm_map_ram(struct page **pages, unsigned int count, int node, pgprot_t prot)
1161 {
1162         unsigned long size = (unsigned long)count << PAGE_SHIFT;
1163         unsigned long addr;
1164         void *mem;
1165
1166         if (likely(count <= VMAP_MAX_ALLOC)) {
1167                 mem = vb_alloc(size, GFP_KERNEL);
1168                 if (IS_ERR(mem))
1169                         return NULL;
1170                 addr = (unsigned long)mem;
1171         } else {
1172                 struct vmap_area *va;
1173                 va = alloc_vmap_area(size, PAGE_SIZE,
1174                                 VMALLOC_START, VMALLOC_END, node, GFP_KERNEL);
1175                 if (IS_ERR(va))
1176                         return NULL;
1177
1178                 addr = va->va_start;
1179                 mem = (void *)addr;
1180         }
1181         if (vmap_page_range(addr, addr + size, prot, pages) < 0) {
1182                 vm_unmap_ram(mem, count);
1183                 return NULL;
1184         }
1185         return mem;
1186 }
1187 EXPORT_SYMBOL(vm_map_ram);
1188
1189 static struct vm_struct *vmlist __initdata;
1190 /**
1191  * vm_area_add_early - add vmap area early during boot
1192  * @vm: vm_struct to add
1193  *
1194  * This function is used to add fixed kernel vm area to vmlist before
1195  * vmalloc_init() is called.  @vm->addr, @vm->size, and @vm->flags
1196  * should contain proper values and the other fields should be zero.
1197  *
1198  * DO NOT USE THIS FUNCTION UNLESS YOU KNOW WHAT YOU'RE DOING.
1199  */
1200 void __init vm_area_add_early(struct vm_struct *vm)
1201 {
1202         struct vm_struct *tmp, **p;
1203
1204         BUG_ON(vmap_initialized);
1205         for (p = &vmlist; (tmp = *p) != NULL; p = &tmp->next) {
1206                 if (tmp->addr >= vm->addr) {
1207                         BUG_ON(tmp->addr < vm->addr + vm->size);
1208                         break;
1209                 } else
1210                         BUG_ON(tmp->addr + tmp->size > vm->addr);
1211         }
1212         vm->next = *p;
1213         *p = vm;
1214 }
1215
1216 /**
1217  * vm_area_register_early - register vmap area early during boot
1218  * @vm: vm_struct to register
1219  * @align: requested alignment
1220  *
1221  * This function is used to register kernel vm area before
1222  * vmalloc_init() is called.  @vm->size and @vm->flags should contain
1223  * proper values on entry and other fields should be zero.  On return,
1224  * vm->addr contains the allocated address.
1225  *
1226  * DO NOT USE THIS FUNCTION UNLESS YOU KNOW WHAT YOU'RE DOING.
1227  */
1228 void __init vm_area_register_early(struct vm_struct *vm, size_t align)
1229 {
1230         static size_t vm_init_off __initdata;
1231         unsigned long addr;
1232
1233         addr = ALIGN(VMALLOC_START + vm_init_off, align);
1234         vm_init_off = PFN_ALIGN(addr + vm->size) - VMALLOC_START;
1235
1236         vm->addr = (void *)addr;
1237
1238         vm_area_add_early(vm);
1239 }
1240
1241 void __init vmalloc_init(void)
1242 {
1243         struct vmap_area *va;
1244         struct vm_struct *tmp;
1245         int i;
1246
1247         for_each_possible_cpu(i) {
1248                 struct vmap_block_queue *vbq;
1249                 struct vfree_deferred *p;
1250
1251                 vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, i);
1252                 spin_lock_init(&vbq->lock);
1253                 INIT_LIST_HEAD(&vbq->free);
1254                 p = &per_cpu(vfree_deferred, i);
1255                 init_llist_head(&p->list);
1256                 INIT_WORK(&p->wq, free_work);
1257         }
1258
1259         /* Import existing vmlist entries. */
1260         for (tmp = vmlist; tmp; tmp = tmp->next) {
1261                 va = kzalloc(sizeof(struct vmap_area), GFP_NOWAIT);
1262                 va->flags = VM_VM_AREA;
1263                 va->va_start = (unsigned long)tmp->addr;
1264                 va->va_end = va->va_start + tmp->size;
1265                 va->vm = tmp;
1266                 __insert_vmap_area(va);
1267         }
1268
1269         vmap_area_pcpu_hole = VMALLOC_END;
1270
1271         vmap_initialized = true;
1272 }
1273
1274 /**
1275  * map_kernel_range_noflush - map kernel VM area with the specified pages
1276  * @addr: start of the VM area to map
1277  * @size: size of the VM area to map
1278  * @prot: page protection flags to use
1279  * @pages: pages to map
1280  *
1281  * Map PFN_UP(@size) pages at @addr.  The VM area @addr and @size
1282  * specify should have been allocated using get_vm_area() and its
1283  * friends.
1284  *
1285  * NOTE:
1286  * This function does NOT do any cache flushing.  The caller is
1287  * responsible for calling flush_cache_vmap() on to-be-mapped areas
1288  * before calling this function.
1289  *
1290  * RETURNS:
1291  * The number of pages mapped on success, -errno on failure.
1292  */
1293 int map_kernel_range_noflush(unsigned long addr, unsigned long size,
1294                              pgprot_t prot, struct page **pages)
1295 {
1296         return vmap_page_range_noflush(addr, addr + size, prot, pages);
1297 }
1298
1299 /**
1300  * unmap_kernel_range_noflush - unmap kernel VM area
1301  * @addr: start of the VM area to unmap
1302  * @size: size of the VM area to unmap
1303  *
1304  * Unmap PFN_UP(@size) pages at @addr.  The VM area @addr and @size
1305  * specify should have been allocated using get_vm_area() and its
1306  * friends.
1307  *
1308  * NOTE:
1309  * This function does NOT do any cache flushing.  The caller is
1310  * responsible for calling flush_cache_vunmap() on to-be-mapped areas
1311  * before calling this function and flush_tlb_kernel_range() after.
1312  */
1313 void unmap_kernel_range_noflush(unsigned long addr, unsigned long size)
1314 {
1315         vunmap_page_range(addr, addr + size);
1316 }
1317 EXPORT_SYMBOL_GPL(unmap_kernel_range_noflush);
1318
1319 /**
1320  * unmap_kernel_range - unmap kernel VM area and flush cache and TLB
1321  * @addr: start of the VM area to unmap
1322  * @size: size of the VM area to unmap
1323  *
1324  * Similar to unmap_kernel_range_noflush() but flushes vcache before
1325  * the unmapping and tlb after.
1326  */
1327 void unmap_kernel_range(unsigned long addr, unsigned long size)
1328 {
1329         unsigned long end = addr + size;
1330
1331         flush_cache_vunmap(addr, end);
1332         vunmap_page_range(addr, end);
1333         flush_tlb_kernel_range(addr, end);
1334 }
1335 EXPORT_SYMBOL_GPL(unmap_kernel_range);
1336
1337 int map_vm_area(struct vm_struct *area, pgprot_t prot, struct page **pages)
1338 {
1339         unsigned long addr = (unsigned long)area->addr;
1340         unsigned long end = addr + get_vm_area_size(area);
1341         int err;
1342
1343         err = vmap_page_range(addr, end, prot, pages);
1344
1345         return err > 0 ? 0 : err;
1346 }
1347 EXPORT_SYMBOL_GPL(map_vm_area);
1348
1349 static void setup_vmalloc_vm(struct vm_struct *vm, struct vmap_area *va,
1350                               unsigned long flags, const void *caller)
1351 {
1352         spin_lock(&vmap_area_lock);
1353         vm->flags = flags;
1354         vm->addr = (void *)va->va_start;
1355         vm->size = va->va_end - va->va_start;
1356         vm->caller = caller;
1357         va->vm = vm;
1358         va->flags |= VM_VM_AREA;
1359         spin_unlock(&vmap_area_lock);
1360 }
1361
1362 static void clear_vm_uninitialized_flag(struct vm_struct *vm)
1363 {
1364         /*
1365          * Before removing VM_UNINITIALIZED,
1366          * we should make sure that vm has proper values.
1367          * Pair with smp_rmb() in show_numa_info().
1368          */
1369         smp_wmb();
1370         vm->flags &= ~VM_UNINITIALIZED;
1371 }
1372
1373 static struct vm_struct *__get_vm_area_node(unsigned long size,
1374                 unsigned long align, unsigned long flags, unsigned long start,
1375                 unsigned long end, int node, gfp_t gfp_mask, const void *caller)
1376 {
1377         struct vmap_area *va;
1378         struct vm_struct *area;
1379
1380         BUG_ON(in_interrupt());
1381         size = PAGE_ALIGN(size);
1382         if (unlikely(!size))
1383                 return NULL;
1384
1385         if (flags & VM_IOREMAP)
1386                 align = 1ul << clamp_t(int, get_count_order_long(size),
1387                                        PAGE_SHIFT, IOREMAP_MAX_ORDER);
1388
1389         area = kzalloc_node(sizeof(*area), gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
1390         if (unlikely(!area))
1391                 return NULL;
1392
1393         if (!(flags & VM_NO_GUARD))
1394                 size += PAGE_SIZE;
1395
1396         va = alloc_vmap_area(size, align, start, end, node, gfp_mask);
1397         if (IS_ERR(va)) {
1398                 kfree(area);
1399                 return NULL;
1400         }
1401
1402         setup_vmalloc_vm(area, va, flags, caller);
1403
1404         return area;
1405 }
1406
1407 struct vm_struct *__get_vm_area(unsigned long size, unsigned long flags,
1408                                 unsigned long start, unsigned long end)
1409 {
1410         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, start, end, NUMA_NO_NODE,
1411                                   GFP_KERNEL, __builtin_return_address(0));
1412 }
1413 EXPORT_SYMBOL_GPL(__get_vm_area);
1414
1415 struct vm_struct *__get_vm_area_caller(unsigned long size, unsigned long flags,
1416                                        unsigned long start, unsigned long end,
1417                                        const void *caller)
1418 {
1419         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, start, end, NUMA_NO_NODE,
1420                                   GFP_KERNEL, caller);
1421 }
1422
1423 /**
1424  *      get_vm_area  -  reserve a contiguous kernel virtual area
1425  *      @size:          size of the area
1426  *      @flags:         %VM_IOREMAP for I/O mappings or VM_ALLOC
1427  *
1428  *      Search an area of @size in the kernel virtual mapping area,
1429  *      and reserved it for out purposes.  Returns the area descriptor
1430  *      on success or %NULL on failure.
1431  */
1432 struct vm_struct *get_vm_area(unsigned long size, unsigned long flags)
1433 {
1434         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1435                                   NUMA_NO_NODE, GFP_KERNEL,
1436                                   __builtin_return_address(0));
1437 }
1438
1439 struct vm_struct *get_vm_area_caller(unsigned long size, unsigned long flags,
1440                                 const void *caller)
1441 {
1442         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1443                                   NUMA_NO_NODE, GFP_KERNEL, caller);
1444 }
1445
1446 /**
1447  *      find_vm_area  -  find a continuous kernel virtual area
1448  *      @addr:          base address
1449  *
1450  *      Search for the kernel VM area starting at @addr, and return it.
1451  *      It is up to the caller to do all required locking to keep the returned
1452  *      pointer valid.
1453  */
1454 struct vm_struct *find_vm_area(const void *addr)
1455 {
1456         struct vmap_area *va;
1457
1458         va = find_vmap_area((unsigned long)addr);
1459         if (va && va->flags & VM_VM_AREA)
1460                 return va->vm;
1461
1462         return NULL;
1463 }
1464
1465 /**
1466  *      remove_vm_area  -  find and remove a continuous kernel virtual area
1467  *      @addr:          base address
1468  *
1469  *      Search for the kernel VM area starting at @addr, and remove it.
1470  *      This function returns the found VM area, but using it is NOT safe
1471  *      on SMP machines, except for its size or flags.
1472  */
1473 struct vm_struct *remove_vm_area(const void *addr)
1474 {
1475         struct vmap_area *va;
1476
1477         might_sleep();
1478
1479         va = find_vmap_area((unsigned long)addr);
1480         if (va && va->flags & VM_VM_AREA) {
1481                 struct vm_struct *vm = va->vm;
1482
1483                 spin_lock(&vmap_area_lock);
1484                 va->vm = NULL;
1485                 va->flags &= ~VM_VM_AREA;
1486                 va->flags |= VM_LAZY_FREE;
1487                 spin_unlock(&vmap_area_lock);
1488
1489                 kasan_free_shadow(vm);
1490                 free_unmap_vmap_area(va);
1491
1492                 return vm;
1493         }
1494         return NULL;
1495 }
1496
1497 static void __vunmap(const void *addr, int deallocate_pages)
1498 {
1499         struct vm_struct *area;
1500
1501         if (!addr)
1502                 return;
1503
1504         if (WARN(!PAGE_ALIGNED(addr), "Trying to vfree() bad address (%p)\n",
1505                         addr))
1506                 return;
1507
1508         area = find_vmap_area((unsigned long)addr)->vm;
1509         if (unlikely(!area)) {
1510                 WARN(1, KERN_ERR "Trying to vfree() nonexistent vm area (%p)\n",
1511                                 addr);
1512                 return;
1513         }
1514
1515         debug_check_no_locks_freed(area->addr, get_vm_area_size(area));
1516         debug_check_no_obj_freed(area->addr, get_vm_area_size(area));
1517
1518         remove_vm_area(addr);
1519         if (deallocate_pages) {
1520                 int i;
1521
1522                 for (i = 0; i < area->nr_pages; i++) {
1523                         struct page *page = area->pages[i];
1524
1525                         BUG_ON(!page);
1526                         __free_pages(page, 0);
1527                 }
1528
1529                 kvfree(area->pages);
1530         }
1531
1532         kfree(area);
1533         return;
1534 }
1535
1536 static inline void __vfree_deferred(const void *addr)
1537 {
1538         /*
1539          * Use raw_cpu_ptr() because this can be called from preemptible
1540          * context. Preemption is absolutely fine here, because the llist_add()
1541          * implementation is lockless, so it works even if we are adding to
1542          * nother cpu's list.  schedule_work() should be fine with this too.
1543          */
1544         struct vfree_deferred *p = raw_cpu_ptr(&vfree_deferred);
1545
1546         if (llist_add((struct llist_node *)addr, &p->list))
1547                 schedule_work(&p->wq);
1548 }
1549
1550 /**
1551  *      vfree_atomic  -  release memory allocated by vmalloc()
1552  *      @addr:          memory base address
1553  *
1554  *      This one is just like vfree() but can be called in any atomic context
1555  *      except NMIs.
1556  */
1557 void vfree_atomic(const void *addr)
1558 {
1559         BUG_ON(in_nmi());
1560
1561         kmemleak_free(addr);
1562
1563         if (!addr)
1564                 return;
1565         __vfree_deferred(addr);
1566 }
1567
1568 /**
1569  *      vfree  -  release memory allocated by vmalloc()
1570  *      @addr:          memory base address
1571  *
1572  *      Free the virtually continuous memory area starting at @addr, as
1573  *      obtained from vmalloc(), vmalloc_32() or __vmalloc(). If @addr is
1574  *      NULL, no operation is performed.
1575  *
1576  *      Must not be called in NMI context (strictly speaking, only if we don't
1577  *      have CONFIG_ARCH_HAVE_NMI_SAFE_CMPXCHG, but making the calling
1578  *      conventions for vfree() arch-depenedent would be a really bad idea)
1579  *
1580  *      May sleep if called *not* from interrupt context.
1581  *
1582  *      NOTE: assumes that the object at @addr has a size >= sizeof(llist_node)
1583  */
1584 void vfree(const void *addr)
1585 {
1586         BUG_ON(in_nmi());
1587
1588         kmemleak_free(addr);
1589
1590         might_sleep_if(!in_interrupt());
1591
1592         if (!addr)
1593                 return;
1594         if (unlikely(in_interrupt()))
1595                 __vfree_deferred(addr);
1596         else
1597                 __vunmap(addr, 1);
1598 }
1599 EXPORT_SYMBOL(vfree);
1600
1601 /**
1602  *      vunmap  -  release virtual mapping obtained by vmap()
1603  *      @addr:          memory base address
1604  *
1605  *      Free the virtually contiguous memory area starting at @addr,
1606  *      which was created from the page array passed to vmap().
1607  *
1608  *      Must not be called in interrupt context.
1609  */
1610 void vunmap(const void *addr)
1611 {
1612         BUG_ON(in_interrupt());
1613         might_sleep();
1614         if (addr)
1615                 __vunmap(addr, 0);
1616 }
1617 EXPORT_SYMBOL(vunmap);
1618
1619 /**
1620  *      vmap  -  map an array of pages into virtually contiguous space
1621  *      @pages:         array of page pointers
1622  *      @count:         number of pages to map
1623  *      @flags:         vm_area->flags
1624  *      @prot:          page protection for the mapping
1625  *
1626  *      Maps @count pages from @pages into contiguous kernel virtual
1627  *      space.
1628  */
1629 void *vmap(struct page **pages, unsigned int count,
1630                 unsigned long flags, pgprot_t prot)
1631 {
1632         struct vm_struct *area;
1633         unsigned long size;             /* In bytes */
1634
1635         might_sleep();
1636
1637         if (count > totalram_pages)
1638                 return NULL;
1639
1640         size = (unsigned long)count << PAGE_SHIFT;
1641         area = get_vm_area_caller(size, flags, __builtin_return_address(0));
1642         if (!area)
1643                 return NULL;
1644
1645         if (map_vm_area(area, prot, pages)) {
1646                 vunmap(area->addr);
1647                 return NULL;
1648         }
1649
1650         return area->addr;
1651 }
1652 EXPORT_SYMBOL(vmap);
1653
1654 static void *__vmalloc_node(unsigned long size, unsigned long align,
1655                             gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot,
1656                             int node, const void *caller);
1657 static void *__vmalloc_area_node(struct vm_struct *area, gfp_t gfp_mask,
1658                                  pgprot_t prot, int node)
1659 {
1660         struct page **pages;
1661         unsigned int nr_pages, array_size, i;
1662         const gfp_t nested_gfp = (gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK) | __GFP_ZERO;
1663         const gfp_t alloc_mask = gfp_mask | __GFP_NOWARN;
1664         const gfp_t highmem_mask = (gfp_mask & (GFP_DMA | GFP_DMA32)) ?
1665                                         0 :
1666                                         __GFP_HIGHMEM;
1667
1668         nr_pages = get_vm_area_size(area) >> PAGE_SHIFT;
1669         array_size = (nr_pages * sizeof(struct page *));
1670
1671         area->nr_pages = nr_pages;
1672         /* Please note that the recursion is strictly bounded. */
1673         if (array_size > PAGE_SIZE) {
1674                 pages = __vmalloc_node(array_size, 1, nested_gfp|highmem_mask,
1675                                 PAGE_KERNEL, node, area->caller);
1676         } else {
1677                 pages = kmalloc_node(array_size, nested_gfp, node);
1678         }
1679         area->pages = pages;
1680         if (!area->pages) {
1681                 remove_vm_area(area->addr);
1682                 kfree(area);
1683                 return NULL;
1684         }
1685
1686         for (i = 0; i < area->nr_pages; i++) {
1687                 struct page *page;
1688
1689                 if (node == NUMA_NO_NODE)
1690                         page = alloc_page(alloc_mask|highmem_mask);
1691                 else
1692                         page = alloc_pages_node(node, alloc_mask|highmem_mask, 0);
1693
1694                 if (unlikely(!page)) {
1695                         /* Successfully allocated i pages, free them in __vunmap() */
1696                         area->nr_pages = i;
1697                         goto fail;
1698                 }
1699                 area->pages[i] = page;
1700                 if (gfpflags_allow_blocking(gfp_mask|highmem_mask))
1701                         cond_resched();
1702         }
1703
1704         if (map_vm_area(area, prot, pages))
1705                 goto fail;
1706         return area->addr;
1707
1708 fail:
1709         warn_alloc(gfp_mask, NULL,
1710                           "vmalloc: allocation failure, allocated %ld of %ld bytes",
1711                           (area->nr_pages*PAGE_SIZE), area->size);
1712         vfree(area->addr);
1713         return NULL;
1714 }
1715
1716 /**
1717  *      __vmalloc_node_range  -  allocate virtually contiguous memory
1718  *      @size:          allocation size
1719  *      @align:         desired alignment
1720  *      @start:         vm area range start
1721  *      @end:           vm area range end
1722  *      @gfp_mask:      flags for the page level allocator
1723  *      @prot:          protection mask for the allocated pages
1724  *      @vm_flags:      additional vm area flags (e.g. %VM_NO_GUARD)
1725  *      @node:          node to use for allocation or NUMA_NO_NODE
1726  *      @caller:        caller's return address
1727  *
1728  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1729  *      allocator with @gfp_mask flags.  Map them into contiguous
1730  *      kernel virtual space, using a pagetable protection of @prot.
1731  */
1732 void *__vmalloc_node_range(unsigned long size, unsigned long align,
1733                         unsigned long start, unsigned long end, gfp_t gfp_mask,
1734                         pgprot_t prot, unsigned long vm_flags, int node,
1735                         const void *caller)
1736 {
1737         struct vm_struct *area;
1738         void *addr;
1739         unsigned long real_size = size;
1740
1741         size = PAGE_ALIGN(size);
1742         if (!size || (size >> PAGE_SHIFT) > totalram_pages)
1743                 goto fail;
1744
1745         area = __get_vm_area_node(size, align, VM_ALLOC | VM_UNINITIALIZED |
1746                                 vm_flags, start, end, node, gfp_mask, caller);
1747         if (!area)
1748                 goto fail;
1749
1750         addr = __vmalloc_area_node(area, gfp_mask, prot, node);
1751         if (!addr)
1752                 return NULL;
1753
1754         /*
1755          * In this function, newly allocated vm_struct has VM_UNINITIALIZED
1756          * flag. It means that vm_struct is not fully initialized.
1757          * Now, it is fully initialized, so remove this flag here.
1758          */
1759         clear_vm_uninitialized_flag(area);
1760
1761         kmemleak_vmalloc(area, size, gfp_mask);
1762
1763         return addr;
1764
1765 fail:
1766         warn_alloc(gfp_mask, NULL,
1767                           "vmalloc: allocation failure: %lu bytes", real_size);
1768         return NULL;
1769 }
1770
1771 /**
1772  *      __vmalloc_node  -  allocate virtually contiguous memory
1773  *      @size:          allocation size
1774  *      @align:         desired alignment
1775  *      @gfp_mask:      flags for the page level allocator
1776  *      @prot:          protection mask for the allocated pages
1777  *      @node:          node to use for allocation or NUMA_NO_NODE
1778  *      @caller:        caller's return address
1779  *
1780  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1781  *      allocator with @gfp_mask flags.  Map them into contiguous
1782  *      kernel virtual space, using a pagetable protection of @prot.
1783  *
1784  *      Reclaim modifiers in @gfp_mask - __GFP_NORETRY, __GFP_RETRY_MAYFAIL
1785  *      and __GFP_NOFAIL are not supported
1786  *
1787  *      Any use of gfp flags outside of GFP_KERNEL should be consulted
1788  *      with mm people.
1789  *
1790  */
1791 static void *__vmalloc_node(unsigned long size, unsigned long align,
1792                             gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot,
1793                             int node, const void *caller)
1794 {
1795         return __vmalloc_node_range(size, align, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1796                                 gfp_mask, prot, 0, node, caller);
1797 }
1798
1799 void *__vmalloc(unsigned long size, gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot)
1800 {
1801         return __vmalloc_node(size, 1, gfp_mask, prot, NUMA_NO_NODE,
1802                                 __builtin_return_address(0));
1803 }
1804 EXPORT_SYMBOL(__vmalloc);
1805
1806 static inline void *__vmalloc_node_flags(unsigned long size,
1807                                         int node, gfp_t flags)
1808 {
1809         return __vmalloc_node(size, 1, flags, PAGE_KERNEL,
1810                                         node, __builtin_return_address(0));
1811 }
1812
1813
1814 void *__vmalloc_node_flags_caller(unsigned long size, int node, gfp_t flags,
1815                                   void *caller)
1816 {
1817         return __vmalloc_node(size, 1, flags, PAGE_KERNEL, node, caller);
1818 }
1819
1820 /**
1821  *      vmalloc  -  allocate virtually contiguous memory
1822  *      @size:          allocation size
1823  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1824  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1825  *
1826  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1827  *      use __vmalloc() instead.
1828  */
1829 void *vmalloc(unsigned long size)
1830 {
1831         return __vmalloc_node_flags(size, NUMA_NO_NODE,
1832                                     GFP_KERNEL);
1833 }
1834 EXPORT_SYMBOL(vmalloc);
1835
1836 /**
1837  *      vzalloc - allocate virtually contiguous memory with zero fill
1838  *      @size:  allocation size
1839  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1840  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1841  *      The memory allocated is set to zero.
1842  *
1843  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1844  *      use __vmalloc() instead.
1845  */
1846 void *vzalloc(unsigned long size)
1847 {
1848         return __vmalloc_node_flags(size, NUMA_NO_NODE,
1849                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
1850 }
1851 EXPORT_SYMBOL(vzalloc);
1852
1853 /**
1854  * vmalloc_user - allocate zeroed virtually contiguous memory for userspace
1855  * @size: allocation size
1856  *
1857  * The resulting memory area is zeroed so it can be mapped to userspace
1858  * without leaking data.
1859  */
1860 void *vmalloc_user(unsigned long size)
1861 {
1862         struct vm_struct *area;
1863         void *ret;
1864
1865         ret = __vmalloc_node(size, SHMLBA,
1866                              GFP_KERNEL | __GFP_ZERO,
1867                              PAGE_KERNEL, NUMA_NO_NODE,
1868                              __builtin_return_address(0));
1869         if (ret) {
1870                 area = find_vm_area(ret);
1871                 area->flags |= VM_USERMAP;
1872         }
1873         return ret;
1874 }
1875 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_user);
1876
1877 /**
1878  *      vmalloc_node  -  allocate memory on a specific node
1879  *      @size:          allocation size
1880  *      @node:          numa node
1881  *
1882  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1883  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1884  *
1885  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1886  *      use __vmalloc() instead.
1887  */
1888 void *vmalloc_node(unsigned long size, int node)
1889 {
1890         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_KERNEL, PAGE_KERNEL,
1891                                         node, __builtin_return_address(0));
1892 }
1893 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_node);
1894
1895 /**
1896  * vzalloc_node - allocate memory on a specific node with zero fill
1897  * @size:       allocation size
1898  * @node:       numa node
1899  *
1900  * Allocate enough pages to cover @size from the page level
1901  * allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1902  * The memory allocated is set to zero.
1903  *
1904  * For tight control over page level allocator and protection flags
1905  * use __vmalloc_node() instead.
1906  */
1907 void *vzalloc_node(unsigned long size, int node)
1908 {
1909         return __vmalloc_node_flags(size, node,
1910                          GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
1911 }
1912 EXPORT_SYMBOL(vzalloc_node);
1913
1914 /**
1915  *      vmalloc_exec  -  allocate virtually contiguous, executable memory
1916  *      @size:          allocation size
1917  *
1918  *      Kernel-internal function to allocate enough pages to cover @size
1919  *      the page level allocator and map them into contiguous and
1920  *      executable kernel virtual space.
1921  *
1922  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1923  *      use __vmalloc() instead.
1924  */
1925
1926 void *vmalloc_exec(unsigned long size)
1927 {
1928         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_KERNEL, PAGE_KERNEL_EXEC,
1929                               NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1930 }
1931
1932 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_ZONE_DMA32)
1933 #define GFP_VMALLOC32 (GFP_DMA32 | GFP_KERNEL)
1934 #elif defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_ZONE_DMA)
1935 #define GFP_VMALLOC32 (GFP_DMA | GFP_KERNEL)
1936 #else
1937 /*
1938  * 64b systems should always have either DMA or DMA32 zones. For others
1939  * GFP_DMA32 should do the right thing and use the normal zone.
1940  */
1941 #define GFP_VMALLOC32 GFP_DMA32 | GFP_KERNEL
1942 #endif
1943
1944 /**
1945  *      vmalloc_32  -  allocate virtually contiguous memory (32bit addressable)
1946  *      @size:          allocation size
1947  *
1948  *      Allocate enough 32bit PA addressable pages to cover @size from the
1949  *      page level allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1950  */
1951 void *vmalloc_32(unsigned long size)
1952 {
1953         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_VMALLOC32, PAGE_KERNEL,
1954                               NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1955 }
1956 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_32);
1957
1958 /**
1959  * vmalloc_32_user - allocate zeroed virtually contiguous 32bit memory
1960  *      @size:          allocation size
1961  *
1962  * The resulting memory area is 32bit addressable and zeroed so it can be
1963  * mapped to userspace without leaking data.
1964  */
1965 void *vmalloc_32_user(unsigned long size)
1966 {
1967         struct vm_struct *area;
1968         void *ret;
1969
1970         ret = __vmalloc_node(size, 1, GFP_VMALLOC32 | __GFP_ZERO, PAGE_KERNEL,
1971                              NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1972         if (ret) {
1973                 area = find_vm_area(ret);
1974                 area->flags |= VM_USERMAP;
1975         }
1976         return ret;
1977 }
1978 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_32_user);
1979
1980 /*
1981  * small helper routine , copy contents to buf from addr.
1982  * If the page is not present, fill zero.
1983  */
1984
1985 static int aligned_vread(char *buf, char *addr, unsigned long count)
1986 {
1987         struct page *p;
1988         int copied = 0;
1989
1990         while (count) {
1991                 unsigned long offset, length;
1992
1993                 offset = offset_in_page(addr);
1994                 length = PAGE_SIZE - offset;
1995                 if (length > count)
1996                         length = count;
1997                 p = vmalloc_to_page(addr);
1998                 /*
1999                  * To do safe access to this _mapped_ area, we need
2000                  * lock. But adding lock here means that we need to add
2001                  * overhead of vmalloc()/vfree() calles for this _debug_
2002                  * interface, rarely used. Instead of that, we'll use
2003                  * kmap() and get small overhead in this access function.
2004                  */
2005                 if (p) {
2006                         /*
2007                          * we can expect USER0 is not used (see vread/vwrite's
2008                          * function description)
2009                          */
2010                         void *map = kmap_atomic(p);
2011                         memcpy(buf, map + offset, length);
2012                         kunmap_atomic(map);
2013                 } else
2014                         memset(buf, 0, length);
2015
2016                 addr += length;
2017                 buf += length;
2018                 copied += length;
2019                 count -= length;
2020         }
2021         return copied;
2022 }
2023
2024 static int aligned_vwrite(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2025 {
2026         struct page *p;
2027         int copied = 0;
2028
2029         while (count) {
2030                 unsigned long offset, length;
2031
2032                 offset = offset_in_page(addr);
2033                 length = PAGE_SIZE - offset;
2034                 if (length > count)
2035                         length = count;
2036                 p = vmalloc_to_page(addr);
2037                 /*
2038                  * To do safe access to this _mapped_ area, we need
2039                  * lock. But adding lock here means that we need to add
2040                  * overhead of vmalloc()/vfree() calles for this _debug_
2041                  * interface, rarely used. Instead of that, we'll use
2042                  * kmap() and get small overhead in this access function.
2043                  */
2044                 if (p) {
2045                         /*
2046                          * we can expect USER0 is not used (see vread/vwrite's
2047                          * function description)
2048                          */
2049                         void *map = kmap_atomic(p);
2050                         memcpy(map + offset, buf, length);
2051                         kunmap_atomic(map);
2052                 }
2053                 addr += length;
2054                 buf += length;
2055                 copied += length;
2056                 count -= length;
2057         }
2058         return copied;
2059 }
2060
2061 /**
2062  *      vread() -  read vmalloc area in a safe way.
2063  *      @buf:           buffer for reading data
2064  *      @addr:          vm address.
2065  *      @count:         number of bytes to be read.
2066  *
2067  *      Returns # of bytes which addr and buf should be increased.
2068  *      (same number to @count). Returns 0 if [addr...addr+count) doesn't
2069  *      includes any intersect with alive vmalloc area.
2070  *
2071  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2072  *      copy data from that area to a given buffer. If the given memory range
2073  *      of [addr...addr+count) includes some valid address, data is copied to
2074  *      proper area of @buf. If there are memory holes, they'll be zero-filled.
2075  *      IOREMAP area is treated as memory hole and no copy is done.
2076  *
2077  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersects with alive
2078  *      vm_struct area, returns 0. @buf should be kernel's buffer.
2079  *
2080  *      Note: In usual ops, vread() is never necessary because the caller
2081  *      should know vmalloc() area is valid and can use memcpy().
2082  *      This is for routines which have to access vmalloc area without
2083  *      any informaion, as /dev/kmem.
2084  *
2085  */
2086
2087 long vread(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2088 {
2089         struct vmap_area *va;
2090         struct vm_struct *vm;
2091         char *vaddr, *buf_start = buf;
2092         unsigned long buflen = count;
2093         unsigned long n;
2094
2095         /* Don't allow overflow */
2096         if ((unsigned long) addr + count < count)
2097                 count = -(unsigned long) addr;
2098
2099         spin_lock(&vmap_area_lock);
2100         list_for_each_entry(va, &vmap_area_list, list) {
2101                 if (!count)
2102                         break;
2103
2104                 if (!(va->flags & VM_VM_AREA))
2105                         continue;
2106
2107                 vm = va->vm;
2108                 vaddr = (char *) vm->addr;
2109                 if (addr >= vaddr + get_vm_area_size(vm))
2110                         continue;
2111                 while (addr < vaddr) {
2112                         if (count == 0)
2113                                 goto finished;
2114                         *buf = '\0';
2115                         buf++;
2116                         addr++;
2117                         count--;
2118                 }
2119                 n = vaddr + get_vm_area_size(vm) - addr;
2120                 if (n > count)
2121                         n = count;
2122                 if (!(vm->flags & VM_IOREMAP))
2123                         aligned_vread(buf, addr, n);
2124                 else /* IOREMAP area is treated as memory hole */
2125                         memset(buf, 0, n);
2126                 buf += n;
2127                 addr += n;
2128                 count -= n;
2129         }
2130 finished:
2131         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2132
2133         if (buf == buf_start)
2134                 return 0;
2135         /* zero-fill memory holes */
2136         if (buf != buf_start + buflen)
2137                 memset(buf, 0, buflen - (buf - buf_start));
2138
2139         return buflen;
2140 }
2141
2142 /**
2143  *      vwrite() -  write vmalloc area in a safe way.
2144  *      @buf:           buffer for source data
2145  *      @addr:          vm address.
2146  *      @count:         number of bytes to be read.
2147  *
2148  *      Returns # of bytes which addr and buf should be incresed.
2149  *      (same number to @count).
2150  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersect with valid
2151  *      vmalloc area, returns 0.
2152  *
2153  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2154  *      copy data from a buffer to the given addr. If specified range of
2155  *      [addr...addr+count) includes some valid address, data is copied from
2156  *      proper area of @buf. If there are memory holes, no copy to hole.
2157  *      IOREMAP area is treated as memory hole and no copy is done.
2158  *
2159  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersects with alive
2160  *      vm_struct area, returns 0. @buf should be kernel's buffer.
2161  *
2162  *      Note: In usual ops, vwrite() is never necessary because the caller
2163  *      should know vmalloc() area is valid and can use memcpy().
2164  *      This is for routines which have to access vmalloc area without
2165  *      any informaion, as /dev/kmem.
2166  */
2167
2168 long vwrite(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2169 {
2170         struct vmap_area *va;
2171         struct vm_struct *vm;
2172         char *vaddr;
2173         unsigned long n, buflen;
2174         int copied = 0;
2175
2176         /* Don't allow overflow */
2177         if ((unsigned long) addr + count < count)
2178                 count = -(unsigned long) addr;
2179         buflen = count;
2180
2181         spin_lock(&vmap_area_lock);
2182         list_for_each_entry(va, &vmap_area_list, list) {
2183                 if (!count)
2184                         break;
2185
2186                 if (!(va->flags & VM_VM_AREA))
2187                         continue;
2188
2189                 vm = va->vm;
2190                 vaddr = (char *) vm->addr;
2191                 if (addr >= vaddr + get_vm_area_size(vm))
2192                         continue;
2193                 while (addr < vaddr) {
2194                         if (count == 0)
2195                                 goto finished;
2196                         buf++;
2197                         addr++;
2198                         count--;
2199                 }
2200                 n = vaddr + get_vm_area_size(vm) - addr;
2201                 if (n > count)
2202                         n = count;
2203                 if (!(vm->flags & VM_IOREMAP)) {
2204                         aligned_vwrite(buf, addr, n);
2205                         copied++;
2206                 }
2207                 buf += n;
2208                 addr += n;
2209                 count -= n;
2210         }
2211 finished:
2212         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2213         if (!copied)
2214                 return 0;
2215         return buflen;
2216 }
2217
2218 /**
2219  *      remap_vmalloc_range_partial  -  map vmalloc pages to userspace
2220  *      @vma:           vma to cover
2221  *      @uaddr:         target user address to start at
2222  *      @kaddr:         virtual address of vmalloc kernel memory
2223  *      @size:          size of map area
2224  *
2225  *      Returns:        0 for success, -Exxx on failure
2226  *
2227  *      This function checks that @kaddr is a valid vmalloc'ed area,
2228  *      and that it is big enough to cover the range starting at
2229  *      @uaddr in @vma. Will return failure if that criteria isn't
2230  *      met.
2231  *
2232  *      Similar to remap_pfn_range() (see mm/memory.c)
2233  */
2234 int remap_vmalloc_range_partial(struct vm_area_struct *vma, unsigned long uaddr,
2235                                 void *kaddr, unsigned long size)
2236 {
2237         struct vm_struct *area;
2238
2239         size = PAGE_ALIGN(size);
2240
2241         if (!PAGE_ALIGNED(uaddr) || !PAGE_ALIGNED(kaddr))
2242                 return -EINVAL;
2243
2244         area = find_vm_area(kaddr);
2245         if (!area)
2246                 return -EINVAL;
2247
2248         if (!(area->flags & VM_USERMAP))
2249                 return -EINVAL;
2250
2251         if (kaddr + size > area->addr + area->size)
2252                 return -EINVAL;
2253
2254         do {
2255                 struct page *page = vmalloc_to_page(kaddr);
2256                 int ret;
2257
2258                 ret = vm_insert_page(vma, uaddr, page);
2259                 if (ret)
2260                         return ret;
2261
2262                 uaddr += PAGE_SIZE;
2263                 kaddr += PAGE_SIZE;
2264                 size -= PAGE_SIZE;
2265         } while (size > 0);
2266
2267         vma->vm_flags |= VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
2268
2269         return 0;
2270 }
2271 EXPORT_SYMBOL(remap_vmalloc_range_partial);
2272
2273 /**
2274  *      remap_vmalloc_range  -  map vmalloc pages to userspace
2275  *      @vma:           vma to cover (map full range of vma)
2276  *      @addr:          vmalloc memory
2277  *      @pgoff:         number of pages into addr before first page to map
2278  *
2279  *      Returns:        0 for success, -Exxx on failure
2280  *
2281  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2282  *      that it is big enough to cover the vma. Will return failure if
2283  *      that criteria isn't met.
2284  *
2285  *      Similar to remap_pfn_range() (see mm/memory.c)
2286  */
2287 int remap_vmalloc_range(struct vm_area_struct *vma, void *addr,
2288                                                 unsigned long pgoff)
2289 {
2290         return remap_vmalloc_range_partial(vma, vma->vm_start,
2291                                            addr + (pgoff << PAGE_SHIFT),
2292                                            vma->vm_end - vma->vm_start);
2293 }
2294 EXPORT_SYMBOL(remap_vmalloc_range);
2295
2296 /*
2297  * Implement a stub for vmalloc_sync_all() if the architecture chose not to
2298  * have one.
2299  */
2300 void __weak vmalloc_sync_all(void)
2301 {
2302 }
2303
2304
2305 static int f(pte_t *pte, pgtable_t table, unsigned long addr, void *data)
2306 {
2307         pte_t ***p = data;
2308
2309         if (p) {
2310                 *(*p) = pte;
2311                 (*p)++;
2312         }
2313         return 0;
2314 }
2315
2316 /**
2317  *      alloc_vm_area - allocate a range of kernel address space
2318  *      @size:          size of the area
2319  *      @ptes:          returns the PTEs for the address space
2320  *
2321  *      Returns:        NULL on failure, vm_struct on success
2322  *
2323  *      This function reserves a range of kernel address space, and
2324  *      allocates pagetables to map that range.  No actual mappings
2325  *      are created.
2326  *
2327  *      If @ptes is non-NULL, pointers to the PTEs (in init_mm)
2328  *      allocated for the VM area are returned.
2329  */
2330 struct vm_struct *alloc_vm_area(size_t size, pte_t **ptes)
2331 {
2332         struct vm_struct *area;
2333
2334         area = get_vm_area_caller(size, VM_IOREMAP,
2335                                 __builtin_return_address(0));
2336         if (area == NULL)
2337                 return NULL;
2338
2339         /*
2340          * This ensures that page tables are constructed for this region
2341          * of kernel virtual address space and mapped into init_mm.
2342          */
2343         if (apply_to_page_range(&init_mm, (unsigned long)area->addr,
2344                                 size, f, ptes ? &ptes : NULL)) {
2345                 free_vm_area(area);
2346                 return NULL;
2347         }
2348
2349         return area;
2350 }
2351 EXPORT_SYMBOL_GPL(alloc_vm_area);
2352
2353 void free_vm_area(struct vm_struct *area)
2354 {
2355         struct vm_struct *ret;
2356         ret = remove_vm_area(area->addr);
2357         BUG_ON(ret != area);
2358         kfree(area);
2359 }
2360 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_vm_area);
2361
2362 #ifdef CONFIG_SMP
2363 static struct vmap_area *node_to_va(struct rb_node *n)
2364 {
2365         return rb_entry_safe(n, struct vmap_area, rb_node);
2366 }
2367
2368 /**
2369  * pvm_find_next_prev - find the next and prev vmap_area surrounding @end
2370  * @end: target address
2371  * @pnext: out arg for the next vmap_area
2372  * @pprev: out arg for the previous vmap_area
2373  *
2374  * Returns: %true if either or both of next and prev are found,
2375  *          %false if no vmap_area exists
2376  *
2377  * Find vmap_areas end addresses of which enclose @end.  ie. if not
2378  * NULL, *pnext->va_end > @end and *pprev->va_end <= @end.
2379  */
2380 static bool pvm_find_next_prev(unsigned long end,
2381                                struct vmap_area **pnext,
2382                                struct vmap_area **pprev)
2383 {
2384         struct rb_node *n = vmap_area_root.rb_node;
2385         struct vmap_area *va = NULL;
2386
2387         while (n) {
2388                 va = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
2389                 if (end < va->va_end)
2390                         n = n->rb_left;
2391                 else if (end > va->va_end)
2392                         n = n->rb_right;
2393                 else
2394                         break;
2395         }
2396
2397         if (!va)
2398                 return false;
2399
2400         if (va->va_end > end) {
2401                 *pnext = va;
2402                 *pprev = node_to_va(rb_prev(&(*pnext)->rb_node));
2403         } else {
2404                 *pprev = va;
2405                 *pnext = node_to_va(rb_next(&(*pprev)->rb_node));
2406         }
2407         return true;
2408 }
2409
2410 /**
2411  * pvm_determine_end - find the highest aligned address between two vmap_areas
2412  * @pnext: in/out arg for the next vmap_area
2413  * @pprev: in/out arg for the previous vmap_area
2414  * @align: alignment
2415  *
2416  * Returns: determined end address
2417  *
2418  * Find the highest aligned address between *@pnext and *@pprev below
2419  * VMALLOC_END.  *@pnext and *@pprev are adjusted so that the aligned
2420  * down address is between the end addresses of the two vmap_areas.
2421  *
2422  * Please note that the address returned by this function may fall
2423  * inside *@pnext vmap_area.  The caller is responsible for checking
2424  * that.
2425  */
2426 static unsigned long pvm_determine_end(struct vmap_area **pnext,
2427                                        struct vmap_area **pprev,
2428                                        unsigned long align)
2429 {
2430         const unsigned long vmalloc_end = VMALLOC_END & ~(align - 1);
2431         unsigned long addr;
2432
2433         if (*pnext)
2434                 addr = min((*pnext)->va_start & ~(align - 1), vmalloc_end);
2435         else
2436                 addr = vmalloc_end;
2437
2438         while (*pprev && (*pprev)->va_end > addr) {
2439                 *pnext = *pprev;
2440                 *pprev = node_to_va(rb_prev(&(*pnext)->rb_node));
2441         }
2442
2443         return addr;
2444 }
2445
2446 /**
2447  * pcpu_get_vm_areas - allocate vmalloc areas for percpu allocator
2448  * @offsets: array containing offset of each area
2449  * @sizes: array containing size of each area
2450  * @nr_vms: the number of areas to allocate
2451  * @align: alignment, all entries in @offsets and @sizes must be aligned to this
2452  *
2453  * Returns: kmalloc'd vm_struct pointer array pointing to allocated
2454  *          vm_structs on success, %NULL on failure
2455  *
2456  * Percpu allocator wants to use congruent vm areas so that it can
2457  * maintain the offsets among percpu areas.  This function allocates
2458  * congruent vmalloc areas for it with GFP_KERNEL.  These areas tend to
2459  * be scattered pretty far, distance between two areas easily going up
2460  * to gigabytes.  To avoid interacting with regular vmallocs, these
2461  * areas are allocated from top.
2462  *
2463  * Despite its complicated look, this allocator is rather simple.  It
2464  * does everything top-down and scans areas from the end looking for
2465  * matching slot.  While scanning, if any of the areas overlaps with
2466  * existing vmap_area, the base address is pulled down to fit the
2467  * area.  Scanning is repeated till all the areas fit and then all
2468  * necessary data structures are inserted and the result is returned.
2469  */
2470 struct vm_struct **pcpu_get_vm_areas(const unsigned long *offsets,
2471                                      const size_t *sizes, int nr_vms,
2472                                      size_t align)
2473 {
2474         const unsigned long vmalloc_start = ALIGN(VMALLOC_START, align);
2475         const unsigned long vmalloc_end = VMALLOC_END & ~(align - 1);
2476         struct vmap_area **vas, *prev, *next;
2477         struct vm_struct **vms;
2478         int area, area2, last_area, term_area;
2479         unsigned long base, start, end, last_end;
2480         bool purged = false;
2481
2482         /* verify parameters and allocate data structures */
2483         BUG_ON(offset_in_page(align) || !is_power_of_2(align));
2484         for (last_area = 0, area = 0; area < nr_vms; area++) {
2485                 start = offsets[area];
2486                 end = start + sizes[area];
2487
2488                 /* is everything aligned properly? */
2489                 BUG_ON(!IS_ALIGNED(offsets[area], align));
2490                 BUG_ON(!IS_ALIGNED(sizes[area], align));
2491
2492                 /* detect the area with the highest address */
2493                 if (start > offsets[last_area])
2494                         last_area = area;
2495
2496                 for (area2 = area + 1; area2 < nr_vms; area2++) {
2497                         unsigned long start2 = offsets[area2];
2498                         unsigned long end2 = start2 + sizes[area2];
2499
2500                         BUG_ON(start2 < end && start < end2);
2501                 }
2502         }
2503         last_end = offsets[last_area] + sizes[last_area];
2504
2505         if (vmalloc_end - vmalloc_start < last_end) {
2506                 WARN_ON(true);
2507                 return NULL;
2508         }
2509
2510         vms = kcalloc(nr_vms, sizeof(vms[0]), GFP_KERNEL);
2511         vas = kcalloc(nr_vms, sizeof(vas[0]), GFP_KERNEL);
2512         if (!vas || !vms)
2513                 goto err_free2;
2514
2515         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2516                 vas[area] = kzalloc(sizeof(struct vmap_area), GFP_KERNEL);
2517                 vms[area] = kzalloc(sizeof(struct vm_struct), GFP_KERNEL);
2518                 if (!vas[area] || !vms[area])
2519                         goto err_free;
2520         }
2521 retry:
2522         spin_lock(&vmap_area_lock);
2523
2524         /* start scanning - we scan from the top, begin with the last area */
2525         area = term_area = last_area;
2526         start = offsets[area];
2527         end = start + sizes[area];
2528
2529         if (!pvm_find_next_prev(vmap_area_pcpu_hole, &next, &prev)) {
2530                 base = vmalloc_end - last_end;
2531                 goto found;
2532         }
2533         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2534
2535         while (true) {
2536                 BUG_ON(next && next->va_end <= base + end);
2537                 BUG_ON(prev && prev->va_end > base + end);
2538
2539                 /*
2540                  * base might have underflowed, add last_end before
2541                  * comparing.
2542                  */
2543                 if (base + last_end < vmalloc_start + last_end) {
2544                         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2545                         if (!purged) {
2546                                 purge_vmap_area_lazy();
2547                                 purged = true;
2548                                 goto retry;
2549                         }
2550                         goto err_free;
2551                 }
2552
2553                 /*
2554                  * If next overlaps, move base downwards so that it's
2555                  * right below next and then recheck.
2556                  */
2557                 if (next && next->va_start < base + end) {
2558                         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2559                         term_area = area;
2560                         continue;
2561                 }
2562
2563                 /*
2564                  * If prev overlaps, shift down next and prev and move
2565                  * base so that it's right below new next and then
2566                  * recheck.
2567                  */
2568                 if (prev && prev->va_end > base + start)  {
2569                         next = prev;
2570                         prev = node_to_va(rb_prev(&next->rb_node));
2571                         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2572                         term_area = area;
2573                         continue;
2574                 }
2575
2576                 /*
2577                  * This area fits, move on to the previous one.  If
2578                  * the previous one is the terminal one, we're done.
2579                  */
2580                 area = (area + nr_vms - 1) % nr_vms;
2581                 if (area == term_area)
2582                         break;
2583                 start = offsets[area];
2584                 end = start + sizes[area];
2585                 pvm_find_next_prev(base + end, &next, &prev);
2586         }
2587 found:
2588         /* we've found a fitting base, insert all va's */
2589         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2590                 struct vmap_area *va = vas[area];
2591
2592                 va->va_start = base + offsets[area];
2593                 va->va_end = va->va_start + sizes[area];
2594                 __insert_vmap_area(va);
2595         }
2596
2597         vmap_area_pcpu_hole = base + offsets[last_area];
2598
2599         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2600
2601         /* insert all vm's */
2602         for (area = 0; area < nr_vms; area++)
2603                 setup_vmalloc_vm(vms[area], vas[area], VM_ALLOC,
2604                                  pcpu_get_vm_areas);
2605
2606         kfree(vas);
2607         return vms;
2608
2609 err_free:
2610         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2611                 kfree(vas[area]);
2612                 kfree(vms[area]);
2613         }
2614 err_free2:
2615         kfree(vas);
2616         kfree(vms);
2617         return NULL;
2618 }
2619
2620 /**
2621  * pcpu_free_vm_areas - free vmalloc areas for percpu allocator
2622  * @vms: vm_struct pointer array returned by pcpu_get_vm_areas()
2623  * @nr_vms: the number of allocated areas
2624  *
2625  * Free vm_structs and the array allocated by pcpu_get_vm_areas().
2626  */
2627 void pcpu_free_vm_areas(struct vm_struct **vms, int nr_vms)
2628 {
2629         int i;
2630
2631         for (i = 0; i < nr_vms; i++)
2632                 free_vm_area(vms[i]);
2633         kfree(vms);
2634 }
2635 #endif  /* CONFIG_SMP */
2636
2637 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2638 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
2639         __acquires(&vmap_area_lock)
2640 {
2641         spin_lock(&vmap_area_lock);
2642         return seq_list_start(&vmap_area_list, *pos);
2643 }
2644
2645 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
2646 {
2647         return seq_list_next(p, &vmap_area_list, pos);
2648 }
2649
2650 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
2651         __releases(&vmap_area_lock)
2652 {
2653         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2654 }
2655
2656 static void show_numa_info(struct seq_file *m, struct vm_struct *v)
2657 {
2658         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA)) {
2659                 unsigned int nr, *counters = m->private;
2660
2661                 if (!counters)
2662                         return;
2663
2664                 if (v->flags & VM_UNINITIALIZED)
2665                         return;
2666                 /* Pair with smp_wmb() in clear_vm_uninitialized_flag() */
2667                 smp_rmb();
2668
2669                 memset(counters, 0, nr_node_ids * sizeof(unsigned int));
2670
2671                 for (nr = 0; nr < v->nr_pages; nr++)
2672                         counters[page_to_nid(v->pages[nr])]++;
2673
2674                 for_each_node_state(nr, N_HIGH_MEMORY)
2675                         if (counters[nr])
2676                                 seq_printf(m, " N%u=%u", nr, counters[nr]);
2677         }
2678 }
2679
2680 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
2681 {
2682         struct vmap_area *va;
2683         struct vm_struct *v;
2684
2685         va = list_entry(p, struct vmap_area, list);
2686
2687         /*
2688          * s_show can encounter race with remove_vm_area, !VM_VM_AREA on
2689          * behalf of vmap area is being tear down or vm_map_ram allocation.
2690          */
2691         if (!(va->flags & VM_VM_AREA)) {
2692                 seq_printf(m, "0x%pK-0x%pK %7ld %s\n",
2693                         (void *)va->va_start, (void *)va->va_end,
2694                         va->va_end - va->va_start,
2695                         va->flags & VM_LAZY_FREE ? "unpurged vm_area" : "vm_map_ram");
2696
2697                 return 0;
2698         }
2699
2700         v = va->vm;
2701
2702         seq_printf(m, "0x%pK-0x%pK %7ld",
2703                 v->addr, v->addr + v->size, v->size);
2704
2705         if (v->caller)
2706                 seq_printf(m, " %pS", v->caller);
2707
2708         if (v->nr_pages)
2709                 seq_printf(m, " pages=%d", v->nr_pages);
2710
2711         if (v->phys_addr)
2712                 seq_printf(m, " phys=%pa", &v->phys_addr);
2713
2714         if (v->flags & VM_IOREMAP)
2715                 seq_puts(m, " ioremap");
2716
2717         if (v->flags & VM_ALLOC)
2718                 seq_puts(m, " vmalloc");
2719
2720         if (v->flags & VM_MAP)
2721                 seq_puts(m, " vmap");
2722
2723         if (v->flags & VM_USERMAP)
2724                 seq_puts(m, " user");
2725
2726         if (is_vmalloc_addr(v->pages))
2727                 seq_puts(m, " vpages");
2728
2729         show_numa_info(m, v);
2730         seq_putc(m, '\n');
2731         return 0;
2732 }
2733
2734 static const struct seq_operations vmalloc_op = {
2735         .start = s_start,
2736         .next = s_next,
2737         .stop = s_stop,
2738         .show = s_show,
2739 };
2740
2741 static int __init proc_vmalloc_init(void)
2742 {
2743         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA))
2744                 proc_create_seq_private("vmallocinfo", 0400, NULL,
2745                                 &vmalloc_op,
2746                                 nr_node_ids * sizeof(unsigned int), NULL);
2747         else
2748                 proc_create_seq("vmallocinfo", 0400, NULL, &vmalloc_op);
2749         return 0;
2750 }
2751 module_init(proc_vmalloc_init);
2752
2753 #endif
2754