Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * linux/mm/fremap.c
3 : : *
4 : : * Explicit pagetable population and nonlinear (random) mappings support.
5 : : *
6 : : * started by Ingo Molnar, Copyright (C) 2002, 2003
7 : : */
8 : : #include <linux/export.h>
9 : : #include <linux/backing-dev.h>
10 : : #include <linux/mm.h>
11 : : #include <linux/swap.h>
12 : : #include <linux/file.h>
13 : : #include <linux/mman.h>
14 : : #include <linux/pagemap.h>
15 : : #include <linux/swapops.h>
16 : : #include <linux/rmap.h>
17 : : #include <linux/syscalls.h>
18 : : #include <linux/mmu_notifier.h>
19 : :
20 : : #include <asm/mmu_context.h>
21 : : #include <asm/cacheflush.h>
22 : : #include <asm/tlbflush.h>
23 : :
24 : : #include "internal.h"
25 : :
26 : 16 : static int mm_counter(struct page *page)
27 : : {
28 : 16 : return PageAnon(page) ? MM_ANONPAGES : MM_FILEPAGES;
29 : : }
30 : :
31 : 0 : static void zap_pte(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
32 : : unsigned long addr, pte_t *ptep)
33 : : {
34 : 16 : pte_t pte = *ptep;
35 : : struct page *page;
36 : : swp_entry_t entry;
37 : :
38 [ + - ]: 16 : if (pte_present(pte)) {
39 : 16 : flush_cache_page(vma, addr, pte_pfn(pte));
40 : 16 : pte = ptep_clear_flush(vma, addr, ptep);
41 : 16 : page = vm_normal_page(vma, addr, pte);
42 [ + - ]: 16 : if (page) {
43 [ - + ]: 16 : if (pte_dirty(pte))
44 : 0 : set_page_dirty(page);
45 : : update_hiwater_rss(mm);
46 : : dec_mm_counter(mm, mm_counter(page));
47 : 16 : page_remove_rmap(page);
48 : 16 : page_cache_release(page);
49 : : }
50 : : } else { /* zap_pte() is not called when pte_none() */
51 [ # # ]: 0 : if (!pte_file(pte)) {
52 : : update_hiwater_rss(mm);
53 : : entry = pte_to_swp_entry(pte);
54 [ # # ]: 0 : if (non_swap_entry(entry)) {
55 [ # # ]: 0 : if (is_migration_entry(entry)) {
56 : : page = migration_entry_to_page(entry);
57 : : dec_mm_counter(mm, mm_counter(page));
58 : : }
59 : : } else {
60 : 0 : free_swap_and_cache(entry);
61 : : dec_mm_counter(mm, MM_SWAPENTS);
62 : : }
63 : : }
64 : : pte_clear_not_present_full(mm, addr, ptep, 0);
65 : : }
66 : 16 : }
67 : :
68 : : /*
69 : : * Install a file pte to a given virtual memory address, release any
70 : : * previously existing mapping.
71 : : */
72 : 32 : static int install_file_pte(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
73 : : unsigned long addr, unsigned long pgoff, pgprot_t prot)
74 : : {
75 : : int err = -ENOMEM;
76 : : pte_t *pte, ptfile;
77 : : spinlock_t *ptl;
78 : :
79 : : pte = get_locked_pte(mm, addr, &ptl);
80 [ + - ]: 32 : if (!pte)
81 : : goto out;
82 : :
83 : 32 : ptfile = pgoff_to_pte(pgoff);
84 : :
85 [ + + ]: 32 : if (!pte_none(*pte)) {
86 : : if (pte_present(*pte) && pte_soft_dirty(*pte))
87 : : pte_file_mksoft_dirty(ptfile);
88 : 16 : zap_pte(mm, vma, addr, pte);
89 : : }
90 : :
91 : : set_pte_at(mm, addr, pte, ptfile);
92 : : /*
93 : : * We don't need to run update_mmu_cache() here because the "file pte"
94 : : * being installed by install_file_pte() is not a real pte - it's a
95 : : * non-present entry (like a swap entry), noting what file offset should
96 : : * be mapped there when there's a fault (in a non-linear vma where
97 : : * that's not obvious).
98 : : */
99 : 32 : pte_unmap_unlock(pte, ptl);
100 : : err = 0;
101 : : out:
102 : 32 : return err;
103 : : }
104 : :
105 : 0 : int generic_file_remap_pages(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
106 : : unsigned long size, pgoff_t pgoff)
107 : : {
108 : 16 : struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
109 : : int err;
110 : :
111 : : do {
112 : 32 : err = install_file_pte(mm, vma, addr, pgoff, vma->vm_page_prot);
113 [ + - ]: 32 : if (err)
114 : : return err;
115 : :
116 : 32 : size -= PAGE_SIZE;
117 : 32 : addr += PAGE_SIZE;
118 : 32 : pgoff++;
119 [ + + ]: 32 : } while (size);
120 : :
121 : : return 0;
122 : : }
123 : : EXPORT_SYMBOL(generic_file_remap_pages);
124 : :
125 : : /**
126 : : * sys_remap_file_pages - remap arbitrary pages of an existing VM_SHARED vma
127 : : * @start: start of the remapped virtual memory range
128 : : * @size: size of the remapped virtual memory range
129 : : * @prot: new protection bits of the range (see NOTE)
130 : : * @pgoff: to-be-mapped page of the backing store file
131 : : * @flags: 0 or MAP_NONBLOCKED - the later will cause no IO.
132 : : *
133 : : * sys_remap_file_pages remaps arbitrary pages of an existing VM_SHARED vma
134 : : * (shared backing store file).
135 : : *
136 : : * This syscall works purely via pagetables, so it's the most efficient
137 : : * way to map the same (large) file into a given virtual window. Unlike
138 : : * mmap()/mremap() it does not create any new vmas. The new mappings are
139 : : * also safe across swapout.
140 : : *
141 : : * NOTE: the @prot parameter right now is ignored (but must be zero),
142 : : * and the vma's default protection is used. Arbitrary protections
143 : : * might be implemented in the future.
144 : : */
145 : 0 : SYSCALL_DEFINE5(remap_file_pages, unsigned long, start, unsigned long, size,
146 : : unsigned long, prot, unsigned long, pgoff, unsigned long, flags)
147 : : {
148 : 36 : struct mm_struct *mm = current->mm;
149 : 9 : struct address_space *mapping;
150 : 26 : struct vm_area_struct *vma;
151 : : int err = -EINVAL;
152 : : int has_write_lock = 0;
153 : : vm_flags_t vm_flags = 0;
154 : :
155 [ + + ]: 36 : if (prot)
156 : : return err;
157 : : /*
158 : : * Sanitize the syscall parameters:
159 : : */
160 : 35 : start = start & PAGE_MASK;
161 : 35 : size = size & PAGE_MASK;
162 : :
163 : : /* Does the address range wrap, or is the span zero-sized? */
164 [ + - ]: 35 : if (start + size <= start)
165 : : return err;
166 : :
167 : : /* Does pgoff wrap? */
168 [ + - ]: 35 : if (pgoff + (size >> PAGE_SHIFT) < pgoff)
169 : : return err;
170 : :
171 : : /* Can we represent this offset inside this architecture's pte's? */
172 : : #if PTE_FILE_MAX_BITS < BITS_PER_LONG
173 [ + - ]: 35 : if (pgoff + (size >> PAGE_SHIFT) >= (1UL << PTE_FILE_MAX_BITS))
174 : : return err;
175 : : #endif
176 : :
177 : : /* We need down_write() to change vma->vm_flags. */
178 : 35 : down_read(&mm->mmap_sem);
179 : : retry:
180 : 44 : vma = find_vma(mm, start);
181 : :
182 : : /*
183 : : * Make sure the vma is shared, that it supports prefaulting,
184 : : * and that the remapped range is valid and fully within
185 : : * the single existing vma.
186 : : */
187 [ + - ][ + + ]: 44 : if (!vma || !(vma->vm_flags & VM_SHARED))
188 : : goto out;
189 : :
190 [ + - ][ + - ]: 42 : if (!vma->vm_ops || !vma->vm_ops->remap_pages)
191 : : goto out;
192 : :
193 [ + - ][ + + ]: 42 : if (start < vma->vm_start || start + size > vma->vm_end)
194 : : goto out;
195 : :
196 : : /* Must set VM_NONLINEAR before any pages are populated. */
197 [ + + ]: 41 : if (!(vma->vm_flags & VM_NONLINEAR)) {
198 : : /*
199 : : * vm_private_data is used as a swapout cursor
200 : : * in a VM_NONLINEAR vma.
201 : : */
202 [ + - ]: 26 : if (vma->vm_private_data)
203 : : goto out;
204 : :
205 : : /* Don't need a nonlinear mapping, exit success */
206 [ + + ]: 26 : if (pgoff == linear_page_index(vma, start)) {
207 : : err = 0;
208 : : goto out;
209 : : }
210 : :
211 [ + + ]: 18 : if (!has_write_lock) {
212 : : get_write_lock:
213 : 9 : up_read(&mm->mmap_sem);
214 : 9 : down_write(&mm->mmap_sem);
215 : : has_write_lock = 1;
216 : : goto retry;
217 : : }
218 : 9 : mapping = vma->vm_file->f_mapping;
219 : : /*
220 : : * page_mkclean doesn't work on nonlinear vmas, so if
221 : : * dirty pages need to be accounted, emulate with linear
222 : : * vmas.
223 : : */
224 [ + + ]: 9 : if (mapping_cap_account_dirty(mapping)) {
225 : : unsigned long addr;
226 : : struct file *file = get_file(vma->vm_file);
227 : : /* mmap_region may free vma; grab the info now */
228 : 8 : vm_flags = vma->vm_flags;
229 : :
230 : 8 : addr = mmap_region(file, start, size, vm_flags, pgoff);
231 : 8 : fput(file);
232 [ - + ]: 8 : if (IS_ERR_VALUE(addr)) {
233 : 0 : err = addr;
234 : : } else {
235 [ - + ]: 8 : BUG_ON(addr != start);
236 : : err = 0;
237 : : }
238 : : goto out_freed;
239 : : }
240 : 1 : mutex_lock(&mapping->i_mmap_mutex);
241 : : flush_dcache_mmap_lock(mapping);
242 : 1 : vma->vm_flags |= VM_NONLINEAR;
243 : 1 : vma_interval_tree_remove(vma, &mapping->i_mmap);
244 : 1 : vma_nonlinear_insert(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear);
245 : : flush_dcache_mmap_unlock(mapping);
246 : 1 : mutex_unlock(&mapping->i_mmap_mutex);
247 : : }
248 : :
249 [ - + ]: 16 : if (vma->vm_flags & VM_LOCKED) {
250 : : /*
251 : : * drop PG_Mlocked flag for over-mapped range
252 : : */
253 [ # # ]: 0 : if (!has_write_lock)
254 : : goto get_write_lock;
255 : : vm_flags = vma->vm_flags;
256 : 0 : munlock_vma_pages_range(vma, start, start + size);
257 : 0 : vma->vm_flags = vm_flags;
258 : : }
259 : :
260 : : mmu_notifier_invalidate_range_start(mm, start, start + size);
261 : 16 : err = vma->vm_ops->remap_pages(vma, start, size, pgoff);
262 : : mmu_notifier_invalidate_range_end(mm, start, start + size);
263 : :
264 : : /*
265 : : * We can't clear VM_NONLINEAR because we'd have to do
266 : : * it after ->populate completes, and that would prevent
267 : : * downgrading the lock. (Locks can't be upgraded).
268 : : */
269 : :
270 : : out:
271 [ + - ]: 27 : if (vma)
272 : 27 : vm_flags = vma->vm_flags;
273 : : out_freed:
274 [ + + ]: 35 : if (likely(!has_write_lock))
275 : 26 : up_read(&mm->mmap_sem);
276 : : else
277 : 9 : up_write(&mm->mmap_sem);
278 [ + + ][ + - ]: 35 : if (!err && ((vm_flags & VM_LOCKED) || !(flags & MAP_NONBLOCK)))
[ + - ]
279 : : mm_populate(start, size);
280 : :
281 : : return err;
282 : : }
|
