mm/vmalloc.c

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