mm/util.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 #include <linux/mm.h>
   3 #include <linux/slab.h>
   4 #include <linux/string.h>
   5 #include <linux/compiler.h>
   6 #include <linux/export.h>
   7 #include <linux/err.h>
   8 #include <linux/sched.h>
   9 #include <linux/sched/mm.h>
  10 #include <linux/sched/signal.h>
  11 #include <linux/sched/task_stack.h>
  12 #include <linux/security.h>
  13 #include <linux/swap.h>
  14 #include <linux/swapops.h>
  15 #include <linux/mman.h>
  16 #include <linux/hugetlb.h>
  17 #include <linux/vmalloc.h>
  18 #include <linux/userfaultfd_k.h>
  19 #include <linux/elf.h>
  20 #include <linux/elf-randomize.h>
  21 #include <linux/personality.h>
  22 #include <linux/random.h>
  23 #include <linux/processor.h>
  24 #include <linux/sizes.h>
  25 #include <linux/compat.h>
  26
  27 #include <linux/uaccess.h>
  28
  29 #include "internal.h"
  30
  31 /**
  32  * kfree_const - conditionally free memory
  33  * @x: pointer to the memory
  34  *
  35  * Function calls kfree only if @x is not in .rodata section.
  36  */
  37 void kfree_const(const void *x)
  38 {
  39         if (!is_kernel_rodata((unsigned long)x))
  40                 kfree(x);
  41 }
  42 EXPORT_SYMBOL(kfree_const);
  43
  44 /**
  45  * kstrdup - allocate space for and copy an existing string
  46  * @s: the string to duplicate
  47  * @gfp: the GFP mask used in the kmalloc() call when allocating memory
  48  *
  49  * Return: newly allocated copy of @s or %NULL in case of error
  50  */
  51 char *kstrdup(const char *s, gfp_t gfp)
  52 {
  53         size_t len;
  54         char *buf;
  55
  56         if (!s)
  57                 return NULL;
  58
  59         len = strlen(s) + 1;
  60         buf = kmalloc_track_caller(len, gfp);
  61         if (buf)
  62                 memcpy(buf, s, len);
  63         return buf;
  64 }
  65 EXPORT_SYMBOL(kstrdup);
  66
  67 /**
  68  * kstrdup_const - conditionally duplicate an existing const string
  69  * @s: the string to duplicate
  70  * @gfp: the GFP mask used in the kmalloc() call when allocating memory
  71  *
  72  * Note: Strings allocated by kstrdup_const should be freed by kfree_const.
  73  *
  74  * Return: source string if it is in .rodata section otherwise
  75  * fallback to kstrdup.
  76  */
  77 const char *kstrdup_const(const char *s, gfp_t gfp)
  78 {
  79         if (is_kernel_rodata((unsigned long)s))
  80                 return s;
  81
  82         return kstrdup(s, gfp);
  83 }
  84 EXPORT_SYMBOL(kstrdup_const);
  85
  86 /**
  87  * kstrndup - allocate space for and copy an existing string
  88  * @s: the string to duplicate
  89  * @max: read at most @max chars from @s
  90  * @gfp: the GFP mask used in the kmalloc() call when allocating memory
  91  *
  92  * Note: Use kmemdup_nul() instead if the size is known exactly.
  93  *
  94  * Return: newly allocated copy of @s or %NULL in case of error
  95  */
  96 char *kstrndup(const char *s, size_t max, gfp_t gfp)
  97 {
  98         size_t len;
  99         char *buf;
 100
 101         if (!s)
 102                 return NULL;
 103
 104         len = strnlen(s, max);
 105         buf = kmalloc_track_caller(len+1, gfp);
 106         if (buf) {
 107                 memcpy(buf, s, len);
 108                 buf[len] = '\0';
 109         }
 110         return buf;
 111 }
 112 EXPORT_SYMBOL(kstrndup);
 113
 114 /**
 115  * kmemdup - duplicate region of memory
 116  *
 117  * @src: memory region to duplicate
 118  * @len: memory region length
 119  * @gfp: GFP mask to use
 120  *
 121  * Return: newly allocated copy of @src or %NULL in case of error
 122  */
 123 void *kmemdup(const void *src, size_t len, gfp_t gfp)
 124 {
 125         void *p;
 126
 127         p = kmalloc_track_caller(len, gfp);
 128         if (p)
 129                 memcpy(p, src, len);
 130         return p;
 131 }
 132 EXPORT_SYMBOL(kmemdup);
 133
 134 /**
 135  * kmemdup_nul - Create a NUL-terminated string from unterminated data
 136  * @s: The data to stringify
 137  * @len: The size of the data
 138  * @gfp: the GFP mask used in the kmalloc() call when allocating memory
 139  *
 140  * Return: newly allocated copy of @s with NUL-termination or %NULL in
 141  * case of error
 142  */
 143 char *kmemdup_nul(const char *s, size_t len, gfp_t gfp)
 144 {
 145         char *buf;
 146
 147         if (!s)
 148                 return NULL;
 149
 150         buf = kmalloc_track_caller(len + 1, gfp);
 151         if (buf) {
 152                 memcpy(buf, s, len);
 153                 buf[len] = '\0';
 154         }
 155         return buf;
 156 }
 157 EXPORT_SYMBOL(kmemdup_nul);
 158
 159 /**
 160  * memdup_user - duplicate memory region from user space
 161  *
 162  * @src: source address in user space
 163  * @len: number of bytes to copy
 164  *
 165  * Return: an ERR_PTR() on failure.  Result is physically
 166  * contiguous, to be freed by kfree().
 167  */
 168 void *memdup_user(const void __user *src, size_t len)
 169 {
 170         void *p;
 171
 172         p = kmalloc_track_caller(len, GFP_USER | __GFP_NOWARN);
 173         if (!p)
 174                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 175
 176         if (copy_from_user(p, src, len)) {
 177                 kfree(p);
 178                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 179         }
 180
 181         return p;
 182 }
 183 EXPORT_SYMBOL(memdup_user);
 184
 185 /**
 186  * vmemdup_user - duplicate memory region from user space
 187  *
 188  * @src: source address in user space
 189  * @len: number of bytes to copy
 190  *
 191  * Return: an ERR_PTR() on failure.  Result may be not
 192  * physically contiguous.  Use kvfree() to free.
 193  */
 194 void *vmemdup_user(const void __user *src, size_t len)
 195 {
 196         void *p;
 197
 198         p = kvmalloc(len, GFP_USER);
 199         if (!p)
 200                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 201
 202         if (copy_from_user(p, src, len)) {
 203                 kvfree(p);
 204                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 205         }
 206
 207         return p;
 208 }
 209 EXPORT_SYMBOL(vmemdup_user);
 210
 211 /**
 212  * strndup_user - duplicate an existing string from user space
 213  * @s: The string to duplicate
 214  * @n: Maximum number of bytes to copy, including the trailing NUL.
 215  *
 216  * Return: newly allocated copy of @s or an ERR_PTR() in case of error
 217  */
 218 char *strndup_user(const char __user *s, long n)
 219 {
 220         char *p;
 221         long length;
 222
 223         length = strnlen_user(s, n);
 224
 225         if (!length)
 226                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 227
 228         if (length > n)
 229                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 230
 231         p = memdup_user(s, length);
 232
 233         if (IS_ERR(p))
 234                 return p;
 235
 236         p[length - 1] = '\0';
 237
 238         return p;
 239 }
 240 EXPORT_SYMBOL(strndup_user);
 241
 242 /**
 243  * memdup_user_nul - duplicate memory region from user space and NUL-terminate
 244  *
 245  * @src: source address in user space
 246  * @len: number of bytes to copy
 247  *
 248  * Return: an ERR_PTR() on failure.
 249  */
 250 void *memdup_user_nul(const void __user *src, size_t len)
 251 {
 252         char *p;
 253
 254         /*
 255          * Always use GFP_KERNEL, since copy_from_user() can sleep and
 256          * cause pagefault, which makes it pointless to use GFP_NOFS
 257          * or GFP_ATOMIC.
 258          */
 259         p = kmalloc_track_caller(len + 1, GFP_KERNEL);
 260         if (!p)
 261                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 262
 263         if (copy_from_user(p, src, len)) {
 264                 kfree(p);
 265                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 266         }
 267         p[len] = '\0';
 268
 269         return p;
 270 }
 271 EXPORT_SYMBOL(memdup_user_nul);
 272
 273 void __vma_link_list(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
 274                 struct vm_area_struct *prev, struct rb_node *rb_parent)
 275 {
 276         struct vm_area_struct *next;
 277
 278         vma->vm_prev = prev;
 279         if (prev) {
 280                 next = prev->vm_next;
 281                 prev->vm_next = vma;
 282         } else {
 283                 mm->mmap = vma;
 284                 if (rb_parent)
 285                         next = rb_entry(rb_parent,
 286                                         struct vm_area_struct, vm_rb);
 287                 else
 288                         next = NULL;
 289         }
 290         vma->vm_next = next;
 291         if (next)
 292                 next->vm_prev = vma;
 293 }
 294
 295 /* Check if the vma is being used as a stack by this task */
 296 int vma_is_stack_for_current(struct vm_area_struct *vma)
 297 {
 298         struct task_struct * __maybe_unused t = current;
 299
 300         return (vma->vm_start <= KSTK_ESP(t) && vma->vm_end >= KSTK_ESP(t));
 301 }
 302
 303 #ifndef STACK_RND_MASK
 304 #define STACK_RND_MASK (0x7ff >> (PAGE_SHIFT - 12))     /* 8MB of VA */
 305 #endif
 306
 307 unsigned long randomize_stack_top(unsigned long stack_top)
 308 {
 309         unsigned long random_variable = 0;
 310
 311         if (current->flags & PF_RANDOMIZE) {
 312                 random_variable = get_random_long();
 313                 random_variable &= STACK_RND_MASK;
 314                 random_variable <<= PAGE_SHIFT;
 315         }
 316 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
 317         return PAGE_ALIGN(stack_top) + random_variable;
 318 #else
 319         return PAGE_ALIGN(stack_top) - random_variable;
 320 #endif
 321 }
 322
 323 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_DEFAULT_TOPDOWN_MMAP_LAYOUT
 324 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_ELF_RANDOMIZE
 325 unsigned long arch_mmap_rnd(void)
 326 {
 327         unsigned long rnd;
 328
 329 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_COMPAT_BITS
 330         if (is_compat_task())
 331                 rnd = get_random_long() & ((1UL << mmap_rnd_compat_bits) - 1);
 332         else
 333 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_COMPAT_BITS */
 334                 rnd = get_random_long() & ((1UL << mmap_rnd_bits) - 1);
 335
 336         return rnd << PAGE_SHIFT;
 337 }
 338 #endif /* CONFIG_ARCH_HAS_ELF_RANDOMIZE */
 339
 340 static int mmap_is_legacy(struct rlimit *rlim_stack)
 341 {
 342         if (current->personality & ADDR_COMPAT_LAYOUT)
 343                 return 1;
 344
 345         if (rlim_stack->rlim_cur == RLIM_INFINITY)
 346                 return 1;
 347
 348         return sysctl_legacy_va_layout;
 349 }
 350
 351 /*
 352  * Leave enough space between the mmap area and the stack to honour ulimit in
 353  * the face of randomisation.
 354  */
 355 #define MIN_GAP         (SZ_128M)
 356 #define MAX_GAP         (STACK_TOP / 6 * 5)
 357
 358 static unsigned long mmap_base(unsigned long rnd, struct rlimit *rlim_stack)
 359 {
 360         unsigned long gap = rlim_stack->rlim_cur;
 361         unsigned long pad = stack_guard_gap;
 362
 363         /* Account for stack randomization if necessary */
 364         if (current->flags & PF_RANDOMIZE)
 365                 pad += (STACK_RND_MASK << PAGE_SHIFT);
 366
 367         /* Values close to RLIM_INFINITY can overflow. */
 368         if (gap + pad > gap)
 369                 gap += pad;
 370
 371         if (gap < MIN_GAP)
 372                 gap = MIN_GAP;
 373         else if (gap > MAX_GAP)
 374                 gap = MAX_GAP;
 375
 376         return PAGE_ALIGN(STACK_TOP - gap - rnd);
 377 }
 378
 379 void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm, struct rlimit *rlim_stack)
 380 {
 381         unsigned long random_factor = 0UL;
 382
 383         if (current->flags & PF_RANDOMIZE)
 384                 random_factor = arch_mmap_rnd();
 385
 386         if (mmap_is_legacy(rlim_stack)) {
 387                 mm->mmap_base = TASK_UNMAPPED_BASE + random_factor;
 388                 mm->get_unmapped_area = arch_get_unmapped_area;
 389         } else {
 390                 mm->mmap_base = mmap_base(random_factor, rlim_stack);
 391                 mm->get_unmapped_area = arch_get_unmapped_area_topdown;
 392         }
 393 }
 394 #elif defined(CONFIG_MMU) && !defined(HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT)
 395 void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm, struct rlimit *rlim_stack)
 396 {
 397         mm->mmap_base = TASK_UNMAPPED_BASE;
 398         mm->get_unmapped_area = arch_get_unmapped_area;
 399 }
 400 #endif
 401
 402 /**
 403  * __account_locked_vm - account locked pages to an mm's locked_vm
 404  * @mm:          mm to account against
 405  * @pages:       number of pages to account
 406  * @inc:         %true if @pages should be considered positive, %false if not
 407  * @task:        task used to check RLIMIT_MEMLOCK
 408  * @bypass_rlim: %true if checking RLIMIT_MEMLOCK should be skipped
 409  *
 410  * Assumes @task and @mm are valid (i.e. at least one reference on each), and
 411  * that mmap_sem is held as writer.
 412  *
 413  * Return:
 414  * * 0       on success
 415  * * -ENOMEM if RLIMIT_MEMLOCK would be exceeded.
 416  */
 417 int __account_locked_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long pages, bool inc,
 418                         struct task_struct *task, bool bypass_rlim)
 419 {
 420         unsigned long locked_vm, limit;
 421         int ret = 0;
 422
 423         lockdep_assert_held_write(&mm->mmap_sem);
 424
 425         locked_vm = mm->locked_vm;
 426         if (inc) {
 427                 if (!bypass_rlim) {
 428                         limit = task_rlimit(task, RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
 429                         if (locked_vm + pages > limit)
 430                                 ret = -ENOMEM;
 431                 }
 432                 if (!ret)
 433                         mm->locked_vm = locked_vm + pages;
 434         } else {
 435                 WARN_ON_ONCE(pages > locked_vm);
 436                 mm->locked_vm = locked_vm - pages;
 437         }
 438
 439         pr_debug("%s: [%d] caller %ps %c%lu %lu/%lu%s\n", __func__, task->pid,
 440                  (void *)_RET_IP_, (inc) ? '+' : '-', pages << PAGE_SHIFT,
 441                  locked_vm << PAGE_SHIFT, task_rlimit(task, RLIMIT_MEMLOCK),
 442                  ret ? " - exceeded" : "");
 443
 444         return ret;
 445 }
 446 EXPORT_SYMBOL_GPL(__account_locked_vm);
 447
 448 /**
 449  * account_locked_vm - account locked pages to an mm's locked_vm
 450  * @mm:          mm to account against, may be NULL
 451  * @pages:       number of pages to account
 452  * @inc:         %true if @pages should be considered positive, %false if not
 453  *
 454  * Assumes a non-NULL @mm is valid (i.e. at least one reference on it).
 455  *
 456  * Return:
 457  * * 0       on success, or if mm is NULL
 458  * * -ENOMEM if RLIMIT_MEMLOCK would be exceeded.
 459  */
 460 int account_locked_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long pages, bool inc)
 461 {
 462         int ret;
 463
 464         if (pages == 0 || !mm)
 465                 return 0;
 466
 467         down_write(&mm->mmap_sem);
 468         ret = __account_locked_vm(mm, pages, inc, current,
 469                                   capable(CAP_IPC_LOCK));
 470         up_write(&mm->mmap_sem);
 471
 472         return ret;
 473 }
 474 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_locked_vm);
 475
 476 unsigned long vm_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
 477         unsigned long len, unsigned long prot,
 478         unsigned long flag, unsigned long pgoff)
 479 {
 480         unsigned long ret;
 481         struct mm_struct *mm = current->mm;
 482         unsigned long populate;
 483         LIST_HEAD(uf);
 484
 485         ret = security_mmap_file(file, prot, flag);
 486         if (!ret) {
 487                 if (down_write_killable(&mm->mmap_sem))
 488                         return -EINTR;
 489                 ret = do_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, pgoff,
 490                                     &populate, &uf);
 491                 up_write(&mm->mmap_sem);
 492                 userfaultfd_unmap_complete(mm, &uf);
 493                 if (populate)
 494                         mm_populate(ret, populate);
 495         }
 496         return ret;
 497 }
 498
 499 unsigned long vm_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
 500         unsigned long len, unsigned long prot,
 501         unsigned long flag, unsigned long offset)
 502 {
 503         if (unlikely(offset + PAGE_ALIGN(len) < offset))
 504                 return -EINVAL;
 505         if (unlikely(offset_in_page(offset)))
 506                 return -EINVAL;
 507
 508         return vm_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, offset >> PAGE_SHIFT);
 509 }
 510 EXPORT_SYMBOL(vm_mmap);
 511
 512 /**
 513  * kvmalloc_node - attempt to allocate physically contiguous memory, but upon
 514  * failure, fall back to non-contiguous (vmalloc) allocation.
 515  * @size: size of the request.
 516  * @flags: gfp mask for the allocation - must be compatible (superset) with GFP_KERNEL.
 517  * @node: numa node to allocate from
 518  *
 519  * Uses kmalloc to get the memory but if the allocation fails then falls back
 520  * to the vmalloc allocator. Use kvfree for freeing the memory.
 521  *
 522  * Reclaim modifiers - __GFP_NORETRY and __GFP_NOFAIL are not supported.
 523  * __GFP_RETRY_MAYFAIL is supported, and it should be used only if kmalloc is
 524  * preferable to the vmalloc fallback, due to visible performance drawbacks.
 525  *
 526  * Please note that any use of gfp flags outside of GFP_KERNEL is careful to not
 527  * fall back to vmalloc.
 528  *
 529  * Return: pointer to the allocated memory of %NULL in case of failure
 530  */
 531 void *kvmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
 532 {
 533         gfp_t kmalloc_flags = flags;
 534         void *ret;
 535
 536         /*
 537          * vmalloc uses GFP_KERNEL for some internal allocations (e.g page tables)
 538          * so the given set of flags has to be compatible.
 539          */
 540         if ((flags & GFP_KERNEL) != GFP_KERNEL)
 541                 return kmalloc_node(size, flags, node);
 542
 543         /*
 544          * We want to attempt a large physically contiguous block first because
 545          * it is less likely to fragment multiple larger blocks and therefore
 546          * contribute to a long term fragmentation less than vmalloc fallback.
 547          * However make sure that larger requests are not too disruptive - no
 548          * OOM killer and no allocation failure warnings as we have a fallback.
 549          */
 550         if (size > PAGE_SIZE) {
 551                 kmalloc_flags |= __GFP_NOWARN;
 552
 553                 if (!(kmalloc_flags & __GFP_RETRY_MAYFAIL))
 554                         kmalloc_flags |= __GFP_NORETRY;
 555         }
 556
 557         ret = kmalloc_node(size, kmalloc_flags, node);
 558
 559         /*
 560          * It doesn't really make sense to fallback to vmalloc for sub page
 561          * requests
 562          */
 563         if (ret || size <= PAGE_SIZE)
 564                 return ret;
 565
 566         return __vmalloc_node_flags_caller(size, node, flags,
 567                         __builtin_return_address(0));
 568 }
 569 EXPORT_SYMBOL(kvmalloc_node);
 570
 571 /**
 572  * kvfree() - Free memory.
 573  * @addr: Pointer to allocated memory.
 574  *
 575  * kvfree frees memory allocated by any of vmalloc(), kmalloc() or kvmalloc().
 576  * It is slightly more efficient to use kfree() or vfree() if you are certain
 577  * that you know which one to use.
 578  *
 579  * Context: Either preemptible task context or not-NMI interrupt.
 580  */
 581 void kvfree(const void *addr)
 582 {
 583         if (is_vmalloc_addr(addr))
 584                 vfree(addr);
 585         else
 586                 kfree(addr);
 587 }
 588 EXPORT_SYMBOL(kvfree);
 589
 590 static inline void *__page_rmapping(struct page *page)
 591 {
 592         unsigned long mapping;
 593
 594         mapping = (unsigned long)page->mapping;
 595         mapping &= ~PAGE_MAPPING_FLAGS;
 596
 597         return (void *)mapping;
 598 }
 599
 600 /* Neutral page->mapping pointer to address_space or anon_vma or other */
 601 void *page_rmapping(struct page *page)
 602 {
 603         page = compound_head(page);
 604         return __page_rmapping(page);
 605 }
 606
 607 /*
 608  * Return true if this page is mapped into pagetables.
 609  * For compound page it returns true if any subpage of compound page is mapped.
 610  */
 611 bool page_mapped(struct page *page)
 612 {
 613         int i;
 614
 615         if (likely(!PageCompound(page)))
 616                 return atomic_read(&page->_mapcount) >= 0;
 617         page = compound_head(page);
 618         if (atomic_read(compound_mapcount_ptr(page)) >= 0)
 619                 return true;
 620         if (PageHuge(page))
 621                 return false;
 622         for (i = 0; i < compound_nr(page); i++) {
 623                 if (atomic_read(&page[i]._mapcount) >= 0)
 624                         return true;
 625         }
 626         return false;
 627 }
 628 EXPORT_SYMBOL(page_mapped);
 629
 630 struct anon_vma *page_anon_vma(struct page *page)
 631 {
 632         unsigned long mapping;
 633
 634         page = compound_head(page);
 635         mapping = (unsigned long)page->mapping;
 636         if ((mapping & PAGE_MAPPING_FLAGS) != PAGE_MAPPING_ANON)
 637                 return NULL;
 638         return __page_rmapping(page);
 639 }
 640
 641 struct address_space *page_mapping(struct page *page)
 642 {
 643         struct address_space *mapping;
 644
 645         page = compound_head(page);
 646
 647         /* This happens if someone calls flush_dcache_page on slab page */
 648         if (unlikely(PageSlab(page)))
 649                 return NULL;
 650
 651         if (unlikely(PageSwapCache(page))) {
 652                 swp_entry_t entry;
 653
 654                 entry.val = page_private(page);
 655                 return swap_address_space(entry);
 656         }
 657
 658         mapping = page->mapping;
 659         if ((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON)
 660                 return NULL;
 661
 662         return (void *)((unsigned long)mapping & ~PAGE_MAPPING_FLAGS);
 663 }
 664 EXPORT_SYMBOL(page_mapping);
 665
 666 /*
 667  * For file cache pages, return the address_space, otherwise return NULL
 668  */
 669 struct address_space *page_mapping_file(struct page *page)
 670 {
 671         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
 672                 return NULL;
 673         return page_mapping(page);
 674 }
 675
 676 /* Slow path of page_mapcount() for compound pages */
 677 int __page_mapcount(struct page *page)
 678 {
 679         int ret;
 680
 681         ret = atomic_read(&page->_mapcount) + 1;
 682         /*
 683          * For file THP page->_mapcount contains total number of mapping
 684          * of the page: no need to look into compound_mapcount.
 685          */
 686         if (!PageAnon(page) && !PageHuge(page))
 687                 return ret;
 688         page = compound_head(page);
 689         ret += atomic_read(compound_mapcount_ptr(page)) + 1;
 690         if (PageDoubleMap(page))
 691                 ret--;
 692         return ret;
 693 }
 694 EXPORT_SYMBOL_GPL(__page_mapcount);
 695
 696 int sysctl_overcommit_memory __read_mostly = OVERCOMMIT_GUESS;
 697 int sysctl_overcommit_ratio __read_mostly = 50;
 698 unsigned long sysctl_overcommit_kbytes __read_mostly;
 699 int sysctl_max_map_count __read_mostly = DEFAULT_MAX_MAP_COUNT;
 700 unsigned long sysctl_user_reserve_kbytes __read_mostly = 1UL << 17; /* 128MB */
 701 unsigned long sysctl_admin_reserve_kbytes __read_mostly = 1UL << 13; /* 8MB */
 702
 703 int overcommit_ratio_handler(struct ctl_table *table, int write,
 704                              void __user *buffer, size_t *lenp,
 705                              loff_t *ppos)
 706 {
 707         int ret;
 708
 709         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
 710         if (ret == 0 && write)
 711                 sysctl_overcommit_kbytes = 0;
 712         return ret;
 713 }
 714
 715 int overcommit_kbytes_handler(struct ctl_table *table, int write,
 716                              void __user *buffer, size_t *lenp,
 717                              loff_t *ppos)
 718 {
 719         int ret;
 720
 721         ret = proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
 722         if (ret == 0 && write)
 723                 sysctl_overcommit_ratio = 0;
 724         return ret;
 725 }
 726
 727 /*
 728  * Committed memory limit enforced when OVERCOMMIT_NEVER policy is used
 729  */
 730 unsigned long vm_commit_limit(void)
 731 {
 732         unsigned long allowed;
 733
 734         if (sysctl_overcommit_kbytes)
 735                 allowed = sysctl_overcommit_kbytes >> (PAGE_SHIFT - 10);
 736         else
 737                 allowed = ((totalram_pages() - hugetlb_total_pages())
 738                            * sysctl_overcommit_ratio / 100);
 739         allowed += total_swap_pages;
 740
 741         return allowed;
 742 }
 743
 744 /*
 745  * Make sure vm_committed_as in one cacheline and not cacheline shared with
 746  * other variables. It can be updated by several CPUs frequently.
 747  */
 748 struct percpu_counter vm_committed_as ____cacheline_aligned_in_smp;
 749
 750 /*
 751  * The global memory commitment made in the system can be a metric
 752  * that can be used to drive ballooning decisions when Linux is hosted
 753  * as a guest. On Hyper-V, the host implements a policy engine for dynamically
 754  * balancing memory across competing virtual machines that are hosted.
 755  * Several metrics drive this policy engine including the guest reported
 756  * memory commitment.
 757  */
 758 unsigned long vm_memory_committed(void)
 759 {
 760         return percpu_counter_read_positive(&vm_committed_as);
 761 }
 762 EXPORT_SYMBOL_GPL(vm_memory_committed);
 763
 764 /*
 765  * Check that a process has enough memory to allocate a new virtual
 766  * mapping. 0 means there is enough memory for the allocation to
 767  * succeed and -ENOMEM implies there is not.
 768  *
 769  * We currently support three overcommit policies, which are set via the
 770  * vm.overcommit_memory sysctl.  See Documentation/vm/overcommit-accounting.rst
 771  *
 772  * Strict overcommit modes added 2002 Feb 26 by Alan Cox.
 773  * Additional code 2002 Jul 20 by Robert Love.
 774  *
 775  * cap_sys_admin is 1 if the process has admin privileges, 0 otherwise.
 776  *
 777  * Note this is a helper function intended to be used by LSMs which
 778  * wish to use this logic.
 779  */
 780 int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin)
 781 {
 782         long allowed;
 783
 784         VM_WARN_ONCE(percpu_counter_read(&vm_committed_as) <
 785                         -(s64)vm_committed_as_batch * num_online_cpus(),
 786                         "memory commitment underflow");
 787
 788         vm_acct_memory(pages);
 789
 790         /*
 791          * Sometimes we want to use more memory than we have
 792          */
 793         if (sysctl_overcommit_memory == OVERCOMMIT_ALWAYS)
 794                 return 0;
 795
 796         if (sysctl_overcommit_memory == OVERCOMMIT_GUESS) {
 797                 if (pages > totalram_pages() + total_swap_pages)
 798                         goto error;
 799                 return 0;
 800         }
 801
 802         allowed = vm_commit_limit();
 803         /*
 804          * Reserve some for root
 805          */
 806         if (!cap_sys_admin)
 807                 allowed -= sysctl_admin_reserve_kbytes >> (PAGE_SHIFT - 10);
 808
 809         /*
 810          * Don't let a single process grow so big a user can't recover
 811          */
 812         if (mm) {
 813                 long reserve = sysctl_user_reserve_kbytes >> (PAGE_SHIFT - 10);
 814
 815                 allowed -= min_t(long, mm->total_vm / 32, reserve);
 816         }
 817
 818         if (percpu_counter_read_positive(&vm_committed_as) < allowed)
 819                 return 0;
 820 error:
 821         vm_unacct_memory(pages);
 822
 823         return -ENOMEM;
 824 }
 825
 826 /**
 827  * get_cmdline() - copy the cmdline value to a buffer.
 828  * @task:     the task whose cmdline value to copy.
 829  * @buffer:   the buffer to copy to.
 830  * @buflen:   the length of the buffer. Larger cmdline values are truncated
 831  *            to this length.
 832  *
 833  * Return: the size of the cmdline field copied. Note that the copy does
 834  * not guarantee an ending NULL byte.
 835  */
 836 int get_cmdline(struct task_struct *task, char *buffer, int buflen)
 837 {
 838         int res = 0;
 839         unsigned int len;
 840         struct mm_struct *mm = get_task_mm(task);
 841         unsigned long arg_start, arg_end, env_start, env_end;
 842         if (!mm)
 843                 goto out;
 844         if (!mm->arg_end)
 845                 goto out_mm;    /* Shh! No looking before we're done */
 846
 847         spin_lock(&mm->arg_lock);
 848         arg_start = mm->arg_start;
 849         arg_end = mm->arg_end;
 850         env_start = mm->env_start;
 851         env_end = mm->env_end;
 852         spin_unlock(&mm->arg_lock);
 853
 854         len = arg_end - arg_start;
 855
 856         if (len > buflen)
 857                 len = buflen;
 858
 859         res = access_process_vm(task, arg_start, buffer, len, FOLL_FORCE);
 860
 861         /*
 862          * If the nul at the end of args has been overwritten, then
 863          * assume application is using setproctitle(3).
 864          */
 865         if (res > 0 && buffer[res-1] != '\0' && len < buflen) {
 866                 len = strnlen(buffer, res);
 867                 if (len < res) {
 868                         res = len;
 869                 } else {
 870                         len = env_end - env_start;
 871                         if (len > buflen - res)
 872                                 len = buflen - res;
 873                         res += access_process_vm(task, env_start,
 874                                                  buffer+res, len,
 875                                                  FOLL_FORCE);
 876                         res = strnlen(buffer, res);
 877                 }
 878         }
 879 out_mm:
 880         mmput(mm);
 881 out:
 882         return res;
 883 }
 884
 885 int memcmp_pages(struct page *page1, struct page *page2)
 886 {
 887         char *addr1, *addr2;
 888         int ret;
 889
 890         addr1 = kmap_atomic(page1);
 891         addr2 = kmap_atomic(page2);
 892         ret = memcmp(addr1, addr2, PAGE_SIZE);
 893         kunmap_atomic(addr2);
 894         kunmap_atomic(addr1);
 895         return ret;
 896 }