Merge tag 'iommu-fix-v5.10' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/joro...
[linux-2.6-microblaze.git] / 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 and
73  * must not be passed to krealloc().
74  *
75  * Return: source string if it is in .rodata section otherwise
76  * fallback to kstrdup.
77  */
78 const char *kstrdup_const(const char *s, gfp_t gfp)
79 {
80         if (is_kernel_rodata((unsigned long)s))
81                 return s;
82
83         return kstrdup(s, gfp);
84 }
85 EXPORT_SYMBOL(kstrdup_const);
86
87 /**
88  * kstrndup - allocate space for and copy an existing string
89  * @s: the string to duplicate
90  * @max: read at most @max chars from @s
91  * @gfp: the GFP mask used in the kmalloc() call when allocating memory
92  *
93  * Note: Use kmemdup_nul() instead if the size is known exactly.
94  *
95  * Return: newly allocated copy of @s or %NULL in case of error
96  */
97 char *kstrndup(const char *s, size_t max, gfp_t gfp)
98 {
99         size_t len;
100         char *buf;
101
102         if (!s)
103                 return NULL;
104
105         len = strnlen(s, max);
106         buf = kmalloc_track_caller(len+1, gfp);
107         if (buf) {
108                 memcpy(buf, s, len);
109                 buf[len] = '\0';
110         }
111         return buf;
112 }
113 EXPORT_SYMBOL(kstrndup);
114
115 /**
116  * kmemdup - duplicate region of memory
117  *
118  * @src: memory region to duplicate
119  * @len: memory region length
120  * @gfp: GFP mask to use
121  *
122  * Return: newly allocated copy of @src or %NULL in case of error
123  */
124 void *kmemdup(const void *src, size_t len, gfp_t gfp)
125 {
126         void *p;
127
128         p = kmalloc_track_caller(len, gfp);
129         if (p)
130                 memcpy(p, src, len);
131         return p;
132 }
133 EXPORT_SYMBOL(kmemdup);
134
135 /**
136  * kmemdup_nul - Create a NUL-terminated string from unterminated data
137  * @s: The data to stringify
138  * @len: The size of the data
139  * @gfp: the GFP mask used in the kmalloc() call when allocating memory
140  *
141  * Return: newly allocated copy of @s with NUL-termination or %NULL in
142  * case of error
143  */
144 char *kmemdup_nul(const char *s, size_t len, gfp_t gfp)
145 {
146         char *buf;
147
148         if (!s)
149                 return NULL;
150
151         buf = kmalloc_track_caller(len + 1, gfp);
152         if (buf) {
153                 memcpy(buf, s, len);
154                 buf[len] = '\0';
155         }
156         return buf;
157 }
158 EXPORT_SYMBOL(kmemdup_nul);
159
160 /**
161  * memdup_user - duplicate memory region from user space
162  *
163  * @src: source address in user space
164  * @len: number of bytes to copy
165  *
166  * Return: an ERR_PTR() on failure.  Result is physically
167  * contiguous, to be freed by kfree().
168  */
169 void *memdup_user(const void __user *src, size_t len)
170 {
171         void *p;
172
173         p = kmalloc_track_caller(len, GFP_USER | __GFP_NOWARN);
174         if (!p)
175                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
176
177         if (copy_from_user(p, src, len)) {
178                 kfree(p);
179                 return ERR_PTR(-EFAULT);
180         }
181
182         return p;
183 }
184 EXPORT_SYMBOL(memdup_user);
185
186 /**
187  * vmemdup_user - duplicate memory region from user space
188  *
189  * @src: source address in user space
190  * @len: number of bytes to copy
191  *
192  * Return: an ERR_PTR() on failure.  Result may be not
193  * physically contiguous.  Use kvfree() to free.
194  */
195 void *vmemdup_user(const void __user *src, size_t len)
196 {
197         void *p;
198
199         p = kvmalloc(len, GFP_USER);
200         if (!p)
201                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
202
203         if (copy_from_user(p, src, len)) {
204                 kvfree(p);
205                 return ERR_PTR(-EFAULT);
206         }
207
208         return p;
209 }
210 EXPORT_SYMBOL(vmemdup_user);
211
212 /**
213  * strndup_user - duplicate an existing string from user space
214  * @s: The string to duplicate
215  * @n: Maximum number of bytes to copy, including the trailing NUL.
216  *
217  * Return: newly allocated copy of @s or an ERR_PTR() in case of error
218  */
219 char *strndup_user(const char __user *s, long n)
220 {
221         char *p;
222         long length;
223
224         length = strnlen_user(s, n);
225
226         if (!length)
227                 return ERR_PTR(-EFAULT);
228
229         if (length > n)
230                 return ERR_PTR(-EINVAL);
231
232         p = memdup_user(s, length);
233
234         if (IS_ERR(p))
235                 return p;
236
237         p[length - 1] = '\0';
238
239         return p;
240 }
241 EXPORT_SYMBOL(strndup_user);
242
243 /**
244  * memdup_user_nul - duplicate memory region from user space and NUL-terminate
245  *
246  * @src: source address in user space
247  * @len: number of bytes to copy
248  *
249  * Return: an ERR_PTR() on failure.
250  */
251 void *memdup_user_nul(const void __user *src, size_t len)
252 {
253         char *p;
254
255         /*
256          * Always use GFP_KERNEL, since copy_from_user() can sleep and
257          * cause pagefault, which makes it pointless to use GFP_NOFS
258          * or GFP_ATOMIC.
259          */
260         p = kmalloc_track_caller(len + 1, GFP_KERNEL);
261         if (!p)
262                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
263
264         if (copy_from_user(p, src, len)) {
265                 kfree(p);
266                 return ERR_PTR(-EFAULT);
267         }
268         p[len] = '\0';
269
270         return p;
271 }
272 EXPORT_SYMBOL(memdup_user_nul);
273
274 void __vma_link_list(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
275                 struct vm_area_struct *prev)
276 {
277         struct vm_area_struct *next;
278
279         vma->vm_prev = prev;
280         if (prev) {
281                 next = prev->vm_next;
282                 prev->vm_next = vma;
283         } else {
284                 next = mm->mmap;
285                 mm->mmap = vma;
286         }
287         vma->vm_next = next;
288         if (next)
289                 next->vm_prev = vma;
290 }
291
292 void __vma_unlink_list(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma)
293 {
294         struct vm_area_struct *prev, *next;
295
296         next = vma->vm_next;
297         prev = vma->vm_prev;
298         if (prev)
299                 prev->vm_next = next;
300         else
301                 mm->mmap = next;
302         if (next)
303                 next->vm_prev = prev;
304 }
305
306 /* Check if the vma is being used as a stack by this task */
307 int vma_is_stack_for_current(struct vm_area_struct *vma)
308 {
309         struct task_struct * __maybe_unused t = current;
310
311         return (vma->vm_start <= KSTK_ESP(t) && vma->vm_end >= KSTK_ESP(t));
312 }
313
314 #ifndef STACK_RND_MASK
315 #define STACK_RND_MASK (0x7ff >> (PAGE_SHIFT - 12))     /* 8MB of VA */
316 #endif
317
318 unsigned long randomize_stack_top(unsigned long stack_top)
319 {
320         unsigned long random_variable = 0;
321
322         if (current->flags & PF_RANDOMIZE) {
323                 random_variable = get_random_long();
324                 random_variable &= STACK_RND_MASK;
325                 random_variable <<= PAGE_SHIFT;
326         }
327 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
328         return PAGE_ALIGN(stack_top) + random_variable;
329 #else
330         return PAGE_ALIGN(stack_top) - random_variable;
331 #endif
332 }
333
334 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_DEFAULT_TOPDOWN_MMAP_LAYOUT
335 unsigned long arch_randomize_brk(struct mm_struct *mm)
336 {
337         /* Is the current task 32bit ? */
338         if (!IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) || is_compat_task())
339                 return randomize_page(mm->brk, SZ_32M);
340
341         return randomize_page(mm->brk, SZ_1G);
342 }
343
344 unsigned long arch_mmap_rnd(void)
345 {
346         unsigned long rnd;
347
348 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_COMPAT_BITS
349         if (is_compat_task())
350                 rnd = get_random_long() & ((1UL << mmap_rnd_compat_bits) - 1);
351         else
352 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_COMPAT_BITS */
353                 rnd = get_random_long() & ((1UL << mmap_rnd_bits) - 1);
354
355         return rnd << PAGE_SHIFT;
356 }
357
358 static int mmap_is_legacy(struct rlimit *rlim_stack)
359 {
360         if (current->personality & ADDR_COMPAT_LAYOUT)
361                 return 1;
362
363         if (rlim_stack->rlim_cur == RLIM_INFINITY)
364                 return 1;
365
366         return sysctl_legacy_va_layout;
367 }
368
369 /*
370  * Leave enough space between the mmap area and the stack to honour ulimit in
371  * the face of randomisation.
372  */
373 #define MIN_GAP         (SZ_128M)
374 #define MAX_GAP         (STACK_TOP / 6 * 5)
375
376 static unsigned long mmap_base(unsigned long rnd, struct rlimit *rlim_stack)
377 {
378         unsigned long gap = rlim_stack->rlim_cur;
379         unsigned long pad = stack_guard_gap;
380
381         /* Account for stack randomization if necessary */
382         if (current->flags & PF_RANDOMIZE)
383                 pad += (STACK_RND_MASK << PAGE_SHIFT);
384
385         /* Values close to RLIM_INFINITY can overflow. */
386         if (gap + pad > gap)
387                 gap += pad;
388
389         if (gap < MIN_GAP)
390                 gap = MIN_GAP;
391         else if (gap > MAX_GAP)
392                 gap = MAX_GAP;
393
394         return PAGE_ALIGN(STACK_TOP - gap - rnd);
395 }
396
397 void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm, struct rlimit *rlim_stack)
398 {
399         unsigned long random_factor = 0UL;
400
401         if (current->flags & PF_RANDOMIZE)
402                 random_factor = arch_mmap_rnd();
403
404         if (mmap_is_legacy(rlim_stack)) {
405                 mm->mmap_base = TASK_UNMAPPED_BASE + random_factor;
406                 mm->get_unmapped_area = arch_get_unmapped_area;
407         } else {
408                 mm->mmap_base = mmap_base(random_factor, rlim_stack);
409                 mm->get_unmapped_area = arch_get_unmapped_area_topdown;
410         }
411 }
412 #elif defined(CONFIG_MMU) && !defined(HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT)
413 void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm, struct rlimit *rlim_stack)
414 {
415         mm->mmap_base = TASK_UNMAPPED_BASE;
416         mm->get_unmapped_area = arch_get_unmapped_area;
417 }
418 #endif
419
420 /**
421  * __account_locked_vm - account locked pages to an mm's locked_vm
422  * @mm:          mm to account against
423  * @pages:       number of pages to account
424  * @inc:         %true if @pages should be considered positive, %false if not
425  * @task:        task used to check RLIMIT_MEMLOCK
426  * @bypass_rlim: %true if checking RLIMIT_MEMLOCK should be skipped
427  *
428  * Assumes @task and @mm are valid (i.e. at least one reference on each), and
429  * that mmap_lock is held as writer.
430  *
431  * Return:
432  * * 0       on success
433  * * -ENOMEM if RLIMIT_MEMLOCK would be exceeded.
434  */
435 int __account_locked_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long pages, bool inc,
436                         struct task_struct *task, bool bypass_rlim)
437 {
438         unsigned long locked_vm, limit;
439         int ret = 0;
440
441         mmap_assert_write_locked(mm);
442
443         locked_vm = mm->locked_vm;
444         if (inc) {
445                 if (!bypass_rlim) {
446                         limit = task_rlimit(task, RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
447                         if (locked_vm + pages > limit)
448                                 ret = -ENOMEM;
449                 }
450                 if (!ret)
451                         mm->locked_vm = locked_vm + pages;
452         } else {
453                 WARN_ON_ONCE(pages > locked_vm);
454                 mm->locked_vm = locked_vm - pages;
455         }
456
457         pr_debug("%s: [%d] caller %ps %c%lu %lu/%lu%s\n", __func__, task->pid,
458                  (void *)_RET_IP_, (inc) ? '+' : '-', pages << PAGE_SHIFT,
459                  locked_vm << PAGE_SHIFT, task_rlimit(task, RLIMIT_MEMLOCK),
460                  ret ? " - exceeded" : "");
461
462         return ret;
463 }
464 EXPORT_SYMBOL_GPL(__account_locked_vm);
465
466 /**
467  * account_locked_vm - account locked pages to an mm's locked_vm
468  * @mm:          mm to account against, may be NULL
469  * @pages:       number of pages to account
470  * @inc:         %true if @pages should be considered positive, %false if not
471  *
472  * Assumes a non-NULL @mm is valid (i.e. at least one reference on it).
473  *
474  * Return:
475  * * 0       on success, or if mm is NULL
476  * * -ENOMEM if RLIMIT_MEMLOCK would be exceeded.
477  */
478 int account_locked_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long pages, bool inc)
479 {
480         int ret;
481
482         if (pages == 0 || !mm)
483                 return 0;
484
485         mmap_write_lock(mm);
486         ret = __account_locked_vm(mm, pages, inc, current,
487                                   capable(CAP_IPC_LOCK));
488         mmap_write_unlock(mm);
489
490         return ret;
491 }
492 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_locked_vm);
493
494 unsigned long vm_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
495         unsigned long len, unsigned long prot,
496         unsigned long flag, unsigned long pgoff)
497 {
498         unsigned long ret;
499         struct mm_struct *mm = current->mm;
500         unsigned long populate;
501         LIST_HEAD(uf);
502
503         ret = security_mmap_file(file, prot, flag);
504         if (!ret) {
505                 if (mmap_write_lock_killable(mm))
506                         return -EINTR;
507                 ret = do_mmap(file, addr, len, prot, flag, pgoff, &populate,
508                               &uf);
509                 mmap_write_unlock(mm);
510                 userfaultfd_unmap_complete(mm, &uf);
511                 if (populate)
512                         mm_populate(ret, populate);
513         }
514         return ret;
515 }
516
517 unsigned long vm_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
518         unsigned long len, unsigned long prot,
519         unsigned long flag, unsigned long offset)
520 {
521         if (unlikely(offset + PAGE_ALIGN(len) < offset))
522                 return -EINVAL;
523         if (unlikely(offset_in_page(offset)))
524                 return -EINVAL;
525
526         return vm_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, offset >> PAGE_SHIFT);
527 }
528 EXPORT_SYMBOL(vm_mmap);
529
530 /**
531  * kvmalloc_node - attempt to allocate physically contiguous memory, but upon
532  * failure, fall back to non-contiguous (vmalloc) allocation.
533  * @size: size of the request.
534  * @flags: gfp mask for the allocation - must be compatible (superset) with GFP_KERNEL.
535  * @node: numa node to allocate from
536  *
537  * Uses kmalloc to get the memory but if the allocation fails then falls back
538  * to the vmalloc allocator. Use kvfree for freeing the memory.
539  *
540  * Reclaim modifiers - __GFP_NORETRY and __GFP_NOFAIL are not supported.
541  * __GFP_RETRY_MAYFAIL is supported, and it should be used only if kmalloc is
542  * preferable to the vmalloc fallback, due to visible performance drawbacks.
543  *
544  * Please note that any use of gfp flags outside of GFP_KERNEL is careful to not
545  * fall back to vmalloc.
546  *
547  * Return: pointer to the allocated memory of %NULL in case of failure
548  */
549 void *kvmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
550 {
551         gfp_t kmalloc_flags = flags;
552         void *ret;
553
554         /*
555          * vmalloc uses GFP_KERNEL for some internal allocations (e.g page tables)
556          * so the given set of flags has to be compatible.
557          */
558         if ((flags & GFP_KERNEL) != GFP_KERNEL)
559                 return kmalloc_node(size, flags, node);
560
561         /*
562          * We want to attempt a large physically contiguous block first because
563          * it is less likely to fragment multiple larger blocks and therefore
564          * contribute to a long term fragmentation less than vmalloc fallback.
565          * However make sure that larger requests are not too disruptive - no
566          * OOM killer and no allocation failure warnings as we have a fallback.
567          */
568         if (size > PAGE_SIZE) {
569                 kmalloc_flags |= __GFP_NOWARN;
570
571                 if (!(kmalloc_flags & __GFP_RETRY_MAYFAIL))
572                         kmalloc_flags |= __GFP_NORETRY;
573         }
574
575         ret = kmalloc_node(size, kmalloc_flags, node);
576
577         /*
578          * It doesn't really make sense to fallback to vmalloc for sub page
579          * requests
580          */
581         if (ret || size <= PAGE_SIZE)
582                 return ret;
583
584         return __vmalloc_node(size, 1, flags, node,
585                         __builtin_return_address(0));
586 }
587 EXPORT_SYMBOL(kvmalloc_node);
588
589 /**
590  * kvfree() - Free memory.
591  * @addr: Pointer to allocated memory.
592  *
593  * kvfree frees memory allocated by any of vmalloc(), kmalloc() or kvmalloc().
594  * It is slightly more efficient to use kfree() or vfree() if you are certain
595  * that you know which one to use.
596  *
597  * Context: Either preemptible task context or not-NMI interrupt.
598  */
599 void kvfree(const void *addr)
600 {
601         if (is_vmalloc_addr(addr))
602                 vfree(addr);
603         else
604                 kfree(addr);
605 }
606 EXPORT_SYMBOL(kvfree);
607
608 /**
609  * kvfree_sensitive - Free a data object containing sensitive information.
610  * @addr: address of the data object to be freed.
611  * @len: length of the data object.
612  *
613  * Use the special memzero_explicit() function to clear the content of a
614  * kvmalloc'ed object containing sensitive data to make sure that the
615  * compiler won't optimize out the data clearing.
616  */
617 void kvfree_sensitive(const void *addr, size_t len)
618 {
619         if (likely(!ZERO_OR_NULL_PTR(addr))) {
620                 memzero_explicit((void *)addr, len);
621                 kvfree(addr);
622         }
623 }
624 EXPORT_SYMBOL(kvfree_sensitive);
625
626 static inline void *__page_rmapping(struct page *page)
627 {
628         unsigned long mapping;
629
630         mapping = (unsigned long)page->mapping;
631         mapping &= ~PAGE_MAPPING_FLAGS;
632
633         return (void *)mapping;
634 }
635
636 /* Neutral page->mapping pointer to address_space or anon_vma or other */
637 void *page_rmapping(struct page *page)
638 {
639         page = compound_head(page);
640         return __page_rmapping(page);
641 }
642
643 /*
644  * Return true if this page is mapped into pagetables.
645  * For compound page it returns true if any subpage of compound page is mapped.
646  */
647 bool page_mapped(struct page *page)
648 {
649         int i;
650
651         if (likely(!PageCompound(page)))
652                 return atomic_read(&page->_mapcount) >= 0;
653         page = compound_head(page);
654         if (atomic_read(compound_mapcount_ptr(page)) >= 0)
655                 return true;
656         if (PageHuge(page))
657                 return false;
658         for (i = 0; i < compound_nr(page); i++) {
659                 if (atomic_read(&page[i]._mapcount) >= 0)
660                         return true;
661         }
662         return false;
663 }
664 EXPORT_SYMBOL(page_mapped);
665
666 struct anon_vma *page_anon_vma(struct page *page)
667 {
668         unsigned long mapping;
669
670         page = compound_head(page);
671         mapping = (unsigned long)page->mapping;
672         if ((mapping & PAGE_MAPPING_FLAGS) != PAGE_MAPPING_ANON)
673                 return NULL;
674         return __page_rmapping(page);
675 }
676
677 struct address_space *page_mapping(struct page *page)
678 {
679         struct address_space *mapping;
680
681         page = compound_head(page);
682
683         /* This happens if someone calls flush_dcache_page on slab page */
684         if (unlikely(PageSlab(page)))
685                 return NULL;
686
687         if (unlikely(PageSwapCache(page))) {
688                 swp_entry_t entry;
689
690                 entry.val = page_private(page);
691                 return swap_address_space(entry);
692         }
693
694         mapping = page->mapping;
695         if ((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON)
696                 return NULL;
697
698         return (void *)((unsigned long)mapping & ~PAGE_MAPPING_FLAGS);
699 }
700 EXPORT_SYMBOL(page_mapping);
701
702 /*
703  * For file cache pages, return the address_space, otherwise return NULL
704  */
705 struct address_space *page_mapping_file(struct page *page)
706 {
707         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
708                 return NULL;
709         return page_mapping(page);
710 }
711
712 /* Slow path of page_mapcount() for compound pages */
713 int __page_mapcount(struct page *page)
714 {
715         int ret;
716
717         ret = atomic_read(&page->_mapcount) + 1;
718         /*
719          * For file THP page->_mapcount contains total number of mapping
720          * of the page: no need to look into compound_mapcount.
721          */
722         if (!PageAnon(page) && !PageHuge(page))
723                 return ret;
724         page = compound_head(page);
725         ret += atomic_read(compound_mapcount_ptr(page)) + 1;
726         if (PageDoubleMap(page))
727                 ret--;
728         return ret;
729 }
730 EXPORT_SYMBOL_GPL(__page_mapcount);
731
732 int sysctl_overcommit_memory __read_mostly = OVERCOMMIT_GUESS;
733 int sysctl_overcommit_ratio __read_mostly = 50;
734 unsigned long sysctl_overcommit_kbytes __read_mostly;
735 int sysctl_max_map_count __read_mostly = DEFAULT_MAX_MAP_COUNT;
736 unsigned long sysctl_user_reserve_kbytes __read_mostly = 1UL << 17; /* 128MB */
737 unsigned long sysctl_admin_reserve_kbytes __read_mostly = 1UL << 13; /* 8MB */
738
739 int overcommit_ratio_handler(struct ctl_table *table, int write, void *buffer,
740                 size_t *lenp, loff_t *ppos)
741 {
742         int ret;
743
744         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
745         if (ret == 0 && write)
746                 sysctl_overcommit_kbytes = 0;
747         return ret;
748 }
749
750 static void sync_overcommit_as(struct work_struct *dummy)
751 {
752         percpu_counter_sync(&vm_committed_as);
753 }
754
755 int overcommit_policy_handler(struct ctl_table *table, int write, void *buffer,
756                 size_t *lenp, loff_t *ppos)
757 {
758         struct ctl_table t;
759         int new_policy;
760         int ret;
761
762         /*
763          * The deviation of sync_overcommit_as could be big with loose policy
764          * like OVERCOMMIT_ALWAYS/OVERCOMMIT_GUESS. When changing policy to
765          * strict OVERCOMMIT_NEVER, we need to reduce the deviation to comply
766          * with the strict "NEVER", and to avoid possible race condtion (even
767          * though user usually won't too frequently do the switching to policy
768          * OVERCOMMIT_NEVER), the switch is done in the following order:
769          *      1. changing the batch
770          *      2. sync percpu count on each CPU
771          *      3. switch the policy
772          */
773         if (write) {
774                 t = *table;
775                 t.data = &new_policy;
776                 ret = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
777                 if (ret)
778                         return ret;
779
780                 mm_compute_batch(new_policy);
781                 if (new_policy == OVERCOMMIT_NEVER)
782                         schedule_on_each_cpu(sync_overcommit_as);
783                 sysctl_overcommit_memory = new_policy;
784         } else {
785                 ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
786         }
787
788         return ret;
789 }
790
791 int overcommit_kbytes_handler(struct ctl_table *table, int write, void *buffer,
792                 size_t *lenp, loff_t *ppos)
793 {
794         int ret;
795
796         ret = proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
797         if (ret == 0 && write)
798                 sysctl_overcommit_ratio = 0;
799         return ret;
800 }
801
802 /*
803  * Committed memory limit enforced when OVERCOMMIT_NEVER policy is used
804  */
805 unsigned long vm_commit_limit(void)
806 {
807         unsigned long allowed;
808
809         if (sysctl_overcommit_kbytes)
810                 allowed = sysctl_overcommit_kbytes >> (PAGE_SHIFT - 10);
811         else
812                 allowed = ((totalram_pages() - hugetlb_total_pages())
813                            * sysctl_overcommit_ratio / 100);
814         allowed += total_swap_pages;
815
816         return allowed;
817 }
818
819 /*
820  * Make sure vm_committed_as in one cacheline and not cacheline shared with
821  * other variables. It can be updated by several CPUs frequently.
822  */
823 struct percpu_counter vm_committed_as ____cacheline_aligned_in_smp;
824
825 /*
826  * The global memory commitment made in the system can be a metric
827  * that can be used to drive ballooning decisions when Linux is hosted
828  * as a guest. On Hyper-V, the host implements a policy engine for dynamically
829  * balancing memory across competing virtual machines that are hosted.
830  * Several metrics drive this policy engine including the guest reported
831  * memory commitment.
832  *
833  * The time cost of this is very low for small platforms, and for big
834  * platform like a 2S/36C/72T Skylake server, in worst case where
835  * vm_committed_as's spinlock is under severe contention, the time cost
836  * could be about 30~40 microseconds.
837  */
838 unsigned long vm_memory_committed(void)
839 {
840         return percpu_counter_sum_positive(&vm_committed_as);
841 }
842 EXPORT_SYMBOL_GPL(vm_memory_committed);
843
844 /*
845  * Check that a process has enough memory to allocate a new virtual
846  * mapping. 0 means there is enough memory for the allocation to
847  * succeed and -ENOMEM implies there is not.
848  *
849  * We currently support three overcommit policies, which are set via the
850  * vm.overcommit_memory sysctl.  See Documentation/vm/overcommit-accounting.rst
851  *
852  * Strict overcommit modes added 2002 Feb 26 by Alan Cox.
853  * Additional code 2002 Jul 20 by Robert Love.
854  *
855  * cap_sys_admin is 1 if the process has admin privileges, 0 otherwise.
856  *
857  * Note this is a helper function intended to be used by LSMs which
858  * wish to use this logic.
859  */
860 int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin)
861 {
862         long allowed;
863
864         vm_acct_memory(pages);
865
866         /*
867          * Sometimes we want to use more memory than we have
868          */
869         if (sysctl_overcommit_memory == OVERCOMMIT_ALWAYS)
870                 return 0;
871
872         if (sysctl_overcommit_memory == OVERCOMMIT_GUESS) {
873                 if (pages > totalram_pages() + total_swap_pages)
874                         goto error;
875                 return 0;
876         }
877
878         allowed = vm_commit_limit();
879         /*
880          * Reserve some for root
881          */
882         if (!cap_sys_admin)
883                 allowed -= sysctl_admin_reserve_kbytes >> (PAGE_SHIFT - 10);
884
885         /*
886          * Don't let a single process grow so big a user can't recover
887          */
888         if (mm) {
889                 long reserve = sysctl_user_reserve_kbytes >> (PAGE_SHIFT - 10);
890
891                 allowed -= min_t(long, mm->total_vm / 32, reserve);
892         }
893
894         if (percpu_counter_read_positive(&vm_committed_as) < allowed)
895                 return 0;
896 error:
897         vm_unacct_memory(pages);
898
899         return -ENOMEM;
900 }
901
902 /**
903  * get_cmdline() - copy the cmdline value to a buffer.
904  * @task:     the task whose cmdline value to copy.
905  * @buffer:   the buffer to copy to.
906  * @buflen:   the length of the buffer. Larger cmdline values are truncated
907  *            to this length.
908  *
909  * Return: the size of the cmdline field copied. Note that the copy does
910  * not guarantee an ending NULL byte.
911  */
912 int get_cmdline(struct task_struct *task, char *buffer, int buflen)
913 {
914         int res = 0;
915         unsigned int len;
916         struct mm_struct *mm = get_task_mm(task);
917         unsigned long arg_start, arg_end, env_start, env_end;
918         if (!mm)
919                 goto out;
920         if (!mm->arg_end)
921                 goto out_mm;    /* Shh! No looking before we're done */
922
923         spin_lock(&mm->arg_lock);
924         arg_start = mm->arg_start;
925         arg_end = mm->arg_end;
926         env_start = mm->env_start;
927         env_end = mm->env_end;
928         spin_unlock(&mm->arg_lock);
929
930         len = arg_end - arg_start;
931
932         if (len > buflen)
933                 len = buflen;
934
935         res = access_process_vm(task, arg_start, buffer, len, FOLL_FORCE);
936
937         /*
938          * If the nul at the end of args has been overwritten, then
939          * assume application is using setproctitle(3).
940          */
941         if (res > 0 && buffer[res-1] != '\0' && len < buflen) {
942                 len = strnlen(buffer, res);
943                 if (len < res) {
944                         res = len;
945                 } else {
946                         len = env_end - env_start;
947                         if (len > buflen - res)
948                                 len = buflen - res;
949                         res += access_process_vm(task, env_start,
950                                                  buffer+res, len,
951                                                  FOLL_FORCE);
952                         res = strnlen(buffer, res);
953                 }
954         }
955 out_mm:
956         mmput(mm);
957 out:
958         return res;
959 }
960
961 int __weak memcmp_pages(struct page *page1, struct page *page2)
962 {
963         char *addr1, *addr2;
964         int ret;
965
966         addr1 = kmap_atomic(page1);
967         addr2 = kmap_atomic(page2);
968         ret = memcmp(addr1, addr2, PAGE_SIZE);
969         kunmap_atomic(addr2);
970         kunmap_atomic(addr1);
971         return ret;
972 }