Quelle  page.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
#include <linux/memblock.h>
#include <linux/compiler.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/ksm.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/mmzone.h>
#include <linux/huge_mm.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/hugetlb.h>
#include <linux/memremap.h>
#include <linux/memcontrol.h>
#include <linux/mmu_notifier.h>
#include <linux/page_idle.h>
#include <linux/kernel-page-flags.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include "internal.h"

#define KPMSIZE sizeof(u64)
#define KPMMASK (KPMSIZE - 1)
#define KPMBITS (KPMSIZE * BITS_PER_BYTE)

enum kpage_operation {
 KPAGE_FLAGS,
 KPAGE_COUNT,
 KPAGE_CGROUP,
};

static inline unsigned long get_max_dump_pfn(void)
{
#ifdef CONFIG_SPARSEMEM
 /*
 * The memmap of early sections is completely populated and marked
 * online even if max_pfn does not fall on a section boundary -
 * pfn_to_online_page() will succeed on all pages. Allow inspecting
 * these memmaps.
 */
 return round_up(max_pfn, PAGES_PER_SECTION);
#else
 return max_pfn;
#endif
}

static u64 get_kpage_count(const struct page *page)
{
 struct page_snapshot ps;
 u64 ret;

 snapshot_page(&ps, page);

 if (IS_ENABLED(CONFIG_PAGE_MAPCOUNT))
  ret = folio_precise_page_mapcount(&ps.folio_snapshot,
        &ps.page_snapshot);
 else
  ret = folio_average_page_mapcount(&ps.folio_snapshot);

 return ret;
}

static ssize_t kpage_read(struct file *file, char __user *buf,
  size_t count, loff_t *ppos,
  enum kpage_operation op)
{
 const unsigned long max_dump_pfn = get_max_dump_pfn();
 u64 __user *out = (u64 __user *)buf;
 struct page *page;
 unsigned long src = *ppos;
 unsigned long pfn;
 ssize_t ret = 0;
 u64 info;

 pfn = src / KPMSIZE;
 if (src & KPMMASK || count & KPMMASK)
  return -EINVAL;
 if (src >= max_dump_pfn * KPMSIZE)
  return 0;
 count = min_t(unsigned long, count, (max_dump_pfn * KPMSIZE) - src);

 while (count > 0) {
  /*
 * TODO: ZONE_DEVICE support requires to identify
 * memmaps that were actually initialized.
 */
  page = pfn_to_online_page(pfn);

  if (page) {
   switch (op) {
   case KPAGE_FLAGS:
    info = stable_page_flags(page);
    break;
   case KPAGE_COUNT:
    info = get_kpage_count(page);
    break;
   case KPAGE_CGROUP:
    info = page_cgroup_ino(page);
    break;
   default:
    info = 0;
    break;
   }
  } else
   info = 0;

  if (put_user(info, out)) {
   ret = -EFAULT;
   break;
  }

  pfn++;
  out++;
  count -= KPMSIZE;

  cond_resched();
 }

 *ppos += (char __user *)out - buf;
 if (!ret)
  ret = (char __user *)out - buf;
 return ret;
}

/* /proc/kpagecount - an array exposing page mapcounts
 *
 * Each entry is a u64 representing the corresponding
 * physical page mapcount.
 */
static ssize_t kpagecount_read(struct file *file, char __user *buf,
  size_t count, loff_t *ppos)
{
 return kpage_read(file, buf, count, ppos, KPAGE_COUNT);
}

static const struct proc_ops kpagecount_proc_ops = {
 .proc_flags = PROC_ENTRY_PERMANENT,
 .proc_lseek = mem_lseek,
 .proc_read = kpagecount_read,
};


static inline u64 kpf_copy_bit(u64 kflags, int ubit, int kbit)
{
 return ((kflags >> kbit) & 1) << ubit;
}

u64 stable_page_flags(const struct page *page)
{
 const struct folio *folio;
 struct page_snapshot ps;
 unsigned long k;
 unsigned long mapping;
 bool is_anon;
 u64 u = 0;

 /*
 * pseudo flag: KPF_NOPAGE
 * it differentiates a memory hole from a page with no flags
 */
 if (!page)
  return 1 << KPF_NOPAGE;

 snapshot_page(&ps, page);
 folio = &ps.folio_snapshot;

 k = folio->flags;
 mapping = (unsigned long)folio->mapping;
 is_anon = mapping & FOLIO_MAPPING_ANON;

 /*
 * pseudo flags for the well known (anonymous) memory mapped pages
 */
 if (folio_mapped(folio))
  u |= 1 << KPF_MMAP;
 if (is_anon) {
  u |= 1 << KPF_ANON;
  if (mapping & FOLIO_MAPPING_KSM)
   u |= 1 << KPF_KSM;
 }

 /*
 * compound pages: export both head/tail info
 * they together define a compound page's start/end pos and order
 */
 if (ps.idx == 0)
  u |= kpf_copy_bit(k, KPF_COMPOUND_HEAD, PG_head);
 else
  u |= 1 << KPF_COMPOUND_TAIL;
 if (folio_test_hugetlb(folio))
  u |= 1 << KPF_HUGE;
 else if (folio_test_large(folio) &&
          folio_test_large_rmappable(folio)) {
  /* Note: we indicate any THPs here, not just PMD-sized ones */
  u |= 1 << KPF_THP;
 } else if (is_huge_zero_pfn(ps.pfn)) {
  u |= 1 << KPF_ZERO_PAGE;
  u |= 1 << KPF_THP;
 } else if (is_zero_pfn(ps.pfn)) {
  u |= 1 << KPF_ZERO_PAGE;
 }

 if (ps.flags & PAGE_SNAPSHOT_PG_BUDDY)
  u |= 1 << KPF_BUDDY;

 if (folio_test_offline(folio))
  u |= 1 << KPF_OFFLINE;
 if (folio_test_pgtable(folio))
  u |= 1 << KPF_PGTABLE;
 if (folio_test_slab(folio))
  u |= 1 << KPF_SLAB;

#if defined(CONFIG_PAGE_IDLE_FLAG) && defined(CONFIG_64BIT)
 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_IDLE,          PG_idle);
#else
 if (ps.flags & PAGE_SNAPSHOT_PG_IDLE)
  u |= 1 << KPF_IDLE;
#endif

 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_LOCKED, PG_locked);
 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_DIRTY,  PG_dirty);
 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_UPTODATE, PG_uptodate);
 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_WRITEBACK, PG_writeback);

 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_LRU,  PG_lru);
 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_REFERENCED, PG_referenced);
 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_ACTIVE, PG_active);
 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_RECLAIM, PG_reclaim);

#define SWAPCACHE ((1 << PG_swapbacked) | (1 << PG_swapcache))
 if ((k & SWAPCACHE) == SWAPCACHE)
  u |= 1 << KPF_SWAPCACHE;
 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_SWAPBACKED, PG_swapbacked);

 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_UNEVICTABLE, PG_unevictable);
 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_MLOCKED, PG_mlocked);

#ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
 if (u & (1 << KPF_HUGE))
  u |= kpf_copy_bit(k, KPF_HWPOISON, PG_hwpoison);
 else
  u |= kpf_copy_bit(ps.page_snapshot.flags, KPF_HWPOISON, PG_hwpoison);
#endif

 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_RESERVED, PG_reserved);
 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_OWNER_2, PG_owner_2);
 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_PRIVATE, PG_private);
 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_PRIVATE_2, PG_private_2);
 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_OWNER_PRIVATE, PG_owner_priv_1);
 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_ARCH,  PG_arch_1);
#ifdef CONFIG_ARCH_USES_PG_ARCH_2
 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_ARCH_2, PG_arch_2);
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_USES_PG_ARCH_3
 u |= kpf_copy_bit(k, KPF_ARCH_3, PG_arch_3);
#endif

 return u;
}

/* /proc/kpageflags - an array exposing page flags
 *
 * Each entry is a u64 representing the corresponding
 * physical page flags.
 */
static ssize_t kpageflags_read(struct file *file, char __user *buf,
  size_t count, loff_t *ppos)
{
 return kpage_read(file, buf, count, ppos, KPAGE_FLAGS);
}

static const struct proc_ops kpageflags_proc_ops = {
 .proc_flags = PROC_ENTRY_PERMANENT,
 .proc_lseek = mem_lseek,
 .proc_read = kpageflags_read,
};

#ifdef CONFIG_MEMCG
static ssize_t kpagecgroup_read(struct file *file, char __user *buf,
  size_t count, loff_t *ppos)
{
 return kpage_read(file, buf, count, ppos, KPAGE_CGROUP);
}
static const struct proc_ops kpagecgroup_proc_ops = {
 .proc_flags = PROC_ENTRY_PERMANENT,
 .proc_lseek = mem_lseek,
 .proc_read = kpagecgroup_read,
};
#endif /* CONFIG_MEMCG */

static int __init proc_page_init(void)
{
 proc_create("kpagecount", S_IRUSR, NULL, &kpagecount_proc_ops);
 proc_create("kpageflags", S_IRUSR, NULL, &kpageflags_proc_ops);
#ifdef CONFIG_MEMCG
 proc_create("kpagecgroup", S_IRUSR, NULL, &kpagecgroup_proc_ops);
#endif
 return 0;
}
fs_initcall(proc_page_init);