Branch data     Line data    Source code

       1                 :            : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
       2                 :            : #include <linux/mm.h>
       3                 :            : #include <linux/rmap.h>
       4                 :            : #include <linux/hugetlb.h>
       5                 :            : #include <linux/swap.h>
       6                 :            : #include <linux/swapops.h>
       7                 :            : 
       8                 :            : #include "internal.h"
       9                 :            : 
      10                 :          0 : static inline bool not_found(struct page_vma_mapped_walk *pvmw)
      11                 :            : {
      12                 :          0 :         page_vma_mapped_walk_done(pvmw);
      13                 :          0 :         return false;
      14                 :            : }
      15                 :            : 
      16                 :          0 : static bool map_pte(struct page_vma_mapped_walk *pvmw)
      17                 :            : {
      18         [ #  # ]:          0 :         pvmw->pte = pte_offset_map(pvmw->pmd, pvmw->address);
      19         [ #  # ]:          0 :         if (!(pvmw->flags & PVMW_SYNC)) {
      20         [ #  # ]:          0 :                 if (pvmw->flags & PVMW_MIGRATION) {
      21         [ #  # ]:          0 :                         if (!is_swap_pte(*pvmw->pte))
      22                 :            :                                 return false;
      23                 :            :                 } else {
      24                 :            :                         /*
      25                 :            :                          * We get here when we are trying to unmap a private
      26                 :            :                          * device page from the process address space. Such
      27                 :            :                          * page is not CPU accessible and thus is mapped as
      28                 :            :                          * a special swap entry, nonetheless it still does
      29                 :            :                          * count as a valid regular mapping for the page (and
      30                 :            :                          * is accounted as such in page maps count).
      31                 :            :                          *
      32                 :            :                          * So handle this special case as if it was a normal
      33                 :            :                          * page mapping ie lock CPU page table and returns
      34                 :            :                          * true.
      35                 :            :                          *
      36                 :            :                          * For more details on device private memory see HMM
      37                 :            :                          * (include/linux/hmm.h or mm/hmm.c).
      38                 :            :                          */
      39         [ #  # ]:          0 :                         if (is_swap_pte(*pvmw->pte)) {
      40                 :          0 :                                 swp_entry_t entry;
      41                 :            : 
      42                 :            :                                 /* Handle un-addressable ZONE_DEVICE memory */
      43                 :          0 :                                 entry = pte_to_swp_entry(*pvmw->pte);
      44                 :          0 :                                 if (!is_device_private_entry(entry))
      45                 :          0 :                                         return false;
      46         [ #  # ]:          0 :                         } else if (!pte_present(*pvmw->pte))
      47                 :            :                                 return false;
      48                 :            :                 }
      49                 :            :         }
      50         [ #  # ]:          0 :         pvmw->ptl = pte_lockptr(pvmw->vma->vm_mm, pvmw->pmd);
      51                 :          0 :         spin_lock(pvmw->ptl);
      52                 :          0 :         return true;
      53                 :            : }
      54                 :            : 
      55                 :          0 : static inline bool pfn_is_match(struct page *page, unsigned long pfn)
      56                 :            : {
      57                 :          0 :         unsigned long page_pfn = page_to_pfn(page);
      58                 :            : 
      59                 :            :         /* normal page and hugetlbfs page */
      60                 :          0 :         if (!PageTransCompound(page) || PageHuge(page))
      61                 :          0 :                 return page_pfn == pfn;
      62                 :            : 
      63                 :            :         /* THP can be referenced by any subpage */
      64                 :            :         return pfn >= page_pfn && pfn - page_pfn < hpage_nr_pages(page);
      65                 :            : }
      66                 :            : 
      67                 :            : /**
      68                 :            :  * check_pte - check if @pvmw->page is mapped at the @pvmw->pte
      69                 :            :  *
      70                 :            :  * page_vma_mapped_walk() found a place where @pvmw->page is *potentially*
      71                 :            :  * mapped. check_pte() has to validate this.
      72                 :            :  *
      73                 :            :  * @pvmw->pte may point to empty PTE, swap PTE or PTE pointing to arbitrary
      74                 :            :  * page.
      75                 :            :  *
      76                 :            :  * If PVMW_MIGRATION flag is set, returns true if @pvmw->pte contains migration
      77                 :            :  * entry that points to @pvmw->page or any subpage in case of THP.
      78                 :            :  *
      79                 :            :  * If PVMW_MIGRATION flag is not set, returns true if @pvmw->pte points to
      80                 :            :  * @pvmw->page or any subpage in case of THP.
      81                 :            :  *
      82                 :            :  * Otherwise, return false.
      83                 :            :  *
      84                 :            :  */
      85                 :          0 : static bool check_pte(struct page_vma_mapped_walk *pvmw)
      86                 :            : {
      87                 :          0 :         unsigned long pfn;
      88                 :            : 
      89         [ #  # ]:          0 :         if (pvmw->flags & PVMW_MIGRATION) {
      90                 :          0 :                 swp_entry_t entry;
      91         [ #  # ]:          0 :                 if (!is_swap_pte(*pvmw->pte))
      92                 :            :                         return false;
      93         [ #  # ]:          0 :                 entry = pte_to_swp_entry(*pvmw->pte);
      94                 :            : 
      95         [ #  # ]:          0 :                 if (!is_migration_entry(entry))
      96                 :            :                         return false;
      97                 :            : 
      98                 :          0 :                 pfn = migration_entry_to_pfn(entry);
      99         [ #  # ]:          0 :         } else if (is_swap_pte(*pvmw->pte)) {
     100                 :            :                 swp_entry_t entry;
     101                 :            : 
     102                 :            :                 /* Handle un-addressable ZONE_DEVICE memory */
     103                 :            :                 entry = pte_to_swp_entry(*pvmw->pte);
     104                 :            :                 if (!is_device_private_entry(entry))
     105                 :            :                         return false;
     106                 :            : 
     107                 :            :                 pfn = device_private_entry_to_pfn(entry);
     108                 :            :         } else {
     109         [ #  # ]:          0 :                 if (!pte_present(*pvmw->pte))
     110                 :            :                         return false;
     111                 :            : 
     112         [ #  # ]:          0 :                 pfn = pte_pfn(*pvmw->pte);
     113                 :            :         }
     114                 :            : 
     115                 :          0 :         return pfn_is_match(pvmw->page, pfn);
     116                 :            : }
     117                 :            : 
     118                 :            : /**
     119                 :            :  * page_vma_mapped_walk - check if @pvmw->page is mapped in @pvmw->vma at
     120                 :            :  * @pvmw->address
     121                 :            :  * @pvmw: pointer to struct page_vma_mapped_walk. page, vma, address and flags
     122                 :            :  * must be set. pmd, pte and ptl must be NULL.
     123                 :            :  *
     124                 :            :  * Returns true if the page is mapped in the vma. @pvmw->pmd and @pvmw->pte point
     125                 :            :  * to relevant page table entries. @pvmw->ptl is locked. @pvmw->address is
     126                 :            :  * adjusted if needed (for PTE-mapped THPs).
     127                 :            :  *
     128                 :            :  * If @pvmw->pmd is set but @pvmw->pte is not, you have found PMD-mapped page
     129                 :            :  * (usually THP). For PTE-mapped THP, you should run page_vma_mapped_walk() in
     130                 :            :  * a loop to find all PTEs that map the THP.
     131                 :            :  *
     132                 :            :  * For HugeTLB pages, @pvmw->pte is set to the relevant page table entry
     133                 :            :  * regardless of which page table level the page is mapped at. @pvmw->pmd is
     134                 :            :  * NULL.
     135                 :            :  *
     136                 :            :  * Retruns false if there are no more page table entries for the page in
     137                 :            :  * the vma. @pvmw->ptl is unlocked and @pvmw->pte is unmapped.
     138                 :            :  *
     139                 :            :  * If you need to stop the walk before page_vma_mapped_walk() returned false,
     140                 :            :  * use page_vma_mapped_walk_done(). It will do the housekeeping.
     141                 :            :  */
     142                 :          0 : bool page_vma_mapped_walk(struct page_vma_mapped_walk *pvmw)
     143                 :            : {
     144                 :          0 :         struct mm_struct *mm = pvmw->vma->vm_mm;
     145                 :          0 :         struct page *page = pvmw->page;
     146                 :          0 :         pgd_t *pgd;
     147                 :          0 :         p4d_t *p4d;
     148                 :          0 :         pud_t *pud;
     149                 :          0 :         pmd_t pmde;
     150                 :            : 
     151                 :            :         /* The only possible pmd mapping has been handled on last iteration */
     152   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (pvmw->pmd && !pvmw->pte)
     153         [ #  # ]:          0 :                 return not_found(pvmw);
     154                 :            : 
     155         [ #  # ]:          0 :         if (pvmw->pte)
     156                 :          0 :                 goto next_pte;
     157                 :            : 
     158         [ #  # ]:          0 :         if (unlikely(PageHuge(pvmw->page))) {
     159                 :            :                 /* when pud is not present, pte will be NULL */
     160                 :          0 :                 pvmw->pte = huge_pte_offset(mm, pvmw->address, page_size(page));
     161         [ #  # ]:          0 :                 if (!pvmw->pte)
     162                 :            :                         return false;
     163                 :            : 
     164                 :          0 :                 pvmw->ptl = huge_pte_lockptr(page_hstate(page), mm, pvmw->pte);
     165                 :          0 :                 spin_lock(pvmw->ptl);
     166         [ #  # ]:          0 :                 if (!check_pte(pvmw))
     167         [ #  # ]:          0 :                         return not_found(pvmw);
     168                 :            :                 return true;
     169                 :            :         }
     170                 :          0 : restart:
     171                 :          0 :         pgd = pgd_offset(mm, pvmw->address);
     172         [ #  # ]:          0 :         if (!pgd_present(*pgd))
     173                 :            :                 return false;
     174                 :          0 :         p4d = p4d_offset(pgd, pvmw->address);
     175         [ #  # ]:          0 :         if (!p4d_present(*p4d))
     176                 :            :                 return false;
     177         [ #  # ]:          0 :         pud = pud_offset(p4d, pvmw->address);
     178   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (!pud_present(*pud))
     179                 :            :                 return false;
     180         [ #  # ]:          0 :         pvmw->pmd = pmd_offset(pud, pvmw->address);
     181                 :            :         /*
     182                 :            :          * Make sure the pmd value isn't cached in a register by the
     183                 :            :          * compiler and used as a stale value after we've observed a
     184                 :            :          * subsequent update.
     185                 :            :          */
     186         [ #  # ]:          0 :         pmde = READ_ONCE(*pvmw->pmd);
     187         [ #  # ]:          0 :         if (pmd_trans_huge(pmde) || is_pmd_migration_entry(pmde)) {
     188                 :            :                 pvmw->ptl = pmd_lock(mm, pvmw->pmd);
     189                 :            :                 if (likely(pmd_trans_huge(*pvmw->pmd))) {
     190                 :            :                         if (pvmw->flags & PVMW_MIGRATION)
     191                 :            :                                 return not_found(pvmw);
     192                 :            :                         if (pmd_page(*pvmw->pmd) != page)
     193                 :            :                                 return not_found(pvmw);
     194                 :            :                         return true;
     195                 :            :                 } else if (!pmd_present(*pvmw->pmd)) {
     196                 :            :                         if (thp_migration_supported()) {
     197                 :            :                                 if (!(pvmw->flags & PVMW_MIGRATION))
     198                 :            :                                         return not_found(pvmw);
     199                 :            :                                 if (is_migration_entry(pmd_to_swp_entry(*pvmw->pmd))) {
     200                 :            :                                         swp_entry_t entry = pmd_to_swp_entry(*pvmw->pmd);
     201                 :            : 
     202                 :            :                                         if (migration_entry_to_page(entry) != page)
     203                 :            :                                                 return not_found(pvmw);
     204                 :            :                                         return true;
     205                 :            :                                 }
     206                 :            :                         }
     207                 :            :                         return not_found(pvmw);
     208                 :            :                 } else {
     209                 :            :                         /* THP pmd was split under us: handle on pte level */
     210                 :            :                         spin_unlock(pvmw->ptl);
     211                 :            :                         pvmw->ptl = NULL;
     212                 :            :                 }
     213   [ #  #  #  # ]:          0 :         } else if (!pmd_present(pmde)) {
     214                 :            :                 return false;
     215                 :            :         }
     216         [ #  # ]:          0 :         if (!map_pte(pvmw))
     217                 :          0 :                 goto next_pte;
     218                 :          0 :         while (1) {
     219         [ #  # ]:          0 :                 if (check_pte(pvmw))
     220                 :            :                         return true;
     221                 :          0 : next_pte:
     222                 :            :                 /* Seek to next pte only makes sense for THP */
     223         [ #  # ]:          0 :                 if (!PageTransHuge(pvmw->page) || PageHuge(pvmw->page))
     224         [ #  # ]:          0 :                         return not_found(pvmw);
     225                 :            :                 do {
     226                 :            :                         pvmw->address += PAGE_SIZE;
     227                 :            :                         if (pvmw->address >= pvmw->vma->vm_end ||
     228                 :            :                             pvmw->address >=
     229                 :            :                                         __vma_address(pvmw->page, pvmw->vma) +
     230                 :            :                                         hpage_nr_pages(pvmw->page) * PAGE_SIZE)
     231                 :            :                                 return not_found(pvmw);
     232                 :            :                         /* Did we cross page table boundary? */
     233                 :            :                         if (pvmw->address % PMD_SIZE == 0) {
     234                 :            :                                 pte_unmap(pvmw->pte);
     235                 :            :                                 if (pvmw->ptl) {
     236                 :            :                                         spin_unlock(pvmw->ptl);
     237                 :            :                                         pvmw->ptl = NULL;
     238                 :            :                                 }
     239                 :            :                                 goto restart;
     240                 :            :                         } else {
     241                 :            :                                 pvmw->pte++;
     242                 :            :                         }
     243                 :            :                 } while (pte_none(*pvmw->pte));
     244                 :            : 
     245                 :            :                 if (!pvmw->ptl) {
     246                 :            :                         pvmw->ptl = pte_lockptr(mm, pvmw->pmd);
     247                 :            :                         spin_lock(pvmw->ptl);
     248                 :            :                 }
     249                 :            :         }
     250                 :            : }
     251                 :            : 
     252                 :            : /**
     253                 :            :  * page_mapped_in_vma - check whether a page is really mapped in a VMA
     254                 :            :  * @page: the page to test
     255                 :            :  * @vma: the VMA to test
     256                 :            :  *
     257                 :            :  * Returns 1 if the page is mapped into the page tables of the VMA, 0
     258                 :            :  * if the page is not mapped into the page tables of this VMA.  Only
     259                 :            :  * valid for normal file or anonymous VMAs.
     260                 :            :  */
     261                 :          0 : int page_mapped_in_vma(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
     262                 :            : {
     263                 :          0 :         struct page_vma_mapped_walk pvmw = {
     264                 :            :                 .page = page,
     265                 :            :                 .vma = vma,
     266                 :            :                 .flags = PVMW_SYNC,
     267                 :            :         };
     268                 :          0 :         unsigned long start, end;
     269                 :            : 
     270                 :          0 :         start = __vma_address(page, vma);
     271                 :          0 :         end = start + PAGE_SIZE * (hpage_nr_pages(page) - 1);
     272                 :            : 
     273   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (unlikely(end < vma->vm_start || start >= vma->vm_end))
     274                 :            :                 return 0;
     275                 :          0 :         pvmw.address = max(start, vma->vm_start);
     276         [ #  # ]:          0 :         if (!page_vma_mapped_walk(&pvmw))
     277                 :            :                 return 0;
     278         [ #  # ]:          0 :         page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
     279                 :            :         return 1;
     280                 :            : }