Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * Resizable virtual memory filesystem for Linux.
3 : : *
4 : : * Copyright (C) 2000 Linus Torvalds.
5 : : * 2000 Transmeta Corp.
6 : : * 2000-2001 Christoph Rohland
7 : : * 2000-2001 SAP AG
8 : : * 2002 Red Hat Inc.
9 : : * Copyright (C) 2002-2011 Hugh Dickins.
10 : : * Copyright (C) 2011 Google Inc.
11 : : * Copyright (C) 2002-2005 VERITAS Software Corporation.
12 : : * Copyright (C) 2004 Andi Kleen, SuSE Labs
13 : : *
14 : : * Extended attribute support for tmpfs:
15 : : * Copyright (c) 2004, Luke Kenneth Casson Leighton <lkcl@lkcl.net>
16 : : * Copyright (c) 2004 Red Hat, Inc., James Morris <jmorris@redhat.com>
17 : : *
18 : : * tiny-shmem:
19 : : * Copyright (c) 2004, 2008 Matt Mackall <mpm@selenic.com>
20 : : *
21 : : * This file is released under the GPL.
22 : : */
23 : :
24 : : #include <linux/fs.h>
25 : : #include <linux/init.h>
26 : : #include <linux/vfs.h>
27 : : #include <linux/mount.h>
28 : : #include <linux/ramfs.h>
29 : : #include <linux/pagemap.h>
30 : : #include <linux/file.h>
31 : : #include <linux/mm.h>
32 : : #include <linux/random.h>
33 : : #include <linux/sched/signal.h>
34 : : #include <linux/export.h>
35 : : #include <linux/swap.h>
36 : : #include <linux/uio.h>
37 : : #include <linux/khugepaged.h>
38 : : #include <linux/hugetlb.h>
39 : : #include <linux/frontswap.h>
40 : : #include <linux/fs_parser.h>
41 : :
42 : : #include <asm/tlbflush.h> /* for arch/microblaze update_mmu_cache() */
43 : :
44 : : static struct vfsmount *shm_mnt;
45 : :
46 : : #ifdef CONFIG_SHMEM
47 : : /*
48 : : * This virtual memory filesystem is heavily based on the ramfs. It
49 : : * extends ramfs by the ability to use swap and honor resource limits
50 : : * which makes it a completely usable filesystem.
51 : : */
52 : :
53 : : #include <linux/xattr.h>
54 : : #include <linux/exportfs.h>
55 : : #include <linux/posix_acl.h>
56 : : #include <linux/posix_acl_xattr.h>
57 : : #include <linux/mman.h>
58 : : #include <linux/string.h>
59 : : #include <linux/slab.h>
60 : : #include <linux/backing-dev.h>
61 : : #include <linux/shmem_fs.h>
62 : : #include <linux/writeback.h>
63 : : #include <linux/blkdev.h>
64 : : #include <linux/pagevec.h>
65 : : #include <linux/percpu_counter.h>
66 : : #include <linux/falloc.h>
67 : : #include <linux/splice.h>
68 : : #include <linux/security.h>
69 : : #include <linux/swapops.h>
70 : : #include <linux/mempolicy.h>
71 : : #include <linux/namei.h>
72 : : #include <linux/ctype.h>
73 : : #include <linux/migrate.h>
74 : : #include <linux/highmem.h>
75 : : #include <linux/seq_file.h>
76 : : #include <linux/magic.h>
77 : : #include <linux/syscalls.h>
78 : : #include <linux/fcntl.h>
79 : : #include <uapi/linux/memfd.h>
80 : : #include <linux/userfaultfd_k.h>
81 : : #include <linux/rmap.h>
82 : : #include <linux/uuid.h>
83 : :
84 : : #include <linux/uaccess.h>
85 : : #include <asm/pgtable.h>
86 : :
87 : : #include "internal.h"
88 : :
89 : : #define BLOCKS_PER_PAGE (PAGE_SIZE/512)
90 : : #define VM_ACCT(size) (PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT)
91 : :
92 : : /* Pretend that each entry is of this size in directory's i_size */
93 : : #define BOGO_DIRENT_SIZE 20
94 : :
95 : : /* Symlink up to this size is kmalloc'ed instead of using a swappable page */
96 : : #define SHORT_SYMLINK_LEN 128
97 : :
98 : : /*
99 : : * shmem_fallocate communicates with shmem_fault or shmem_writepage via
100 : : * inode->i_private (with i_mutex making sure that it has only one user at
101 : : * a time): we would prefer not to enlarge the shmem inode just for that.
102 : : */
103 : : struct shmem_falloc {
104 : : wait_queue_head_t *waitq; /* faults into hole wait for punch to end */
105 : : pgoff_t start; /* start of range currently being fallocated */
106 : : pgoff_t next; /* the next page offset to be fallocated */
107 : : pgoff_t nr_falloced; /* how many new pages have been fallocated */
108 : : pgoff_t nr_unswapped; /* how often writepage refused to swap out */
109 : : };
110 : :
111 : : struct shmem_options {
112 : : unsigned long long blocks;
113 : : unsigned long long inodes;
114 : : struct mempolicy *mpol;
115 : : kuid_t uid;
116 : : kgid_t gid;
117 : : umode_t mode;
118 : : int huge;
119 : : int seen;
120 : : #define SHMEM_SEEN_BLOCKS 1
121 : : #define SHMEM_SEEN_INODES 2
122 : : #define SHMEM_SEEN_HUGE 4
123 : : };
124 : :
125 : : #ifdef CONFIG_TMPFS
126 : : static unsigned long shmem_default_max_blocks(void)
127 : : {
128 : 3 : return totalram_pages() / 2;
129 : : }
130 : :
131 : : static unsigned long shmem_default_max_inodes(void)
132 : : {
133 : : unsigned long nr_pages = totalram_pages();
134 : :
135 : 3 : return min(nr_pages - totalhigh_pages(), nr_pages / 2);
136 : : }
137 : : #endif
138 : :
139 : : static bool shmem_should_replace_page(struct page *page, gfp_t gfp);
140 : : static int shmem_replace_page(struct page **pagep, gfp_t gfp,
141 : : struct shmem_inode_info *info, pgoff_t index);
142 : : static int shmem_swapin_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
143 : : struct page **pagep, enum sgp_type sgp,
144 : : gfp_t gfp, struct vm_area_struct *vma,
145 : : vm_fault_t *fault_type);
146 : : static int shmem_getpage_gfp(struct inode *inode, pgoff_t index,
147 : : struct page **pagep, enum sgp_type sgp,
148 : : gfp_t gfp, struct vm_area_struct *vma,
149 : : struct vm_fault *vmf, vm_fault_t *fault_type);
150 : :
151 : 3 : int shmem_getpage(struct inode *inode, pgoff_t index,
152 : : struct page **pagep, enum sgp_type sgp)
153 : : {
154 : 3 : return shmem_getpage_gfp(inode, index, pagep, sgp,
155 : : mapping_gfp_mask(inode->i_mapping), NULL, NULL, NULL);
156 : : }
157 : :
158 : : static inline struct shmem_sb_info *SHMEM_SB(struct super_block *sb)
159 : : {
160 : 3 : return sb->s_fs_info;
161 : : }
162 : :
163 : : /*
164 : : * shmem_file_setup pre-accounts the whole fixed size of a VM object,
165 : : * for shared memory and for shared anonymous (/dev/zero) mappings
166 : : * (unless MAP_NORESERVE and sysctl_overcommit_memory <= 1),
167 : : * consistent with the pre-accounting of private mappings ...
168 : : */
169 : 3 : static inline int shmem_acct_size(unsigned long flags, loff_t size)
170 : : {
171 : 3 : return (flags & VM_NORESERVE) ?
172 : 3 : 0 : security_vm_enough_memory_mm(current->mm, VM_ACCT(size));
173 : : }
174 : :
175 : 3 : static inline void shmem_unacct_size(unsigned long flags, loff_t size)
176 : : {
177 : 3 : if (!(flags & VM_NORESERVE))
178 : 3 : vm_unacct_memory(VM_ACCT(size));
179 : 3 : }
180 : :
181 : 3 : static inline int shmem_reacct_size(unsigned long flags,
182 : : loff_t oldsize, loff_t newsize)
183 : : {
184 : 3 : if (!(flags & VM_NORESERVE)) {
185 : 0 : if (VM_ACCT(newsize) > VM_ACCT(oldsize))
186 : 0 : return security_vm_enough_memory_mm(current->mm,
187 : : VM_ACCT(newsize) - VM_ACCT(oldsize));
188 : 0 : else if (VM_ACCT(newsize) < VM_ACCT(oldsize))
189 : 0 : vm_unacct_memory(VM_ACCT(oldsize) - VM_ACCT(newsize));
190 : : }
191 : : return 0;
192 : : }
193 : :
194 : : /*
195 : : * ... whereas tmpfs objects are accounted incrementally as
196 : : * pages are allocated, in order to allow large sparse files.
197 : : * shmem_getpage reports shmem_acct_block failure as -ENOSPC not -ENOMEM,
198 : : * so that a failure on a sparse tmpfs mapping will give SIGBUS not OOM.
199 : : */
200 : 3 : static inline int shmem_acct_block(unsigned long flags, long pages)
201 : : {
202 : 3 : if (!(flags & VM_NORESERVE))
203 : : return 0;
204 : :
205 : 3 : return security_vm_enough_memory_mm(current->mm,
206 : : pages * VM_ACCT(PAGE_SIZE));
207 : : }
208 : :
209 : 3 : static inline void shmem_unacct_blocks(unsigned long flags, long pages)
210 : : {
211 : 3 : if (flags & VM_NORESERVE)
212 : : vm_unacct_memory(pages * VM_ACCT(PAGE_SIZE));
213 : 3 : }
214 : :
215 : 3 : static inline bool shmem_inode_acct_block(struct inode *inode, long pages)
216 : : {
217 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
218 : 3 : struct shmem_sb_info *sbinfo = SHMEM_SB(inode->i_sb);
219 : :
220 : 3 : if (shmem_acct_block(info->flags, pages))
221 : : return false;
222 : :
223 : 3 : if (sbinfo->max_blocks) {
224 : 3 : if (percpu_counter_compare(&sbinfo->used_blocks,
225 : 3 : sbinfo->max_blocks - pages) > 0)
226 : : goto unacct;
227 : 3 : percpu_counter_add(&sbinfo->used_blocks, pages);
228 : : }
229 : :
230 : : return true;
231 : :
232 : : unacct:
233 : 0 : shmem_unacct_blocks(info->flags, pages);
234 : 0 : return false;
235 : : }
236 : :
237 : 3 : static inline void shmem_inode_unacct_blocks(struct inode *inode, long pages)
238 : : {
239 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
240 : 3 : struct shmem_sb_info *sbinfo = SHMEM_SB(inode->i_sb);
241 : :
242 : 3 : if (sbinfo->max_blocks)
243 : 3 : percpu_counter_sub(&sbinfo->used_blocks, pages);
244 : 3 : shmem_unacct_blocks(info->flags, pages);
245 : 3 : }
246 : :
247 : : static const struct super_operations shmem_ops;
248 : : static const struct address_space_operations shmem_aops;
249 : : static const struct file_operations shmem_file_operations;
250 : : static const struct inode_operations shmem_inode_operations;
251 : : static const struct inode_operations shmem_dir_inode_operations;
252 : : static const struct inode_operations shmem_special_inode_operations;
253 : : static const struct vm_operations_struct shmem_vm_ops;
254 : : static struct file_system_type shmem_fs_type;
255 : :
256 : 0 : bool vma_is_shmem(struct vm_area_struct *vma)
257 : : {
258 : 0 : return vma->vm_ops == &shmem_vm_ops;
259 : : }
260 : :
261 : : static LIST_HEAD(shmem_swaplist);
262 : : static DEFINE_MUTEX(shmem_swaplist_mutex);
263 : :
264 : 3 : static int shmem_reserve_inode(struct super_block *sb)
265 : : {
266 : : struct shmem_sb_info *sbinfo = SHMEM_SB(sb);
267 : 3 : if (sbinfo->max_inodes) {
268 : : spin_lock(&sbinfo->stat_lock);
269 : 3 : if (!sbinfo->free_inodes) {
270 : : spin_unlock(&sbinfo->stat_lock);
271 : 0 : return -ENOSPC;
272 : : }
273 : 3 : sbinfo->free_inodes--;
274 : : spin_unlock(&sbinfo->stat_lock);
275 : : }
276 : : return 0;
277 : : }
278 : :
279 : 3 : static void shmem_free_inode(struct super_block *sb)
280 : : {
281 : : struct shmem_sb_info *sbinfo = SHMEM_SB(sb);
282 : 3 : if (sbinfo->max_inodes) {
283 : : spin_lock(&sbinfo->stat_lock);
284 : 3 : sbinfo->free_inodes++;
285 : : spin_unlock(&sbinfo->stat_lock);
286 : : }
287 : 3 : }
288 : :
289 : : /**
290 : : * shmem_recalc_inode - recalculate the block usage of an inode
291 : : * @inode: inode to recalc
292 : : *
293 : : * We have to calculate the free blocks since the mm can drop
294 : : * undirtied hole pages behind our back.
295 : : *
296 : : * But normally info->alloced == inode->i_mapping->nrpages + info->swapped
297 : : * So mm freed is info->alloced - (inode->i_mapping->nrpages + info->swapped)
298 : : *
299 : : * It has to be called with the spinlock held.
300 : : */
301 : 3 : static void shmem_recalc_inode(struct inode *inode)
302 : : {
303 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
304 : : long freed;
305 : :
306 : 3 : freed = info->alloced - info->swapped - inode->i_mapping->nrpages;
307 : 3 : if (freed > 0) {
308 : 3 : info->alloced -= freed;
309 : 3 : inode->i_blocks -= freed * BLOCKS_PER_PAGE;
310 : 3 : shmem_inode_unacct_blocks(inode, freed);
311 : : }
312 : 3 : }
313 : :
314 : 0 : bool shmem_charge(struct inode *inode, long pages)
315 : : {
316 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
317 : : unsigned long flags;
318 : :
319 : 0 : if (!shmem_inode_acct_block(inode, pages))
320 : : return false;
321 : :
322 : : /* nrpages adjustment first, then shmem_recalc_inode() when balanced */
323 : 0 : inode->i_mapping->nrpages += pages;
324 : :
325 : 0 : spin_lock_irqsave(&info->lock, flags);
326 : 0 : info->alloced += pages;
327 : 0 : inode->i_blocks += pages * BLOCKS_PER_PAGE;
328 : 0 : shmem_recalc_inode(inode);
329 : : spin_unlock_irqrestore(&info->lock, flags);
330 : :
331 : 0 : return true;
332 : : }
333 : :
334 : 0 : void shmem_uncharge(struct inode *inode, long pages)
335 : : {
336 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
337 : : unsigned long flags;
338 : :
339 : : /* nrpages adjustment done by __delete_from_page_cache() or caller */
340 : :
341 : 0 : spin_lock_irqsave(&info->lock, flags);
342 : 0 : info->alloced -= pages;
343 : 0 : inode->i_blocks -= pages * BLOCKS_PER_PAGE;
344 : 0 : shmem_recalc_inode(inode);
345 : : spin_unlock_irqrestore(&info->lock, flags);
346 : :
347 : 0 : shmem_inode_unacct_blocks(inode, pages);
348 : 0 : }
349 : :
350 : : /*
351 : : * Replace item expected in xarray by a new item, while holding xa_lock.
352 : : */
353 : 0 : static int shmem_replace_entry(struct address_space *mapping,
354 : : pgoff_t index, void *expected, void *replacement)
355 : : {
356 : 0 : XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, index);
357 : : void *item;
358 : :
359 : : VM_BUG_ON(!expected);
360 : : VM_BUG_ON(!replacement);
361 : 0 : item = xas_load(&xas);
362 : 0 : if (item != expected)
363 : : return -ENOENT;
364 : 0 : xas_store(&xas, replacement);
365 : 0 : return 0;
366 : : }
367 : :
368 : : /*
369 : : * Sometimes, before we decide whether to proceed or to fail, we must check
370 : : * that an entry was not already brought back from swap by a racing thread.
371 : : *
372 : : * Checking page is not enough: by the time a SwapCache page is locked, it
373 : : * might be reused, and again be SwapCache, using the same swap as before.
374 : : */
375 : : static bool shmem_confirm_swap(struct address_space *mapping,
376 : : pgoff_t index, swp_entry_t swap)
377 : : {
378 : 0 : return xa_load(&mapping->i_pages, index) == swp_to_radix_entry(swap);
379 : : }
380 : :
381 : : /*
382 : : * Definitions for "huge tmpfs": tmpfs mounted with the huge= option
383 : : *
384 : : * SHMEM_HUGE_NEVER:
385 : : * disables huge pages for the mount;
386 : : * SHMEM_HUGE_ALWAYS:
387 : : * enables huge pages for the mount;
388 : : * SHMEM_HUGE_WITHIN_SIZE:
389 : : * only allocate huge pages if the page will be fully within i_size,
390 : : * also respect fadvise()/madvise() hints;
391 : : * SHMEM_HUGE_ADVISE:
392 : : * only allocate huge pages if requested with fadvise()/madvise();
393 : : */
394 : :
395 : : #define SHMEM_HUGE_NEVER 0
396 : : #define SHMEM_HUGE_ALWAYS 1
397 : : #define SHMEM_HUGE_WITHIN_SIZE 2
398 : : #define SHMEM_HUGE_ADVISE 3
399 : :
400 : : /*
401 : : * Special values.
402 : : * Only can be set via /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/shmem_enabled:
403 : : *
404 : : * SHMEM_HUGE_DENY:
405 : : * disables huge on shm_mnt and all mounts, for emergency use;
406 : : * SHMEM_HUGE_FORCE:
407 : : * enables huge on shm_mnt and all mounts, w/o needing option, for testing;
408 : : *
409 : : */
410 : : #define SHMEM_HUGE_DENY (-1)
411 : : #define SHMEM_HUGE_FORCE (-2)
412 : :
413 : : #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE
414 : : /* ifdef here to avoid bloating shmem.o when not necessary */
415 : :
416 : : static int shmem_huge __read_mostly;
417 : :
418 : : #if defined(CONFIG_SYSFS)
419 : : static int shmem_parse_huge(const char *str)
420 : : {
421 : : if (!strcmp(str, "never"))
422 : : return SHMEM_HUGE_NEVER;
423 : : if (!strcmp(str, "always"))
424 : : return SHMEM_HUGE_ALWAYS;
425 : : if (!strcmp(str, "within_size"))
426 : : return SHMEM_HUGE_WITHIN_SIZE;
427 : : if (!strcmp(str, "advise"))
428 : : return SHMEM_HUGE_ADVISE;
429 : : if (!strcmp(str, "deny"))
430 : : return SHMEM_HUGE_DENY;
431 : : if (!strcmp(str, "force"))
432 : : return SHMEM_HUGE_FORCE;
433 : : return -EINVAL;
434 : : }
435 : : #endif
436 : :
437 : : #if defined(CONFIG_SYSFS) || defined(CONFIG_TMPFS)
438 : : static const char *shmem_format_huge(int huge)
439 : : {
440 : : switch (huge) {
441 : : case SHMEM_HUGE_NEVER:
442 : : return "never";
443 : : case SHMEM_HUGE_ALWAYS:
444 : : return "always";
445 : : case SHMEM_HUGE_WITHIN_SIZE:
446 : : return "within_size";
447 : : case SHMEM_HUGE_ADVISE:
448 : : return "advise";
449 : : case SHMEM_HUGE_DENY:
450 : : return "deny";
451 : : case SHMEM_HUGE_FORCE:
452 : : return "force";
453 : : default:
454 : : VM_BUG_ON(1);
455 : : return "bad_val";
456 : : }
457 : : }
458 : : #endif
459 : :
460 : : static unsigned long shmem_unused_huge_shrink(struct shmem_sb_info *sbinfo,
461 : : struct shrink_control *sc, unsigned long nr_to_split)
462 : : {
463 : : LIST_HEAD(list), *pos, *next;
464 : : LIST_HEAD(to_remove);
465 : : struct inode *inode;
466 : : struct shmem_inode_info *info;
467 : : struct page *page;
468 : : unsigned long batch = sc ? sc->nr_to_scan : 128;
469 : : int removed = 0, split = 0;
470 : :
471 : : if (list_empty(&sbinfo->shrinklist))
472 : : return SHRINK_STOP;
473 : :
474 : : spin_lock(&sbinfo->shrinklist_lock);
475 : : list_for_each_safe(pos, next, &sbinfo->shrinklist) {
476 : : info = list_entry(pos, struct shmem_inode_info, shrinklist);
477 : :
478 : : /* pin the inode */
479 : : inode = igrab(&info->vfs_inode);
480 : :
481 : : /* inode is about to be evicted */
482 : : if (!inode) {
483 : : list_del_init(&info->shrinklist);
484 : : removed++;
485 : : goto next;
486 : : }
487 : :
488 : : /* Check if there's anything to gain */
489 : : if (round_up(inode->i_size, PAGE_SIZE) ==
490 : : round_up(inode->i_size, HPAGE_PMD_SIZE)) {
491 : : list_move(&info->shrinklist, &to_remove);
492 : : removed++;
493 : : goto next;
494 : : }
495 : :
496 : : list_move(&info->shrinklist, &list);
497 : : next:
498 : : if (!--batch)
499 : : break;
500 : : }
501 : : spin_unlock(&sbinfo->shrinklist_lock);
502 : :
503 : : list_for_each_safe(pos, next, &to_remove) {
504 : : info = list_entry(pos, struct shmem_inode_info, shrinklist);
505 : : inode = &info->vfs_inode;
506 : : list_del_init(&info->shrinklist);
507 : : iput(inode);
508 : : }
509 : :
510 : : list_for_each_safe(pos, next, &list) {
511 : : int ret;
512 : :
513 : : info = list_entry(pos, struct shmem_inode_info, shrinklist);
514 : : inode = &info->vfs_inode;
515 : :
516 : : if (nr_to_split && split >= nr_to_split)
517 : : goto leave;
518 : :
519 : : page = find_get_page(inode->i_mapping,
520 : : (inode->i_size & HPAGE_PMD_MASK) >> PAGE_SHIFT);
521 : : if (!page)
522 : : goto drop;
523 : :
524 : : /* No huge page at the end of the file: nothing to split */
525 : : if (!PageTransHuge(page)) {
526 : : put_page(page);
527 : : goto drop;
528 : : }
529 : :
530 : : /*
531 : : * Leave the inode on the list if we failed to lock
532 : : * the page at this time.
533 : : *
534 : : * Waiting for the lock may lead to deadlock in the
535 : : * reclaim path.
536 : : */
537 : : if (!trylock_page(page)) {
538 : : put_page(page);
539 : : goto leave;
540 : : }
541 : :
542 : : ret = split_huge_page(page);
543 : : unlock_page(page);
544 : : put_page(page);
545 : :
546 : : /* If split failed leave the inode on the list */
547 : : if (ret)
548 : : goto leave;
549 : :
550 : : split++;
551 : : drop:
552 : : list_del_init(&info->shrinklist);
553 : : removed++;
554 : : leave:
555 : : iput(inode);
556 : : }
557 : :
558 : : spin_lock(&sbinfo->shrinklist_lock);
559 : : list_splice_tail(&list, &sbinfo->shrinklist);
560 : : sbinfo->shrinklist_len -= removed;
561 : : spin_unlock(&sbinfo->shrinklist_lock);
562 : :
563 : : return split;
564 : : }
565 : :
566 : : static long shmem_unused_huge_scan(struct super_block *sb,
567 : : struct shrink_control *sc)
568 : : {
569 : : struct shmem_sb_info *sbinfo = SHMEM_SB(sb);
570 : :
571 : : if (!READ_ONCE(sbinfo->shrinklist_len))
572 : : return SHRINK_STOP;
573 : :
574 : : return shmem_unused_huge_shrink(sbinfo, sc, 0);
575 : : }
576 : :
577 : : static long shmem_unused_huge_count(struct super_block *sb,
578 : : struct shrink_control *sc)
579 : : {
580 : : struct shmem_sb_info *sbinfo = SHMEM_SB(sb);
581 : : return READ_ONCE(sbinfo->shrinklist_len);
582 : : }
583 : : #else /* !CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE */
584 : :
585 : : #define shmem_huge SHMEM_HUGE_DENY
586 : :
587 : : static unsigned long shmem_unused_huge_shrink(struct shmem_sb_info *sbinfo,
588 : : struct shrink_control *sc, unsigned long nr_to_split)
589 : : {
590 : : return 0;
591 : : }
592 : : #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE */
593 : :
594 : : static inline bool is_huge_enabled(struct shmem_sb_info *sbinfo)
595 : : {
596 : : if (IS_ENABLED(CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE) &&
597 : : (shmem_huge == SHMEM_HUGE_FORCE || sbinfo->huge) &&
598 : : shmem_huge != SHMEM_HUGE_DENY)
599 : : return true;
600 : : return false;
601 : : }
602 : :
603 : : /*
604 : : * Like add_to_page_cache_locked, but error if expected item has gone.
605 : : */
606 : 3 : static int shmem_add_to_page_cache(struct page *page,
607 : : struct address_space *mapping,
608 : : pgoff_t index, void *expected, gfp_t gfp)
609 : : {
610 : 3 : XA_STATE_ORDER(xas, &mapping->i_pages, index, compound_order(page));
611 : : unsigned long i = 0;
612 : : unsigned long nr = compound_nr(page);
613 : :
614 : : VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
615 : : VM_BUG_ON_PAGE(index != round_down(index, nr), page);
616 : : VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
617 : : VM_BUG_ON_PAGE(!PageSwapBacked(page), page);
618 : : VM_BUG_ON(expected && PageTransHuge(page));
619 : :
620 : 3 : page_ref_add(page, nr);
621 : 3 : page->mapping = mapping;
622 : 3 : page->index = index;
623 : :
624 : : do {
625 : : void *entry;
626 : 3 : xas_lock_irq(&xas);
627 : 3 : entry = xas_find_conflict(&xas);
628 : 3 : if (entry != expected)
629 : : xas_set_err(&xas, -EEXIST);
630 : 3 : xas_create_range(&xas);
631 : 3 : if (xas_error(&xas))
632 : : goto unlock;
633 : : next:
634 : 3 : xas_store(&xas, page);
635 : 3 : if (++i < nr) {
636 : 0 : xas_next(&xas);
637 : 0 : goto next;
638 : : }
639 : : if (PageTransHuge(page)) {
640 : : count_vm_event(THP_FILE_ALLOC);
641 : : __inc_node_page_state(page, NR_SHMEM_THPS);
642 : : }
643 : 3 : mapping->nrpages += nr;
644 : 3 : __mod_node_page_state(page_pgdat(page), NR_FILE_PAGES, nr);
645 : 3 : __mod_node_page_state(page_pgdat(page), NR_SHMEM, nr);
646 : : unlock:
647 : 3 : xas_unlock_irq(&xas);
648 : 3 : } while (xas_nomem(&xas, gfp));
649 : :
650 : 3 : if (xas_error(&xas)) {
651 : 0 : page->mapping = NULL;
652 : : page_ref_sub(page, nr);
653 : 0 : return xas_error(&xas);
654 : : }
655 : :
656 : : return 0;
657 : : }
658 : :
659 : : /*
660 : : * Like delete_from_page_cache, but substitutes swap for page.
661 : : */
662 : 0 : static void shmem_delete_from_page_cache(struct page *page, void *radswap)
663 : : {
664 : 0 : struct address_space *mapping = page->mapping;
665 : : int error;
666 : :
667 : : VM_BUG_ON_PAGE(PageCompound(page), page);
668 : :
669 : : xa_lock_irq(&mapping->i_pages);
670 : 0 : error = shmem_replace_entry(mapping, page->index, page, radswap);
671 : 0 : page->mapping = NULL;
672 : 0 : mapping->nrpages--;
673 : 0 : __dec_node_page_state(page, NR_FILE_PAGES);
674 : 0 : __dec_node_page_state(page, NR_SHMEM);
675 : : xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
676 : 0 : put_page(page);
677 : 0 : BUG_ON(error);
678 : 0 : }
679 : :
680 : : /*
681 : : * Remove swap entry from page cache, free the swap and its page cache.
682 : : */
683 : 0 : static int shmem_free_swap(struct address_space *mapping,
684 : : pgoff_t index, void *radswap)
685 : : {
686 : : void *old;
687 : :
688 : 0 : old = xa_cmpxchg_irq(&mapping->i_pages, index, radswap, NULL, 0);
689 : 0 : if (old != radswap)
690 : : return -ENOENT;
691 : 0 : free_swap_and_cache(radix_to_swp_entry(radswap));
692 : 0 : return 0;
693 : : }
694 : :
695 : : /*
696 : : * Determine (in bytes) how many of the shmem object's pages mapped by the
697 : : * given offsets are swapped out.
698 : : *
699 : : * This is safe to call without i_mutex or the i_pages lock thanks to RCU,
700 : : * as long as the inode doesn't go away and racy results are not a problem.
701 : : */
702 : 0 : unsigned long shmem_partial_swap_usage(struct address_space *mapping,
703 : : pgoff_t start, pgoff_t end)
704 : : {
705 : 0 : XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, start);
706 : : struct page *page;
707 : : unsigned long swapped = 0;
708 : :
709 : : rcu_read_lock();
710 : 0 : xas_for_each(&xas, page, end - 1) {
711 : 0 : if (xas_retry(&xas, page))
712 : 0 : continue;
713 : 0 : if (xa_is_value(page))
714 : 0 : swapped++;
715 : :
716 : 0 : if (need_resched()) {
717 : 0 : xas_pause(&xas);
718 : : cond_resched_rcu();
719 : : }
720 : : }
721 : :
722 : : rcu_read_unlock();
723 : :
724 : 0 : return swapped << PAGE_SHIFT;
725 : : }
726 : :
727 : : /*
728 : : * Determine (in bytes) how many of the shmem object's pages mapped by the
729 : : * given vma is swapped out.
730 : : *
731 : : * This is safe to call without i_mutex or the i_pages lock thanks to RCU,
732 : : * as long as the inode doesn't go away and racy results are not a problem.
733 : : */
734 : 0 : unsigned long shmem_swap_usage(struct vm_area_struct *vma)
735 : : {
736 : 0 : struct inode *inode = file_inode(vma->vm_file);
737 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
738 : 0 : struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
739 : : unsigned long swapped;
740 : :
741 : : /* Be careful as we don't hold info->lock */
742 : : swapped = READ_ONCE(info->swapped);
743 : :
744 : : /*
745 : : * The easier cases are when the shmem object has nothing in swap, or
746 : : * the vma maps it whole. Then we can simply use the stats that we
747 : : * already track.
748 : : */
749 : 0 : if (!swapped)
750 : : return 0;
751 : :
752 : 0 : if (!vma->vm_pgoff && vma->vm_end - vma->vm_start >= inode->i_size)
753 : 0 : return swapped << PAGE_SHIFT;
754 : :
755 : : /* Here comes the more involved part */
756 : 0 : return shmem_partial_swap_usage(mapping,
757 : : linear_page_index(vma, vma->vm_start),
758 : : linear_page_index(vma, vma->vm_end));
759 : : }
760 : :
761 : : /*
762 : : * SysV IPC SHM_UNLOCK restore Unevictable pages to their evictable lists.
763 : : */
764 : 0 : void shmem_unlock_mapping(struct address_space *mapping)
765 : : {
766 : : struct pagevec pvec;
767 : : pgoff_t indices[PAGEVEC_SIZE];
768 : : pgoff_t index = 0;
769 : :
770 : : pagevec_init(&pvec);
771 : : /*
772 : : * Minor point, but we might as well stop if someone else SHM_LOCKs it.
773 : : */
774 : 0 : while (!mapping_unevictable(mapping)) {
775 : : /*
776 : : * Avoid pagevec_lookup(): find_get_pages() returns 0 as if it
777 : : * has finished, if it hits a row of PAGEVEC_SIZE swap entries.
778 : : */
779 : 0 : pvec.nr = find_get_entries(mapping, index,
780 : : PAGEVEC_SIZE, pvec.pages, indices);
781 : 0 : if (!pvec.nr)
782 : : break;
783 : 0 : index = indices[pvec.nr - 1] + 1;
784 : 0 : pagevec_remove_exceptionals(&pvec);
785 : 0 : check_move_unevictable_pages(&pvec);
786 : : pagevec_release(&pvec);
787 : 0 : cond_resched();
788 : : }
789 : 0 : }
790 : :
791 : : /*
792 : : * Remove range of pages and swap entries from page cache, and free them.
793 : : * If !unfalloc, truncate or punch hole; if unfalloc, undo failed fallocate.
794 : : */
795 : 3 : static void shmem_undo_range(struct inode *inode, loff_t lstart, loff_t lend,
796 : : bool unfalloc)
797 : : {
798 : 3 : struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
799 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
800 : 3 : pgoff_t start = (lstart + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
801 : 3 : pgoff_t end = (lend + 1) >> PAGE_SHIFT;
802 : 3 : unsigned int partial_start = lstart & (PAGE_SIZE - 1);
803 : 3 : unsigned int partial_end = (lend + 1) & (PAGE_SIZE - 1);
804 : : struct pagevec pvec;
805 : : pgoff_t indices[PAGEVEC_SIZE];
806 : : long nr_swaps_freed = 0;
807 : : pgoff_t index;
808 : : int i;
809 : :
810 : 3 : if (lend == -1)
811 : : end = -1; /* unsigned, so actually very big */
812 : :
813 : : pagevec_init(&pvec);
814 : : index = start;
815 : 3 : while (index < end) {
816 : 3 : pvec.nr = find_get_entries(mapping, index,
817 : 3 : min(end - index, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE),
818 : : pvec.pages, indices);
819 : 3 : if (!pvec.nr)
820 : : break;
821 : 3 : for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
822 : 3 : struct page *page = pvec.pages[i];
823 : :
824 : 3 : index = indices[i];
825 : 3 : if (index >= end)
826 : : break;
827 : :
828 : 3 : if (xa_is_value(page)) {
829 : 0 : if (unfalloc)
830 : 0 : continue;
831 : 0 : nr_swaps_freed += !shmem_free_swap(mapping,
832 : : index, page);
833 : 0 : continue;
834 : : }
835 : :
836 : : VM_BUG_ON_PAGE(page_to_pgoff(page) != index, page);
837 : :
838 : 3 : if (!trylock_page(page))
839 : 0 : continue;
840 : :
841 : : if (PageTransTail(page)) {
842 : : /* Middle of THP: zero out the page */
843 : : clear_highpage(page);
844 : : unlock_page(page);
845 : : continue;
846 : : } else if (PageTransHuge(page)) {
847 : : if (index == round_down(end, HPAGE_PMD_NR)) {
848 : : /*
849 : : * Range ends in the middle of THP:
850 : : * zero out the page
851 : : */
852 : : clear_highpage(page);
853 : : unlock_page(page);
854 : : continue;
855 : : }
856 : : index += HPAGE_PMD_NR - 1;
857 : : i += HPAGE_PMD_NR - 1;
858 : : }
859 : :
860 : 3 : if (!unfalloc || !PageUptodate(page)) {
861 : : VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
862 : 3 : if (page_mapping(page) == mapping) {
863 : : VM_BUG_ON_PAGE(PageWriteback(page), page);
864 : 3 : truncate_inode_page(mapping, page);
865 : : }
866 : : }
867 : 3 : unlock_page(page);
868 : : }
869 : 3 : pagevec_remove_exceptionals(&pvec);
870 : : pagevec_release(&pvec);
871 : 3 : cond_resched();
872 : 3 : index++;
873 : : }
874 : :
875 : 3 : if (partial_start) {
876 : 3 : struct page *page = NULL;
877 : 3 : shmem_getpage(inode, start - 1, &page, SGP_READ);
878 : 3 : if (page) {
879 : : unsigned int top = PAGE_SIZE;
880 : 3 : if (start > end) {
881 : : top = partial_end;
882 : : partial_end = 0;
883 : : }
884 : : zero_user_segment(page, partial_start, top);
885 : 3 : set_page_dirty(page);
886 : 3 : unlock_page(page);
887 : 3 : put_page(page);
888 : : }
889 : : }
890 : 3 : if (partial_end) {
891 : 0 : struct page *page = NULL;
892 : 0 : shmem_getpage(inode, end, &page, SGP_READ);
893 : 0 : if (page) {
894 : : zero_user_segment(page, 0, partial_end);
895 : 0 : set_page_dirty(page);
896 : 0 : unlock_page(page);
897 : 0 : put_page(page);
898 : : }
899 : : }
900 : 3 : if (start >= end)
901 : 0 : return;
902 : :
903 : : index = start;
904 : 3 : while (index < end) {
905 : 3 : cond_resched();
906 : :
907 : 3 : pvec.nr = find_get_entries(mapping, index,
908 : 3 : min(end - index, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE),
909 : : pvec.pages, indices);
910 : 3 : if (!pvec.nr) {
911 : : /* If all gone or hole-punch or unfalloc, we're done */
912 : 3 : if (index == start || end != -1)
913 : : break;
914 : : /* But if truncating, restart to make sure all gone */
915 : : index = start;
916 : 0 : continue;
917 : : }
918 : 0 : for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
919 : 0 : struct page *page = pvec.pages[i];
920 : :
921 : 0 : index = indices[i];
922 : 0 : if (index >= end)
923 : : break;
924 : :
925 : 0 : if (xa_is_value(page)) {
926 : 0 : if (unfalloc)
927 : 0 : continue;
928 : 0 : if (shmem_free_swap(mapping, index, page)) {
929 : : /* Swap was replaced by page: retry */
930 : 0 : index--;
931 : 0 : break;
932 : : }
933 : 0 : nr_swaps_freed++;
934 : 0 : continue;
935 : : }
936 : :
937 : 0 : lock_page(page);
938 : :
939 : : if (PageTransTail(page)) {
940 : : /* Middle of THP: zero out the page */
941 : : clear_highpage(page);
942 : : unlock_page(page);
943 : : /*
944 : : * Partial thp truncate due 'start' in middle
945 : : * of THP: don't need to look on these pages
946 : : * again on !pvec.nr restart.
947 : : */
948 : : if (index != round_down(end, HPAGE_PMD_NR))
949 : : start++;
950 : : continue;
951 : : } else if (PageTransHuge(page)) {
952 : : if (index == round_down(end, HPAGE_PMD_NR)) {
953 : : /*
954 : : * Range ends in the middle of THP:
955 : : * zero out the page
956 : : */
957 : : clear_highpage(page);
958 : : unlock_page(page);
959 : : continue;
960 : : }
961 : : index += HPAGE_PMD_NR - 1;
962 : : i += HPAGE_PMD_NR - 1;
963 : : }
964 : :
965 : 0 : if (!unfalloc || !PageUptodate(page)) {
966 : : VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
967 : 0 : if (page_mapping(page) == mapping) {
968 : : VM_BUG_ON_PAGE(PageWriteback(page), page);
969 : 0 : truncate_inode_page(mapping, page);
970 : : } else {
971 : : /* Page was replaced by swap: retry */
972 : 0 : unlock_page(page);
973 : 0 : index--;
974 : 0 : break;
975 : : }
976 : : }
977 : 0 : unlock_page(page);
978 : : }
979 : 0 : pagevec_remove_exceptionals(&pvec);
980 : : pagevec_release(&pvec);
981 : 0 : index++;
982 : : }
983 : :
984 : : spin_lock_irq(&info->lock);
985 : 3 : info->swapped -= nr_swaps_freed;
986 : 3 : shmem_recalc_inode(inode);
987 : : spin_unlock_irq(&info->lock);
988 : : }
989 : :
990 : 3 : void shmem_truncate_range(struct inode *inode, loff_t lstart, loff_t lend)
991 : : {
992 : 3 : shmem_undo_range(inode, lstart, lend, false);
993 : 3 : inode->i_ctime = inode->i_mtime = current_time(inode);
994 : 3 : }
995 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(shmem_truncate_range);
996 : :
997 : 3 : static int shmem_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
998 : : u32 request_mask, unsigned int query_flags)
999 : : {
1000 : 3 : struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
1001 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
1002 : : struct shmem_sb_info *sb_info = SHMEM_SB(inode->i_sb);
1003 : :
1004 : 3 : if (info->alloced - info->swapped != inode->i_mapping->nrpages) {
1005 : : spin_lock_irq(&info->lock);
1006 : 0 : shmem_recalc_inode(inode);
1007 : : spin_unlock_irq(&info->lock);
1008 : : }
1009 : 3 : generic_fillattr(inode, stat);
1010 : :
1011 : : if (is_huge_enabled(sb_info))
1012 : : stat->blksize = HPAGE_PMD_SIZE;
1013 : :
1014 : 3 : return 0;
1015 : : }
1016 : :
1017 : 3 : static int shmem_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
1018 : : {
1019 : : struct inode *inode = d_inode(dentry);
1020 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
1021 : : struct shmem_sb_info *sbinfo = SHMEM_SB(inode->i_sb);
1022 : : int error;
1023 : :
1024 : 3 : error = setattr_prepare(dentry, attr);
1025 : 3 : if (error)
1026 : : return error;
1027 : :
1028 : 3 : if (S_ISREG(inode->i_mode) && (attr->ia_valid & ATTR_SIZE)) {
1029 : 3 : loff_t oldsize = inode->i_size;
1030 : 3 : loff_t newsize = attr->ia_size;
1031 : :
1032 : : /* protected by i_mutex */
1033 : 3 : if ((newsize < oldsize && (info->seals & F_SEAL_SHRINK)) ||
1034 : 1 : (newsize > oldsize && (info->seals & F_SEAL_GROW)))
1035 : : return -EPERM;
1036 : :
1037 : 3 : if (newsize != oldsize) {
1038 : 3 : error = shmem_reacct_size(SHMEM_I(inode)->flags,
1039 : : oldsize, newsize);
1040 : 3 : if (error)
1041 : : return error;
1042 : : i_size_write(inode, newsize);
1043 : 3 : inode->i_ctime = inode->i_mtime = current_time(inode);
1044 : : }
1045 : 3 : if (newsize <= oldsize) {
1046 : 3 : loff_t holebegin = round_up(newsize, PAGE_SIZE);
1047 : 3 : if (oldsize > holebegin)
1048 : 3 : unmap_mapping_range(inode->i_mapping,
1049 : : holebegin, 0, 1);
1050 : 3 : if (info->alloced)
1051 : 3 : shmem_truncate_range(inode,
1052 : : newsize, (loff_t)-1);
1053 : : /* unmap again to remove racily COWed private pages */
1054 : 3 : if (oldsize > holebegin)
1055 : 3 : unmap_mapping_range(inode->i_mapping,
1056 : : holebegin, 0, 1);
1057 : :
1058 : : /*
1059 : : * Part of the huge page can be beyond i_size: subject
1060 : : * to shrink under memory pressure.
1061 : : */
1062 : : if (IS_ENABLED(CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE)) {
1063 : : spin_lock(&sbinfo->shrinklist_lock);
1064 : : /*
1065 : : * _careful to defend against unlocked access to
1066 : : * ->shrink_list in shmem_unused_huge_shrink()
1067 : : */
1068 : : if (list_empty_careful(&info->shrinklist)) {
1069 : : list_add_tail(&info->shrinklist,
1070 : : &sbinfo->shrinklist);
1071 : : sbinfo->shrinklist_len++;
1072 : : }
1073 : : spin_unlock(&sbinfo->shrinklist_lock);
1074 : : }
1075 : : }
1076 : : }
1077 : :
1078 : 3 : setattr_copy(inode, attr);
1079 : 3 : if (attr->ia_valid & ATTR_MODE)
1080 : 3 : error = posix_acl_chmod(inode, inode->i_mode);
1081 : 3 : return error;
1082 : : }
1083 : :
1084 : 3 : static void shmem_evict_inode(struct inode *inode)
1085 : : {
1086 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
1087 : 3 : struct shmem_sb_info *sbinfo = SHMEM_SB(inode->i_sb);
1088 : :
1089 : 3 : if (inode->i_mapping->a_ops == &shmem_aops) {
1090 : 3 : shmem_unacct_size(info->flags, inode->i_size);
1091 : 3 : inode->i_size = 0;
1092 : 3 : shmem_truncate_range(inode, 0, (loff_t)-1);
1093 : 3 : if (!list_empty(&info->shrinklist)) {
1094 : : spin_lock(&sbinfo->shrinklist_lock);
1095 : 0 : if (!list_empty(&info->shrinklist)) {
1096 : : list_del_init(&info->shrinklist);
1097 : 0 : sbinfo->shrinklist_len--;
1098 : : }
1099 : : spin_unlock(&sbinfo->shrinklist_lock);
1100 : : }
1101 : 3 : while (!list_empty(&info->swaplist)) {
1102 : : /* Wait while shmem_unuse() is scanning this inode... */
1103 : 0 : wait_var_event(&info->stop_eviction,
1104 : : !atomic_read(&info->stop_eviction));
1105 : 0 : mutex_lock(&shmem_swaplist_mutex);
1106 : : /* ...but beware of the race if we peeked too early */
1107 : 0 : if (!atomic_read(&info->stop_eviction))
1108 : : list_del_init(&info->swaplist);
1109 : 0 : mutex_unlock(&shmem_swaplist_mutex);
1110 : : }
1111 : : }
1112 : :
1113 : 3 : simple_xattrs_free(&info->xattrs);
1114 : 3 : WARN_ON(inode->i_blocks);
1115 : 3 : shmem_free_inode(inode->i_sb);
1116 : 3 : clear_inode(inode);
1117 : 3 : }
1118 : :
1119 : : extern struct swap_info_struct *swap_info[];
1120 : :
1121 : 0 : static int shmem_find_swap_entries(struct address_space *mapping,
1122 : : pgoff_t start, unsigned int nr_entries,
1123 : : struct page **entries, pgoff_t *indices,
1124 : : unsigned int type, bool frontswap)
1125 : : {
1126 : 0 : XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, start);
1127 : : struct page *page;
1128 : : swp_entry_t entry;
1129 : : unsigned int ret = 0;
1130 : :
1131 : 0 : if (!nr_entries)
1132 : : return 0;
1133 : :
1134 : : rcu_read_lock();
1135 : 0 : xas_for_each(&xas, page, ULONG_MAX) {
1136 : 0 : if (xas_retry(&xas, page))
1137 : 0 : continue;
1138 : :
1139 : 0 : if (!xa_is_value(page))
1140 : 0 : continue;
1141 : :
1142 : : entry = radix_to_swp_entry(page);
1143 : 0 : if (swp_type(entry) != type)
1144 : 0 : continue;
1145 : 0 : if (frontswap &&
1146 : 0 : !frontswap_test(swap_info[type], swp_offset(entry)))
1147 : 0 : continue;
1148 : :
1149 : 0 : indices[ret] = xas.xa_index;
1150 : 0 : entries[ret] = page;
1151 : :
1152 : 0 : if (need_resched()) {
1153 : 0 : xas_pause(&xas);
1154 : : cond_resched_rcu();
1155 : : }
1156 : 0 : if (++ret == nr_entries)
1157 : : break;
1158 : : }
1159 : : rcu_read_unlock();
1160 : :
1161 : 0 : return ret;
1162 : : }
1163 : :
1164 : : /*
1165 : : * Move the swapped pages for an inode to page cache. Returns the count
1166 : : * of pages swapped in, or the error in case of failure.
1167 : : */
1168 : 0 : static int shmem_unuse_swap_entries(struct inode *inode, struct pagevec pvec,
1169 : : pgoff_t *indices)
1170 : : {
1171 : : int i = 0;
1172 : : int ret = 0;
1173 : : int error = 0;
1174 : 0 : struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
1175 : :
1176 : 0 : for (i = 0; i < pvec.nr; i++) {
1177 : 0 : struct page *page = pvec.pages[i];
1178 : :
1179 : 0 : if (!xa_is_value(page))
1180 : 0 : continue;
1181 : 0 : error = shmem_swapin_page(inode, indices[i],
1182 : : &page, SGP_CACHE,
1183 : : mapping_gfp_mask(mapping),
1184 : : NULL, NULL);
1185 : 0 : if (error == 0) {
1186 : 0 : unlock_page(page);
1187 : 0 : put_page(page);
1188 : 0 : ret++;
1189 : : }
1190 : 0 : if (error == -ENOMEM)
1191 : : break;
1192 : : error = 0;
1193 : : }
1194 : 0 : return error ? error : ret;
1195 : : }
1196 : :
1197 : : /*
1198 : : * If swap found in inode, free it and move page from swapcache to filecache.
1199 : : */
1200 : 0 : static int shmem_unuse_inode(struct inode *inode, unsigned int type,
1201 : : bool frontswap, unsigned long *fs_pages_to_unuse)
1202 : : {
1203 : 0 : struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
1204 : : pgoff_t start = 0;
1205 : : struct pagevec pvec;
1206 : : pgoff_t indices[PAGEVEC_SIZE];
1207 : 0 : bool frontswap_partial = (frontswap && *fs_pages_to_unuse > 0);
1208 : : int ret = 0;
1209 : :
1210 : : pagevec_init(&pvec);
1211 : : do {
1212 : : unsigned int nr_entries = PAGEVEC_SIZE;
1213 : :
1214 : 0 : if (frontswap_partial && *fs_pages_to_unuse < PAGEVEC_SIZE)
1215 : : nr_entries = *fs_pages_to_unuse;
1216 : :
1217 : 0 : pvec.nr = shmem_find_swap_entries(mapping, start, nr_entries,
1218 : : pvec.pages, indices,
1219 : : type, frontswap);
1220 : 0 : if (pvec.nr == 0) {
1221 : : ret = 0;
1222 : : break;
1223 : : }
1224 : :
1225 : 0 : ret = shmem_unuse_swap_entries(inode, pvec, indices);
1226 : 0 : if (ret < 0)
1227 : : break;
1228 : :
1229 : 0 : if (frontswap_partial) {
1230 : 0 : *fs_pages_to_unuse -= ret;
1231 : 0 : if (*fs_pages_to_unuse == 0) {
1232 : : ret = FRONTSWAP_PAGES_UNUSED;
1233 : : break;
1234 : : }
1235 : : }
1236 : :
1237 : 0 : start = indices[pvec.nr - 1];
1238 : 0 : } while (true);
1239 : :
1240 : 0 : return ret;
1241 : : }
1242 : :
1243 : : /*
1244 : : * Read all the shared memory data that resides in the swap
1245 : : * device 'type' back into memory, so the swap device can be
1246 : : * unused.
1247 : : */
1248 : 0 : int shmem_unuse(unsigned int type, bool frontswap,
1249 : : unsigned long *fs_pages_to_unuse)
1250 : : {
1251 : : struct shmem_inode_info *info, *next;
1252 : : int error = 0;
1253 : :
1254 : 0 : if (list_empty(&shmem_swaplist))
1255 : : return 0;
1256 : :
1257 : 0 : mutex_lock(&shmem_swaplist_mutex);
1258 : 0 : list_for_each_entry_safe(info, next, &shmem_swaplist, swaplist) {
1259 : 0 : if (!info->swapped) {
1260 : : list_del_init(&info->swaplist);
1261 : 0 : continue;
1262 : : }
1263 : : /*
1264 : : * Drop the swaplist mutex while searching the inode for swap;
1265 : : * but before doing so, make sure shmem_evict_inode() will not
1266 : : * remove placeholder inode from swaplist, nor let it be freed
1267 : : * (igrab() would protect from unlink, but not from unmount).
1268 : : */
1269 : 0 : atomic_inc(&info->stop_eviction);
1270 : 0 : mutex_unlock(&shmem_swaplist_mutex);
1271 : :
1272 : 0 : error = shmem_unuse_inode(&info->vfs_inode, type, frontswap,
1273 : : fs_pages_to_unuse);
1274 : 0 : cond_resched();
1275 : :
1276 : 0 : mutex_lock(&shmem_swaplist_mutex);
1277 : 0 : next = list_next_entry(info, swaplist);
1278 : 0 : if (!info->swapped)
1279 : : list_del_init(&info->swaplist);
1280 : 0 : if (atomic_dec_and_test(&info->stop_eviction))
1281 : 0 : wake_up_var(&info->stop_eviction);
1282 : 0 : if (error)
1283 : : break;
1284 : : }
1285 : 0 : mutex_unlock(&shmem_swaplist_mutex);
1286 : :
1287 : 0 : return error;
1288 : : }
1289 : :
1290 : : /*
1291 : : * Move the page from the page cache to the swap cache.
1292 : : */
1293 : 0 : static int shmem_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
1294 : : {
1295 : : struct shmem_inode_info *info;
1296 : : struct address_space *mapping;
1297 : : struct inode *inode;
1298 : : swp_entry_t swap;
1299 : : pgoff_t index;
1300 : :
1301 : : VM_BUG_ON_PAGE(PageCompound(page), page);
1302 : 0 : BUG_ON(!PageLocked(page));
1303 : 0 : mapping = page->mapping;
1304 : 0 : index = page->index;
1305 : 0 : inode = mapping->host;
1306 : : info = SHMEM_I(inode);
1307 : 0 : if (info->flags & VM_LOCKED)
1308 : : goto redirty;
1309 : 0 : if (!total_swap_pages)
1310 : : goto redirty;
1311 : :
1312 : : /*
1313 : : * Our capabilities prevent regular writeback or sync from ever calling
1314 : : * shmem_writepage; but a stacking filesystem might use ->writepage of
1315 : : * its underlying filesystem, in which case tmpfs should write out to
1316 : : * swap only in response to memory pressure, and not for the writeback
1317 : : * threads or sync.
1318 : : */
1319 : 0 : if (!wbc->for_reclaim) {
1320 : 0 : WARN_ON_ONCE(1); /* Still happens? Tell us about it! */
1321 : : goto redirty;
1322 : : }
1323 : :
1324 : : /*
1325 : : * This is somewhat ridiculous, but without plumbing a SWAP_MAP_FALLOC
1326 : : * value into swapfile.c, the only way we can correctly account for a
1327 : : * fallocated page arriving here is now to initialize it and write it.
1328 : : *
1329 : : * That's okay for a page already fallocated earlier, but if we have
1330 : : * not yet completed the fallocation, then (a) we want to keep track
1331 : : * of this page in case we have to undo it, and (b) it may not be a
1332 : : * good idea to continue anyway, once we're pushing into swap. So
1333 : : * reactivate the page, and let shmem_fallocate() quit when too many.
1334 : : */
1335 : 0 : if (!PageUptodate(page)) {
1336 : 0 : if (inode->i_private) {
1337 : : struct shmem_falloc *shmem_falloc;
1338 : : spin_lock(&inode->i_lock);
1339 : 0 : shmem_falloc = inode->i_private;
1340 : 0 : if (shmem_falloc &&
1341 : 0 : !shmem_falloc->waitq &&
1342 : 0 : index >= shmem_falloc->start &&
1343 : 0 : index < shmem_falloc->next)
1344 : 0 : shmem_falloc->nr_unswapped++;
1345 : : else
1346 : : shmem_falloc = NULL;
1347 : : spin_unlock(&inode->i_lock);
1348 : 0 : if (shmem_falloc)
1349 : : goto redirty;
1350 : : }
1351 : 0 : clear_highpage(page);
1352 : 0 : flush_dcache_page(page);
1353 : : SetPageUptodate(page);
1354 : : }
1355 : :
1356 : 0 : swap = get_swap_page(page);
1357 : 0 : if (!swap.val)
1358 : : goto redirty;
1359 : :
1360 : : /*
1361 : : * Add inode to shmem_unuse()'s list of swapped-out inodes,
1362 : : * if it's not already there. Do it now before the page is
1363 : : * moved to swap cache, when its pagelock no longer protects
1364 : : * the inode from eviction. But don't unlock the mutex until
1365 : : * we've incremented swapped, because shmem_unuse_inode() will
1366 : : * prune a !swapped inode from the swaplist under this mutex.
1367 : : */
1368 : 0 : mutex_lock(&shmem_swaplist_mutex);
1369 : 0 : if (list_empty(&info->swaplist))
1370 : : list_add(&info->swaplist, &shmem_swaplist);
1371 : :
1372 : 0 : if (add_to_swap_cache(page, swap, GFP_ATOMIC) == 0) {
1373 : : spin_lock_irq(&info->lock);
1374 : 0 : shmem_recalc_inode(inode);
1375 : 0 : info->swapped++;
1376 : : spin_unlock_irq(&info->lock);
1377 : :
1378 : 0 : swap_shmem_alloc(swap);
1379 : 0 : shmem_delete_from_page_cache(page, swp_to_radix_entry(swap));
1380 : :
1381 : 0 : mutex_unlock(&shmem_swaplist_mutex);
1382 : 0 : BUG_ON(page_mapped(page));
1383 : 0 : swap_writepage(page, wbc);
1384 : 0 : return 0;
1385 : : }
1386 : :
1387 : 0 : mutex_unlock(&shmem_swaplist_mutex);
1388 : 0 : put_swap_page(page, swap);
1389 : : redirty:
1390 : 0 : set_page_dirty(page);
1391 : 0 : if (wbc->for_reclaim)
1392 : : return AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE; /* Return with page locked */
1393 : 0 : unlock_page(page);
1394 : 0 : return 0;
1395 : : }
1396 : :
1397 : : #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_TMPFS)
1398 : : static void shmem_show_mpol(struct seq_file *seq, struct mempolicy *mpol)
1399 : : {
1400 : : char buffer[64];
1401 : :
1402 : : if (!mpol || mpol->mode == MPOL_DEFAULT)
1403 : : return; /* show nothing */
1404 : :
1405 : : mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer), mpol);
1406 : :
1407 : : seq_printf(seq, ",mpol=%s", buffer);
1408 : : }
1409 : :
1410 : : static struct mempolicy *shmem_get_sbmpol(struct shmem_sb_info *sbinfo)
1411 : : {
1412 : : struct mempolicy *mpol = NULL;
1413 : : if (sbinfo->mpol) {
1414 : : spin_lock(&sbinfo->stat_lock); /* prevent replace/use races */
1415 : : mpol = sbinfo->mpol;
1416 : : mpol_get(mpol);
1417 : : spin_unlock(&sbinfo->stat_lock);
1418 : : }
1419 : : return mpol;
1420 : : }
1421 : : #else /* !CONFIG_NUMA || !CONFIG_TMPFS */
1422 : : static inline void shmem_show_mpol(struct seq_file *seq, struct mempolicy *mpol)
1423 : : {
1424 : : }
1425 : : static inline struct mempolicy *shmem_get_sbmpol(struct shmem_sb_info *sbinfo)
1426 : : {
1427 : : return NULL;
1428 : : }
1429 : : #endif /* CONFIG_NUMA && CONFIG_TMPFS */
1430 : : #ifndef CONFIG_NUMA
1431 : : #define vm_policy vm_private_data
1432 : : #endif
1433 : :
1434 : : static void shmem_pseudo_vma_init(struct vm_area_struct *vma,
1435 : : struct shmem_inode_info *info, pgoff_t index)
1436 : : {
1437 : : /* Create a pseudo vma that just contains the policy */
1438 : : vma_init(vma, NULL);
1439 : : /* Bias interleave by inode number to distribute better across nodes */
1440 : 3 : vma->vm_pgoff = index + info->vfs_inode.i_ino;
1441 : : vma->vm_policy = mpol_shared_policy_lookup(&info->policy, index);
1442 : : }
1443 : :
1444 : : static void shmem_pseudo_vma_destroy(struct vm_area_struct *vma)
1445 : : {
1446 : : /* Drop reference taken by mpol_shared_policy_lookup() */
1447 : : mpol_cond_put(vma->vm_policy);
1448 : : }
1449 : :
1450 : 0 : static struct page *shmem_swapin(swp_entry_t swap, gfp_t gfp,
1451 : : struct shmem_inode_info *info, pgoff_t index)
1452 : : {
1453 : : struct vm_area_struct pvma;
1454 : : struct page *page;
1455 : : struct vm_fault vmf;
1456 : :
1457 : : shmem_pseudo_vma_init(&pvma, info, index);
1458 : 0 : vmf.vma = &pvma;
1459 : 0 : vmf.address = 0;
1460 : 0 : page = swap_cluster_readahead(swap, gfp, &vmf);
1461 : : shmem_pseudo_vma_destroy(&pvma);
1462 : :
1463 : 0 : return page;
1464 : : }
1465 : :
1466 : : static struct page *shmem_alloc_hugepage(gfp_t gfp,
1467 : : struct shmem_inode_info *info, pgoff_t index)
1468 : : {
1469 : : struct vm_area_struct pvma;
1470 : : struct address_space *mapping = info->vfs_inode.i_mapping;
1471 : : pgoff_t hindex;
1472 : : struct page *page;
1473 : :
1474 : : if (!IS_ENABLED(CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE))
1475 : : return NULL;
1476 : :
1477 : : hindex = round_down(index, HPAGE_PMD_NR);
1478 : : if (xa_find(&mapping->i_pages, &hindex, hindex + HPAGE_PMD_NR - 1,
1479 : : XA_PRESENT))
1480 : : return NULL;
1481 : :
1482 : : shmem_pseudo_vma_init(&pvma, info, hindex);
1483 : : page = alloc_pages_vma(gfp | __GFP_COMP | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN,
1484 : : HPAGE_PMD_ORDER, &pvma, 0, numa_node_id(), true);
1485 : : shmem_pseudo_vma_destroy(&pvma);
1486 : : if (page)
1487 : : prep_transhuge_page(page);
1488 : : return page;
1489 : : }
1490 : :
1491 : 3 : static struct page *shmem_alloc_page(gfp_t gfp,
1492 : : struct shmem_inode_info *info, pgoff_t index)
1493 : : {
1494 : : struct vm_area_struct pvma;
1495 : : struct page *page;
1496 : :
1497 : : shmem_pseudo_vma_init(&pvma, info, index);
1498 : : page = alloc_page_vma(gfp, &pvma, 0);
1499 : : shmem_pseudo_vma_destroy(&pvma);
1500 : :
1501 : 3 : return page;
1502 : : }
1503 : :
1504 : 3 : static struct page *shmem_alloc_and_acct_page(gfp_t gfp,
1505 : : struct inode *inode,
1506 : : pgoff_t index, bool huge)
1507 : : {
1508 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
1509 : : struct page *page;
1510 : : int nr;
1511 : : int err = -ENOSPC;
1512 : :
1513 : : if (!IS_ENABLED(CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE))
1514 : : huge = false;
1515 : : nr = huge ? HPAGE_PMD_NR : 1;
1516 : :
1517 : 3 : if (!shmem_inode_acct_block(inode, nr))
1518 : : goto failed;
1519 : :
1520 : : if (huge)
1521 : : page = shmem_alloc_hugepage(gfp, info, index);
1522 : : else
1523 : 3 : page = shmem_alloc_page(gfp, info, index);
1524 : 3 : if (page) {
1525 : : __SetPageLocked(page);
1526 : : __SetPageSwapBacked(page);
1527 : 3 : return page;
1528 : : }
1529 : :
1530 : : err = -ENOMEM;
1531 : 0 : shmem_inode_unacct_blocks(inode, nr);
1532 : : failed:
1533 : 0 : return ERR_PTR(err);
1534 : : }
1535 : :
1536 : : /*
1537 : : * When a page is moved from swapcache to shmem filecache (either by the
1538 : : * usual swapin of shmem_getpage_gfp(), or by the less common swapoff of
1539 : : * shmem_unuse_inode()), it may have been read in earlier from swap, in
1540 : : * ignorance of the mapping it belongs to. If that mapping has special
1541 : : * constraints (like the gma500 GEM driver, which requires RAM below 4GB),
1542 : : * we may need to copy to a suitable page before moving to filecache.
1543 : : *
1544 : : * In a future release, this may well be extended to respect cpuset and
1545 : : * NUMA mempolicy, and applied also to anonymous pages in do_swap_page();
1546 : : * but for now it is a simple matter of zone.
1547 : : */
1548 : : static bool shmem_should_replace_page(struct page *page, gfp_t gfp)
1549 : : {
1550 : : return page_zonenum(page) > gfp_zone(gfp);
1551 : : }
1552 : :
1553 : 0 : static int shmem_replace_page(struct page **pagep, gfp_t gfp,
1554 : : struct shmem_inode_info *info, pgoff_t index)
1555 : : {
1556 : : struct page *oldpage, *newpage;
1557 : : struct address_space *swap_mapping;
1558 : : swp_entry_t entry;
1559 : : pgoff_t swap_index;
1560 : : int error;
1561 : :
1562 : 0 : oldpage = *pagep;
1563 : 0 : entry.val = page_private(oldpage);
1564 : : swap_index = swp_offset(entry);
1565 : 0 : swap_mapping = page_mapping(oldpage);
1566 : :
1567 : : /*
1568 : : * We have arrived here because our zones are constrained, so don't
1569 : : * limit chance of success by further cpuset and node constraints.
1570 : : */
1571 : 0 : gfp &= ~GFP_CONSTRAINT_MASK;
1572 : 0 : newpage = shmem_alloc_page(gfp, info, index);
1573 : 0 : if (!newpage)
1574 : : return -ENOMEM;
1575 : :
1576 : 0 : get_page(newpage);
1577 : 0 : copy_highpage(newpage, oldpage);
1578 : 0 : flush_dcache_page(newpage);
1579 : :
1580 : : __SetPageLocked(newpage);
1581 : : __SetPageSwapBacked(newpage);
1582 : : SetPageUptodate(newpage);
1583 : 0 : set_page_private(newpage, entry.val);
1584 : : SetPageSwapCache(newpage);
1585 : :
1586 : : /*
1587 : : * Our caller will very soon move newpage out of swapcache, but it's
1588 : : * a nice clean interface for us to replace oldpage by newpage there.
1589 : : */
1590 : : xa_lock_irq(&swap_mapping->i_pages);
1591 : 0 : error = shmem_replace_entry(swap_mapping, swap_index, oldpage, newpage);
1592 : 0 : if (!error) {
1593 : 0 : __inc_node_page_state(newpage, NR_FILE_PAGES);
1594 : 0 : __dec_node_page_state(oldpage, NR_FILE_PAGES);
1595 : : }
1596 : : xa_unlock_irq(&swap_mapping->i_pages);
1597 : :
1598 : 0 : if (unlikely(error)) {
1599 : : /*
1600 : : * Is this possible? I think not, now that our callers check
1601 : : * both PageSwapCache and page_private after getting page lock;
1602 : : * but be defensive. Reverse old to newpage for clear and free.
1603 : : */
1604 : : oldpage = newpage;
1605 : : } else {
1606 : 0 : mem_cgroup_migrate(oldpage, newpage);
1607 : 0 : lru_cache_add_anon(newpage);
1608 : 0 : *pagep = newpage;
1609 : : }
1610 : :
1611 : : ClearPageSwapCache(oldpage);
1612 : 0 : set_page_private(oldpage, 0);
1613 : :
1614 : 0 : unlock_page(oldpage);
1615 : 0 : put_page(oldpage);
1616 : 0 : put_page(oldpage);
1617 : 0 : return error;
1618 : : }
1619 : :
1620 : : /*
1621 : : * Swap in the page pointed to by *pagep.
1622 : : * Caller has to make sure that *pagep contains a valid swapped page.
1623 : : * Returns 0 and the page in pagep if success. On failure, returns the
1624 : : * the error code and NULL in *pagep.
1625 : : */
1626 : 0 : static int shmem_swapin_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
1627 : : struct page **pagep, enum sgp_type sgp,
1628 : : gfp_t gfp, struct vm_area_struct *vma,
1629 : : vm_fault_t *fault_type)
1630 : : {
1631 : 0 : struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
1632 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
1633 : 0 : struct mm_struct *charge_mm = vma ? vma->vm_mm : current->mm;
1634 : : struct mem_cgroup *memcg;
1635 : : struct page *page;
1636 : : swp_entry_t swap;
1637 : : int error;
1638 : :
1639 : : VM_BUG_ON(!*pagep || !xa_is_value(*pagep));
1640 : 0 : swap = radix_to_swp_entry(*pagep);
1641 : 0 : *pagep = NULL;
1642 : :
1643 : : /* Look it up and read it in.. */
1644 : 0 : page = lookup_swap_cache(swap, NULL, 0);
1645 : 0 : if (!page) {
1646 : : /* Or update major stats only when swapin succeeds?? */
1647 : 0 : if (fault_type) {
1648 : 0 : *fault_type |= VM_FAULT_MAJOR;
1649 : : count_vm_event(PGMAJFAULT);
1650 : 0 : count_memcg_event_mm(charge_mm, PGMAJFAULT);
1651 : : }
1652 : : /* Here we actually start the io */
1653 : 0 : page = shmem_swapin(swap, gfp, info, index);
1654 : 0 : if (!page) {
1655 : : error = -ENOMEM;
1656 : : goto failed;
1657 : : }
1658 : : }
1659 : :
1660 : : /* We have to do this with page locked to prevent races */
1661 : 0 : lock_page(page);
1662 : 0 : if (!PageSwapCache(page) || page_private(page) != swap.val ||
1663 : : !shmem_confirm_swap(mapping, index, swap)) {
1664 : : error = -EEXIST;
1665 : : goto unlock;
1666 : : }
1667 : 0 : if (!PageUptodate(page)) {
1668 : : error = -EIO;
1669 : : goto failed;
1670 : : }
1671 : 0 : wait_on_page_writeback(page);
1672 : :
1673 : 0 : if (shmem_should_replace_page(page, gfp)) {
1674 : 0 : error = shmem_replace_page(&page, gfp, info, index);
1675 : 0 : if (error)
1676 : : goto failed;
1677 : : }
1678 : :
1679 : 0 : error = mem_cgroup_try_charge_delay(page, charge_mm, gfp, &memcg,
1680 : : false);
1681 : 0 : if (!error) {
1682 : 0 : error = shmem_add_to_page_cache(page, mapping, index,
1683 : : swp_to_radix_entry(swap), gfp);
1684 : : /*
1685 : : * We already confirmed swap under page lock, and make
1686 : : * no memory allocation here, so usually no possibility
1687 : : * of error; but free_swap_and_cache() only trylocks a
1688 : : * page, so it is just possible that the entry has been
1689 : : * truncated or holepunched since swap was confirmed.
1690 : : * shmem_undo_range() will have done some of the
1691 : : * unaccounting, now delete_from_swap_cache() will do
1692 : : * the rest.
1693 : : */
1694 : 0 : if (error) {
1695 : 0 : mem_cgroup_cancel_charge(page, memcg, false);
1696 : 0 : delete_from_swap_cache(page);
1697 : : }
1698 : : }
1699 : 0 : if (error)
1700 : : goto failed;
1701 : :
1702 : 0 : mem_cgroup_commit_charge(page, memcg, true, false);
1703 : :
1704 : : spin_lock_irq(&info->lock);
1705 : 0 : info->swapped--;
1706 : 0 : shmem_recalc_inode(inode);
1707 : : spin_unlock_irq(&info->lock);
1708 : :
1709 : 0 : if (sgp == SGP_WRITE)
1710 : 0 : mark_page_accessed(page);
1711 : :
1712 : 0 : delete_from_swap_cache(page);
1713 : 0 : set_page_dirty(page);
1714 : 0 : swap_free(swap);
1715 : :
1716 : 0 : *pagep = page;
1717 : 0 : return 0;
1718 : : failed:
1719 : 0 : if (!shmem_confirm_swap(mapping, index, swap))
1720 : : error = -EEXIST;
1721 : : unlock:
1722 : 0 : if (page) {
1723 : 0 : unlock_page(page);
1724 : 0 : put_page(page);
1725 : : }
1726 : :
1727 : 0 : return error;
1728 : : }
1729 : :
1730 : : /*
1731 : : * shmem_getpage_gfp - find page in cache, or get from swap, or allocate
1732 : : *
1733 : : * If we allocate a new one we do not mark it dirty. That's up to the
1734 : : * vm. If we swap it in we mark it dirty since we also free the swap
1735 : : * entry since a page cannot live in both the swap and page cache.
1736 : : *
1737 : : * vmf and fault_type are only supplied by shmem_fault:
1738 : : * otherwise they are NULL.
1739 : : */
1740 : 3 : static int shmem_getpage_gfp(struct inode *inode, pgoff_t index,
1741 : : struct page **pagep, enum sgp_type sgp, gfp_t gfp,
1742 : : struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf,
1743 : : vm_fault_t *fault_type)
1744 : : {
1745 : 3 : struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
1746 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
1747 : : struct shmem_sb_info *sbinfo;
1748 : : struct mm_struct *charge_mm;
1749 : : struct mem_cgroup *memcg;
1750 : : struct page *page;
1751 : : enum sgp_type sgp_huge = sgp;
1752 : : pgoff_t hindex = index;
1753 : : int error;
1754 : : int once = 0;
1755 : : int alloced = 0;
1756 : :
1757 : : if (index > (MAX_LFS_FILESIZE >> PAGE_SHIFT))
1758 : : return -EFBIG;
1759 : 3 : if (sgp == SGP_NOHUGE || sgp == SGP_HUGE)
1760 : : sgp = SGP_CACHE;
1761 : : repeat:
1762 : 3 : if (sgp <= SGP_CACHE &&
1763 : 3 : ((loff_t)index << PAGE_SHIFT) >= i_size_read(inode)) {
1764 : : return -EINVAL;
1765 : : }
1766 : :
1767 : : sbinfo = SHMEM_SB(inode->i_sb);
1768 : 3 : charge_mm = vma ? vma->vm_mm : current->mm;
1769 : :
1770 : 3 : page = find_lock_entry(mapping, index);
1771 : 3 : if (xa_is_value(page)) {
1772 : 0 : error = shmem_swapin_page(inode, index, &page,
1773 : : sgp, gfp, vma, fault_type);
1774 : 0 : if (error == -EEXIST)
1775 : : goto repeat;
1776 : :
1777 : 0 : *pagep = page;
1778 : 0 : return error;
1779 : : }
1780 : :
1781 : 3 : if (page && sgp == SGP_WRITE)
1782 : 3 : mark_page_accessed(page);
1783 : :
1784 : : /* fallocated page? */
1785 : 3 : if (page && !PageUptodate(page)) {
1786 : 3 : if (sgp != SGP_READ)
1787 : : goto clear;
1788 : 0 : unlock_page(page);
1789 : 0 : put_page(page);
1790 : 0 : page = NULL;
1791 : : }
1792 : 3 : if (page || sgp == SGP_READ) {
1793 : 3 : *pagep = page;
1794 : 3 : return 0;
1795 : : }
1796 : :
1797 : : /*
1798 : : * Fast cache lookup did not find it:
1799 : : * bring it back from swap or allocate.
1800 : : */
1801 : :
1802 : : if (vma && userfaultfd_missing(vma)) {
1803 : : *fault_type = handle_userfault(vmf, VM_UFFD_MISSING);
1804 : : return 0;
1805 : : }
1806 : :
1807 : : /* shmem_symlink() */
1808 : : if (mapping->a_ops != &shmem_aops)
1809 : : goto alloc_nohuge;
1810 : : if (shmem_huge == SHMEM_HUGE_DENY || sgp_huge == SGP_NOHUGE)
1811 : : goto alloc_nohuge;
1812 : : if (shmem_huge == SHMEM_HUGE_FORCE)
1813 : : goto alloc_huge;
1814 : : switch (sbinfo->huge) {
1815 : : loff_t i_size;
1816 : : pgoff_t off;
1817 : : case SHMEM_HUGE_NEVER:
1818 : : goto alloc_nohuge;
1819 : : case SHMEM_HUGE_WITHIN_SIZE:
1820 : : off = round_up(index, HPAGE_PMD_NR);
1821 : : i_size = round_up(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
1822 : : if (i_size >= HPAGE_PMD_SIZE &&
1823 : : i_size >> PAGE_SHIFT >= off)
1824 : : goto alloc_huge;
1825 : : /* fallthrough */
1826 : : case SHMEM_HUGE_ADVISE:
1827 : : if (sgp_huge == SGP_HUGE)
1828 : : goto alloc_huge;
1829 : : /* TODO: implement fadvise() hints */
1830 : : goto alloc_nohuge;
1831 : : }
1832 : :
1833 : : alloc_huge:
1834 : : page = shmem_alloc_and_acct_page(gfp, inode, index, true);
1835 : : if (IS_ERR(page)) {
1836 : : alloc_nohuge:
1837 : 3 : page = shmem_alloc_and_acct_page(gfp, inode,
1838 : : index, false);
1839 : : }
1840 : 3 : if (IS_ERR(page)) {
1841 : : int retry = 5;
1842 : :
1843 : : error = PTR_ERR(page);
1844 : 0 : page = NULL;
1845 : : if (error != -ENOSPC)
1846 : : goto unlock;
1847 : : /*
1848 : : * Try to reclaim some space by splitting a huge page
1849 : : * beyond i_size on the filesystem.
1850 : : */
1851 : : while (retry--) {
1852 : : int ret;
1853 : :
1854 : : ret = shmem_unused_huge_shrink(sbinfo, NULL, 1);
1855 : : if (ret == SHRINK_STOP)
1856 : : break;
1857 : : if (ret)
1858 : : goto alloc_nohuge;
1859 : : }
1860 : : goto unlock;
1861 : : }
1862 : :
1863 : : if (PageTransHuge(page))
1864 : : hindex = round_down(index, HPAGE_PMD_NR);
1865 : : else
1866 : : hindex = index;
1867 : :
1868 : 3 : if (sgp == SGP_WRITE)
1869 : : __SetPageReferenced(page);
1870 : :
1871 : 3 : error = mem_cgroup_try_charge_delay(page, charge_mm, gfp, &memcg,
1872 : 3 : PageTransHuge(page));
1873 : 3 : if (error)
1874 : : goto unacct;
1875 : 3 : error = shmem_add_to_page_cache(page, mapping, hindex,
1876 : : NULL, gfp & GFP_RECLAIM_MASK);
1877 : 3 : if (error) {
1878 : 0 : mem_cgroup_cancel_charge(page, memcg,
1879 : 0 : PageTransHuge(page));
1880 : 0 : goto unacct;
1881 : : }
1882 : 3 : mem_cgroup_commit_charge(page, memcg, false,
1883 : 3 : PageTransHuge(page));
1884 : 3 : lru_cache_add_anon(page);
1885 : :
1886 : : spin_lock_irq(&info->lock);
1887 : 3 : info->alloced += compound_nr(page);
1888 : 3 : inode->i_blocks += BLOCKS_PER_PAGE << compound_order(page);
1889 : 3 : shmem_recalc_inode(inode);
1890 : : spin_unlock_irq(&info->lock);
1891 : : alloced = true;
1892 : :
1893 : : if (PageTransHuge(page) &&
1894 : : DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE) <
1895 : : hindex + HPAGE_PMD_NR - 1) {
1896 : : /*
1897 : : * Part of the huge page is beyond i_size: subject
1898 : : * to shrink under memory pressure.
1899 : : */
1900 : : spin_lock(&sbinfo->shrinklist_lock);
1901 : : /*
1902 : : * _careful to defend against unlocked access to
1903 : : * ->shrink_list in shmem_unused_huge_shrink()
1904 : : */
1905 : : if (list_empty_careful(&info->shrinklist)) {
1906 : : list_add_tail(&info->shrinklist,
1907 : : &sbinfo->shrinklist);
1908 : : sbinfo->shrinklist_len++;
1909 : : }
1910 : : spin_unlock(&sbinfo->shrinklist_lock);
1911 : : }
1912 : :
1913 : : /*
1914 : : * Let SGP_FALLOC use the SGP_WRITE optimization on a new page.
1915 : : */
1916 : 3 : if (sgp == SGP_FALLOC)
1917 : : sgp = SGP_WRITE;
1918 : : clear:
1919 : : /*
1920 : : * Let SGP_WRITE caller clear ends if write does not fill page;
1921 : : * but SGP_FALLOC on a page fallocated earlier must initialize
1922 : : * it now, lest undo on failure cancel our earlier guarantee.
1923 : : */
1924 : 3 : if (sgp != SGP_WRITE && !PageUptodate(page)) {
1925 : 3 : struct page *head = compound_head(page);
1926 : : int i;
1927 : :
1928 : 3 : for (i = 0; i < compound_nr(head); i++) {
1929 : 3 : clear_highpage(head + i);
1930 : 3 : flush_dcache_page(head + i);
1931 : : }
1932 : : SetPageUptodate(head);
1933 : : }
1934 : :
1935 : : /* Perhaps the file has been truncated since we checked */
1936 : 3 : if (sgp <= SGP_CACHE &&
1937 : 3 : ((loff_t)index << PAGE_SHIFT) >= i_size_read(inode)) {
1938 : 0 : if (alloced) {
1939 : 0 : ClearPageDirty(page);
1940 : 0 : delete_from_page_cache(page);
1941 : : spin_lock_irq(&info->lock);
1942 : 0 : shmem_recalc_inode(inode);
1943 : : spin_unlock_irq(&info->lock);
1944 : : }
1945 : : error = -EINVAL;
1946 : : goto unlock;
1947 : : }
1948 : 3 : *pagep = page + index - hindex;
1949 : 3 : return 0;
1950 : :
1951 : : /*
1952 : : * Error recovery.
1953 : : */
1954 : : unacct:
1955 : 2 : shmem_inode_unacct_blocks(inode, compound_nr(page));
1956 : :
1957 : : if (PageTransHuge(page)) {
1958 : : unlock_page(page);
1959 : : put_page(page);
1960 : : goto alloc_nohuge;
1961 : : }
1962 : : unlock:
1963 : 0 : if (page) {
1964 : 0 : unlock_page(page);
1965 : 0 : put_page(page);
1966 : : }
1967 : 0 : if (error == -ENOSPC && !once++) {
1968 : : spin_lock_irq(&info->lock);
1969 : 0 : shmem_recalc_inode(inode);
1970 : : spin_unlock_irq(&info->lock);
1971 : : goto repeat;
1972 : : }
1973 : 0 : if (error == -EEXIST)
1974 : : goto repeat;
1975 : 0 : return error;
1976 : : }
1977 : :
1978 : : /*
1979 : : * This is like autoremove_wake_function, but it removes the wait queue
1980 : : * entry unconditionally - even if something else had already woken the
1981 : : * target.
1982 : : */
1983 : 0 : static int synchronous_wake_function(wait_queue_entry_t *wait, unsigned mode, int sync, void *key)
1984 : : {
1985 : 0 : int ret = default_wake_function(wait, mode, sync, key);
1986 : 0 : list_del_init(&wait->entry);
1987 : 0 : return ret;
1988 : : }
1989 : :
1990 : 3 : static vm_fault_t shmem_fault(struct vm_fault *vmf)
1991 : : {
1992 : 3 : struct vm_area_struct *vma = vmf->vma;
1993 : 3 : struct inode *inode = file_inode(vma->vm_file);
1994 : 3 : gfp_t gfp = mapping_gfp_mask(inode->i_mapping);
1995 : : enum sgp_type sgp;
1996 : : int err;
1997 : 3 : vm_fault_t ret = VM_FAULT_LOCKED;
1998 : :
1999 : : /*
2000 : : * Trinity finds that probing a hole which tmpfs is punching can
2001 : : * prevent the hole-punch from ever completing: which in turn
2002 : : * locks writers out with its hold on i_mutex. So refrain from
2003 : : * faulting pages into the hole while it's being punched. Although
2004 : : * shmem_undo_range() does remove the additions, it may be unable to
2005 : : * keep up, as each new page needs its own unmap_mapping_range() call,
2006 : : * and the i_mmap tree grows ever slower to scan if new vmas are added.
2007 : : *
2008 : : * It does not matter if we sometimes reach this check just before the
2009 : : * hole-punch begins, so that one fault then races with the punch:
2010 : : * we just need to make racing faults a rare case.
2011 : : *
2012 : : * The implementation below would be much simpler if we just used a
2013 : : * standard mutex or completion: but we cannot take i_mutex in fault,
2014 : : * and bloating every shmem inode for this unlikely case would be sad.
2015 : : */
2016 : 3 : if (unlikely(inode->i_private)) {
2017 : : struct shmem_falloc *shmem_falloc;
2018 : :
2019 : : spin_lock(&inode->i_lock);
2020 : 0 : shmem_falloc = inode->i_private;
2021 : 0 : if (shmem_falloc &&
2022 : 0 : shmem_falloc->waitq &&
2023 : 0 : vmf->pgoff >= shmem_falloc->start &&
2024 : 0 : vmf->pgoff < shmem_falloc->next) {
2025 : : struct file *fpin;
2026 : : wait_queue_head_t *shmem_falloc_waitq;
2027 : 0 : DEFINE_WAIT_FUNC(shmem_fault_wait, synchronous_wake_function);
2028 : :
2029 : 0 : ret = VM_FAULT_NOPAGE;
2030 : 0 : fpin = maybe_unlock_mmap_for_io(vmf, NULL);
2031 : 0 : if (fpin)
2032 : 0 : ret = VM_FAULT_RETRY;
2033 : :
2034 : 0 : shmem_falloc_waitq = shmem_falloc->waitq;
2035 : 0 : prepare_to_wait(shmem_falloc_waitq, &shmem_fault_wait,
2036 : : TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2037 : : spin_unlock(&inode->i_lock);
2038 : 0 : schedule();
2039 : :
2040 : : /*
2041 : : * shmem_falloc_waitq points into the shmem_fallocate()
2042 : : * stack of the hole-punching task: shmem_falloc_waitq
2043 : : * is usually invalid by the time we reach here, but
2044 : : * finish_wait() does not dereference it in that case;
2045 : : * though i_lock needed lest racing with wake_up_all().
2046 : : */
2047 : : spin_lock(&inode->i_lock);
2048 : 0 : finish_wait(shmem_falloc_waitq, &shmem_fault_wait);
2049 : : spin_unlock(&inode->i_lock);
2050 : :
2051 : 0 : if (fpin)
2052 : 0 : fput(fpin);
2053 : 0 : return ret;
2054 : : }
2055 : : spin_unlock(&inode->i_lock);
2056 : : }
2057 : :
2058 : : sgp = SGP_CACHE;
2059 : :
2060 : 3 : if ((vma->vm_flags & VM_NOHUGEPAGE) ||
2061 : 3 : test_bit(MMF_DISABLE_THP, &vma->vm_mm->flags))
2062 : : sgp = SGP_NOHUGE;
2063 : 3 : else if (vma->vm_flags & VM_HUGEPAGE)
2064 : : sgp = SGP_HUGE;
2065 : :
2066 : 3 : err = shmem_getpage_gfp(inode, vmf->pgoff, &vmf->page, sgp,
2067 : : gfp, vma, vmf, &ret);
2068 : 3 : if (err)
2069 : 0 : return vmf_error(err);
2070 : 3 : return ret;
2071 : : }
2072 : :
2073 : 3 : unsigned long shmem_get_unmapped_area(struct file *file,
2074 : : unsigned long uaddr, unsigned long len,
2075 : : unsigned long pgoff, unsigned long flags)
2076 : : {
2077 : : unsigned long (*get_area)(struct file *,
2078 : : unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2079 : : unsigned long addr;
2080 : : unsigned long offset;
2081 : : unsigned long inflated_len;
2082 : : unsigned long inflated_addr;
2083 : : unsigned long inflated_offset;
2084 : :
2085 : 3 : if (len > TASK_SIZE)
2086 : : return -ENOMEM;
2087 : :
2088 : 3 : get_area = current->mm->get_unmapped_area;
2089 : 3 : addr = get_area(file, uaddr, len, pgoff, flags);
2090 : :
2091 : : if (!IS_ENABLED(CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE))
2092 : 3 : return addr;
2093 : : if (IS_ERR_VALUE(addr))
2094 : : return addr;
2095 : : if (addr & ~PAGE_MASK)
2096 : : return addr;
2097 : : if (addr > TASK_SIZE - len)
2098 : : return addr;
2099 : :
2100 : : if (shmem_huge == SHMEM_HUGE_DENY)
2101 : : return addr;
2102 : : if (len < HPAGE_PMD_SIZE)
2103 : : return addr;
2104 : : if (flags & MAP_FIXED)
2105 : : return addr;
2106 : : /*
2107 : : * Our priority is to support MAP_SHARED mapped hugely;
2108 : : * and support MAP_PRIVATE mapped hugely too, until it is COWed.
2109 : : * But if caller specified an address hint and we allocated area there
2110 : : * successfully, respect that as before.
2111 : : */
2112 : : if (uaddr == addr)
2113 : : return addr;
2114 : :
2115 : : if (shmem_huge != SHMEM_HUGE_FORCE) {
2116 : : struct super_block *sb;
2117 : :
2118 : : if (file) {
2119 : : VM_BUG_ON(file->f_op != &shmem_file_operations);
2120 : : sb = file_inode(file)->i_sb;
2121 : : } else {
2122 : : /*
2123 : : * Called directly from mm/mmap.c, or drivers/char/mem.c
2124 : : * for "/dev/zero", to create a shared anonymous object.
2125 : : */
2126 : : if (IS_ERR(shm_mnt))
2127 : : return addr;
2128 : : sb = shm_mnt->mnt_sb;
2129 : : }
2130 : : if (SHMEM_SB(sb)->huge == SHMEM_HUGE_NEVER)
2131 : : return addr;
2132 : : }
2133 : :
2134 : : offset = (pgoff << PAGE_SHIFT) & (HPAGE_PMD_SIZE-1);
2135 : : if (offset && offset + len < 2 * HPAGE_PMD_SIZE)
2136 : : return addr;
2137 : : if ((addr & (HPAGE_PMD_SIZE-1)) == offset)
2138 : : return addr;
2139 : :
2140 : : inflated_len = len + HPAGE_PMD_SIZE - PAGE_SIZE;
2141 : : if (inflated_len > TASK_SIZE)
2142 : : return addr;
2143 : : if (inflated_len < len)
2144 : : return addr;
2145 : :
2146 : : inflated_addr = get_area(NULL, uaddr, inflated_len, 0, flags);
2147 : : if (IS_ERR_VALUE(inflated_addr))
2148 : : return addr;
2149 : : if (inflated_addr & ~PAGE_MASK)
2150 : : return addr;
2151 : :
2152 : : inflated_offset = inflated_addr & (HPAGE_PMD_SIZE-1);
2153 : : inflated_addr += offset - inflated_offset;
2154 : : if (inflated_offset > offset)
2155 : : inflated_addr += HPAGE_PMD_SIZE;
2156 : :
2157 : : if (inflated_addr > TASK_SIZE - len)
2158 : : return addr;
2159 : : return inflated_addr;
2160 : : }
2161 : :
2162 : : #ifdef CONFIG_NUMA
2163 : : static int shmem_set_policy(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *mpol)
2164 : : {
2165 : : struct inode *inode = file_inode(vma->vm_file);
2166 : : return mpol_set_shared_policy(&SHMEM_I(inode)->policy, vma, mpol);
2167 : : }
2168 : :
2169 : : static struct mempolicy *shmem_get_policy(struct vm_area_struct *vma,
2170 : : unsigned long addr)
2171 : : {
2172 : : struct inode *inode = file_inode(vma->vm_file);
2173 : : pgoff_t index;
2174 : :
2175 : : index = ((addr - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT) + vma->vm_pgoff;
2176 : : return mpol_shared_policy_lookup(&SHMEM_I(inode)->policy, index);
2177 : : }
2178 : : #endif
2179 : :
2180 : 3 : int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user)
2181 : : {
2182 : : struct inode *inode = file_inode(file);
2183 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
2184 : : int retval = -ENOMEM;
2185 : :
2186 : : /*
2187 : : * What serializes the accesses to info->flags?
2188 : : * ipc_lock_object() when called from shmctl_do_lock(),
2189 : : * no serialization needed when called from shm_destroy().
2190 : : */
2191 : 3 : if (lock && !(info->flags & VM_LOCKED)) {
2192 : 0 : if (!user_shm_lock(inode->i_size, user))
2193 : : goto out_nomem;
2194 : 0 : info->flags |= VM_LOCKED;
2195 : 0 : mapping_set_unevictable(file->f_mapping);
2196 : : }
2197 : 3 : if (!lock && (info->flags & VM_LOCKED) && user) {
2198 : 0 : user_shm_unlock(inode->i_size, user);
2199 : 0 : info->flags &= ~VM_LOCKED;
2200 : 0 : mapping_clear_unevictable(file->f_mapping);
2201 : : }
2202 : : retval = 0;
2203 : :
2204 : : out_nomem:
2205 : 3 : return retval;
2206 : : }
2207 : :
2208 : 3 : static int shmem_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2209 : : {
2210 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(file_inode(file));
2211 : :
2212 : 3 : if (info->seals & F_SEAL_FUTURE_WRITE) {
2213 : : /*
2214 : : * New PROT_WRITE and MAP_SHARED mmaps are not allowed when
2215 : : * "future write" seal active.
2216 : : */
2217 : 0 : if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
2218 : : return -EPERM;
2219 : :
2220 : : /*
2221 : : * Since an F_SEAL_FUTURE_WRITE sealed memfd can be mapped as
2222 : : * MAP_SHARED and read-only, take care to not allow mprotect to
2223 : : * revert protections on such mappings. Do this only for shared
2224 : : * mappings. For private mappings, don't need to mask
2225 : : * VM_MAYWRITE as we still want them to be COW-writable.
2226 : : */
2227 : 0 : if (vma->vm_flags & VM_SHARED)
2228 : 0 : vma->vm_flags &= ~(VM_MAYWRITE);
2229 : : }
2230 : :
2231 : : file_accessed(file);
2232 : 3 : vma->vm_ops = &shmem_vm_ops;
2233 : : if (IS_ENABLED(CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE) &&
2234 : : ((vma->vm_start + ~HPAGE_PMD_MASK) & HPAGE_PMD_MASK) <
2235 : : (vma->vm_end & HPAGE_PMD_MASK)) {
2236 : : khugepaged_enter(vma, vma->vm_flags);
2237 : : }
2238 : 3 : return 0;
2239 : : }
2240 : :
2241 : 3 : static struct inode *shmem_get_inode(struct super_block *sb, const struct inode *dir,
2242 : : umode_t mode, dev_t dev, unsigned long flags)
2243 : : {
2244 : : struct inode *inode;
2245 : : struct shmem_inode_info *info;
2246 : : struct shmem_sb_info *sbinfo = SHMEM_SB(sb);
2247 : :
2248 : 3 : if (shmem_reserve_inode(sb))
2249 : : return NULL;
2250 : :
2251 : 3 : inode = new_inode(sb);
2252 : 3 : if (inode) {
2253 : 3 : inode->i_ino = get_next_ino();
2254 : 3 : inode_init_owner(inode, dir, mode);
2255 : 3 : inode->i_blocks = 0;
2256 : 3 : inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
2257 : 3 : inode->i_generation = prandom_u32();
2258 : : info = SHMEM_I(inode);
2259 : 3 : memset(info, 0, (char *)inode - (char *)info);
2260 : 3 : spin_lock_init(&info->lock);
2261 : : atomic_set(&info->stop_eviction, 0);
2262 : 3 : info->seals = F_SEAL_SEAL;
2263 : 3 : info->flags = flags & VM_NORESERVE;
2264 : 3 : INIT_LIST_HEAD(&info->shrinklist);
2265 : 3 : INIT_LIST_HEAD(&info->swaplist);
2266 : : simple_xattrs_init(&info->xattrs);
2267 : : cache_no_acl(inode);
2268 : :
2269 : 3 : switch (mode & S_IFMT) {
2270 : : default:
2271 : 3 : inode->i_op = &shmem_special_inode_operations;
2272 : 3 : init_special_inode(inode, mode, dev);
2273 : 3 : break;
2274 : : case S_IFREG:
2275 : 3 : inode->i_mapping->a_ops = &shmem_aops;
2276 : 3 : inode->i_op = &shmem_inode_operations;
2277 : 3 : inode->i_fop = &shmem_file_operations;
2278 : : mpol_shared_policy_init(&info->policy,
2279 : : shmem_get_sbmpol(sbinfo));
2280 : : break;
2281 : : case S_IFDIR:
2282 : 3 : inc_nlink(inode);
2283 : : /* Some things misbehave if size == 0 on a directory */
2284 : 3 : inode->i_size = 2 * BOGO_DIRENT_SIZE;
2285 : 3 : inode->i_op = &shmem_dir_inode_operations;
2286 : 3 : inode->i_fop = &simple_dir_operations;
2287 : 3 : break;
2288 : : case S_IFLNK:
2289 : : /*
2290 : : * Must not load anything in the rbtree,
2291 : : * mpol_free_shared_policy will not be called.
2292 : : */
2293 : : mpol_shared_policy_init(&info->policy, NULL);
2294 : : break;
2295 : : }
2296 : :
2297 : : lockdep_annotate_inode_mutex_key(inode);
2298 : : } else
2299 : 0 : shmem_free_inode(sb);
2300 : 3 : return inode;
2301 : : }
2302 : :
2303 : 3 : bool shmem_mapping(struct address_space *mapping)
2304 : : {
2305 : 3 : return mapping->a_ops == &shmem_aops;
2306 : : }
2307 : :
2308 : 0 : static int shmem_mfill_atomic_pte(struct mm_struct *dst_mm,
2309 : : pmd_t *dst_pmd,
2310 : : struct vm_area_struct *dst_vma,
2311 : : unsigned long dst_addr,
2312 : : unsigned long src_addr,
2313 : : bool zeropage,
2314 : : struct page **pagep)
2315 : : {
2316 : 0 : struct inode *inode = file_inode(dst_vma->vm_file);
2317 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
2318 : 0 : struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
2319 : : gfp_t gfp = mapping_gfp_mask(mapping);
2320 : : pgoff_t pgoff = linear_page_index(dst_vma, dst_addr);
2321 : : struct mem_cgroup *memcg;
2322 : : spinlock_t *ptl;
2323 : : void *page_kaddr;
2324 : : struct page *page;
2325 : : pte_t _dst_pte, *dst_pte;
2326 : : int ret;
2327 : : pgoff_t offset, max_off;
2328 : :
2329 : : ret = -ENOMEM;
2330 : 0 : if (!shmem_inode_acct_block(inode, 1))
2331 : : goto out;
2332 : :
2333 : 0 : if (!*pagep) {
2334 : 0 : page = shmem_alloc_page(gfp, info, pgoff);
2335 : 0 : if (!page)
2336 : : goto out_unacct_blocks;
2337 : :
2338 : 0 : if (!zeropage) { /* mcopy_atomic */
2339 : 0 : page_kaddr = kmap_atomic(page);
2340 : 0 : ret = copy_from_user(page_kaddr,
2341 : : (const void __user *)src_addr,
2342 : : PAGE_SIZE);
2343 : : kunmap_atomic(page_kaddr);
2344 : :
2345 : : /* fallback to copy_from_user outside mmap_sem */
2346 : 0 : if (unlikely(ret)) {
2347 : 0 : *pagep = page;
2348 : 0 : shmem_inode_unacct_blocks(inode, 1);
2349 : : /* don't free the page */
2350 : 0 : return -ENOENT;
2351 : : }
2352 : : } else { /* mfill_zeropage_atomic */
2353 : 0 : clear_highpage(page);
2354 : : }
2355 : : } else {
2356 : : page = *pagep;
2357 : 0 : *pagep = NULL;
2358 : : }
2359 : :
2360 : : VM_BUG_ON(PageLocked(page) || PageSwapBacked(page));
2361 : : __SetPageLocked(page);
2362 : : __SetPageSwapBacked(page);
2363 : : __SetPageUptodate(page);
2364 : :
2365 : : ret = -EFAULT;
2366 : : offset = linear_page_index(dst_vma, dst_addr);
2367 : 0 : max_off = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
2368 : 0 : if (unlikely(offset >= max_off))
2369 : : goto out_release;
2370 : :
2371 : 0 : ret = mem_cgroup_try_charge_delay(page, dst_mm, gfp, &memcg, false);
2372 : 0 : if (ret)
2373 : : goto out_release;
2374 : :
2375 : 0 : ret = shmem_add_to_page_cache(page, mapping, pgoff, NULL,
2376 : : gfp & GFP_RECLAIM_MASK);
2377 : 0 : if (ret)
2378 : : goto out_release_uncharge;
2379 : :
2380 : 0 : mem_cgroup_commit_charge(page, memcg, false, false);
2381 : :
2382 : 0 : _dst_pte = mk_pte(page, dst_vma->vm_page_prot);
2383 : 0 : if (dst_vma->vm_flags & VM_WRITE)
2384 : : _dst_pte = pte_mkwrite(pte_mkdirty(_dst_pte));
2385 : : else {
2386 : : /*
2387 : : * We don't set the pte dirty if the vma has no
2388 : : * VM_WRITE permission, so mark the page dirty or it
2389 : : * could be freed from under us. We could do it
2390 : : * unconditionally before unlock_page(), but doing it
2391 : : * only if VM_WRITE is not set is faster.
2392 : : */
2393 : 0 : set_page_dirty(page);
2394 : : }
2395 : :
2396 : 0 : dst_pte = pte_offset_map_lock(dst_mm, dst_pmd, dst_addr, &ptl);
2397 : :
2398 : : ret = -EFAULT;
2399 : 0 : max_off = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
2400 : 0 : if (unlikely(offset >= max_off))
2401 : : goto out_release_uncharge_unlock;
2402 : :
2403 : : ret = -EEXIST;
2404 : 0 : if (!pte_none(*dst_pte))
2405 : : goto out_release_uncharge_unlock;
2406 : :
2407 : 0 : lru_cache_add_anon(page);
2408 : :
2409 : : spin_lock_irq(&info->lock);
2410 : 0 : info->alloced++;
2411 : 0 : inode->i_blocks += BLOCKS_PER_PAGE;
2412 : 0 : shmem_recalc_inode(inode);
2413 : : spin_unlock_irq(&info->lock);
2414 : :
2415 : 0 : inc_mm_counter(dst_mm, mm_counter_file(page));
2416 : 0 : page_add_file_rmap(page, false);
2417 : 0 : set_pte_at(dst_mm, dst_addr, dst_pte, _dst_pte);
2418 : :
2419 : : /* No need to invalidate - it was non-present before */
2420 : : update_mmu_cache(dst_vma, dst_addr, dst_pte);
2421 : : pte_unmap_unlock(dst_pte, ptl);
2422 : 0 : unlock_page(page);
2423 : : ret = 0;
2424 : : out:
2425 : 0 : return ret;
2426 : : out_release_uncharge_unlock:
2427 : : pte_unmap_unlock(dst_pte, ptl);
2428 : : ClearPageDirty(page);
2429 : 0 : delete_from_page_cache(page);
2430 : : out_release_uncharge:
2431 : 0 : mem_cgroup_cancel_charge(page, memcg, false);
2432 : : out_release:
2433 : 0 : unlock_page(page);
2434 : 0 : put_page(page);
2435 : : out_unacct_blocks:
2436 : 0 : shmem_inode_unacct_blocks(inode, 1);
2437 : 0 : goto out;
2438 : : }
2439 : :
2440 : 0 : int shmem_mcopy_atomic_pte(struct mm_struct *dst_mm,
2441 : : pmd_t *dst_pmd,
2442 : : struct vm_area_struct *dst_vma,
2443 : : unsigned long dst_addr,
2444 : : unsigned long src_addr,
2445 : : struct page **pagep)
2446 : : {
2447 : 0 : return shmem_mfill_atomic_pte(dst_mm, dst_pmd, dst_vma,
2448 : : dst_addr, src_addr, false, pagep);
2449 : : }
2450 : :
2451 : 0 : int shmem_mfill_zeropage_pte(struct mm_struct *dst_mm,
2452 : : pmd_t *dst_pmd,
2453 : : struct vm_area_struct *dst_vma,
2454 : : unsigned long dst_addr)
2455 : : {
2456 : 0 : struct page *page = NULL;
2457 : :
2458 : 0 : return shmem_mfill_atomic_pte(dst_mm, dst_pmd, dst_vma,
2459 : : dst_addr, 0, true, &page);
2460 : : }
2461 : :
2462 : : #ifdef CONFIG_TMPFS
2463 : : static const struct inode_operations shmem_symlink_inode_operations;
2464 : : static const struct inode_operations shmem_short_symlink_operations;
2465 : :
2466 : : #ifdef CONFIG_TMPFS_XATTR
2467 : : static int shmem_initxattrs(struct inode *, const struct xattr *, void *);
2468 : : #else
2469 : : #define shmem_initxattrs NULL
2470 : : #endif
2471 : :
2472 : : static int
2473 : 3 : shmem_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
2474 : : loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
2475 : : struct page **pagep, void **fsdata)
2476 : : {
2477 : 3 : struct inode *inode = mapping->host;
2478 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
2479 : 3 : pgoff_t index = pos >> PAGE_SHIFT;
2480 : :
2481 : : /* i_mutex is held by caller */
2482 : 3 : if (unlikely(info->seals & (F_SEAL_GROW |
2483 : : F_SEAL_WRITE | F_SEAL_FUTURE_WRITE))) {
2484 : 0 : if (info->seals & (F_SEAL_WRITE | F_SEAL_FUTURE_WRITE))
2485 : : return -EPERM;
2486 : 0 : if ((info->seals & F_SEAL_GROW) && pos + len > inode->i_size)
2487 : : return -EPERM;
2488 : : }
2489 : :
2490 : 3 : return shmem_getpage(inode, index, pagep, SGP_WRITE);
2491 : : }
2492 : :
2493 : : static int
2494 : 3 : shmem_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
2495 : : loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
2496 : : struct page *page, void *fsdata)
2497 : : {
2498 : 3 : struct inode *inode = mapping->host;
2499 : :
2500 : 3 : if (pos + copied > inode->i_size)
2501 : : i_size_write(inode, pos + copied);
2502 : :
2503 : 3 : if (!PageUptodate(page)) {
2504 : : struct page *head = compound_head(page);
2505 : : if (PageTransCompound(page)) {
2506 : : int i;
2507 : :
2508 : : for (i = 0; i < HPAGE_PMD_NR; i++) {
2509 : : if (head + i == page)
2510 : : continue;
2511 : : clear_highpage(head + i);
2512 : : flush_dcache_page(head + i);
2513 : : }
2514 : : }
2515 : 3 : if (copied < PAGE_SIZE) {
2516 : 3 : unsigned from = pos & (PAGE_SIZE - 1);
2517 : 3 : zero_user_segments(page, 0, from,
2518 : : from + copied, PAGE_SIZE);
2519 : : }
2520 : : SetPageUptodate(head);
2521 : : }
2522 : 3 : set_page_dirty(page);
2523 : 3 : unlock_page(page);
2524 : 3 : put_page(page);
2525 : :
2526 : 3 : return copied;
2527 : : }
2528 : :
2529 : 3 : static ssize_t shmem_file_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
2530 : : {
2531 : 3 : struct file *file = iocb->ki_filp;
2532 : : struct inode *inode = file_inode(file);
2533 : 3 : struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
2534 : : pgoff_t index;
2535 : : unsigned long offset;
2536 : : enum sgp_type sgp = SGP_READ;
2537 : : int error = 0;
2538 : : ssize_t retval = 0;
2539 : : loff_t *ppos = &iocb->ki_pos;
2540 : :
2541 : : /*
2542 : : * Might this read be for a stacking filesystem? Then when reading
2543 : : * holes of a sparse file, we actually need to allocate those pages,
2544 : : * and even mark them dirty, so it cannot exceed the max_blocks limit.
2545 : : */
2546 : 3 : if (!iter_is_iovec(to))
2547 : : sgp = SGP_CACHE;
2548 : :
2549 : 3 : index = *ppos >> PAGE_SHIFT;
2550 : 3 : offset = *ppos & ~PAGE_MASK;
2551 : :
2552 : : for (;;) {
2553 : 3 : struct page *page = NULL;
2554 : : pgoff_t end_index;
2555 : : unsigned long nr, ret;
2556 : : loff_t i_size = i_size_read(inode);
2557 : :
2558 : 3 : end_index = i_size >> PAGE_SHIFT;
2559 : 3 : if (index > end_index)
2560 : : break;
2561 : 3 : if (index == end_index) {
2562 : 3 : nr = i_size & ~PAGE_MASK;
2563 : 3 : if (nr <= offset)
2564 : : break;
2565 : : }
2566 : :
2567 : 3 : error = shmem_getpage(inode, index, &page, sgp);
2568 : 3 : if (error) {
2569 : 0 : if (error == -EINVAL)
2570 : : error = 0;
2571 : : break;
2572 : : }
2573 : 3 : if (page) {
2574 : 3 : if (sgp == SGP_CACHE)
2575 : 0 : set_page_dirty(page);
2576 : 3 : unlock_page(page);
2577 : : }
2578 : :
2579 : : /*
2580 : : * We must evaluate after, since reads (unlike writes)
2581 : : * are called without i_mutex protection against truncate
2582 : : */
2583 : : nr = PAGE_SIZE;
2584 : : i_size = i_size_read(inode);
2585 : 3 : end_index = i_size >> PAGE_SHIFT;
2586 : 3 : if (index == end_index) {
2587 : 3 : nr = i_size & ~PAGE_MASK;
2588 : 3 : if (nr <= offset) {
2589 : 0 : if (page)
2590 : 0 : put_page(page);
2591 : : break;
2592 : : }
2593 : : }
2594 : 3 : nr -= offset;
2595 : :
2596 : 3 : if (page) {
2597 : : /*
2598 : : * If users can be writing to this page using arbitrary
2599 : : * virtual addresses, take care about potential aliasing
2600 : : * before reading the page on the kernel side.
2601 : : */
2602 : 3 : if (mapping_writably_mapped(mapping))
2603 : 3 : flush_dcache_page(page);
2604 : : /*
2605 : : * Mark the page accessed if we read the beginning.
2606 : : */
2607 : 3 : if (!offset)
2608 : 3 : mark_page_accessed(page);
2609 : : } else {
2610 : 0 : page = ZERO_PAGE(0);
2611 : 0 : get_page(page);
2612 : : }
2613 : :
2614 : : /*
2615 : : * Ok, we have the page, and it's up-to-date, so
2616 : : * now we can copy it to user space...
2617 : : */
2618 : 3 : ret = copy_page_to_iter(page, offset, nr, to);
2619 : 3 : retval += ret;
2620 : 3 : offset += ret;
2621 : 3 : index += offset >> PAGE_SHIFT;
2622 : 3 : offset &= ~PAGE_MASK;
2623 : :
2624 : 3 : put_page(page);
2625 : 3 : if (!iov_iter_count(to))
2626 : : break;
2627 : 3 : if (ret < nr) {
2628 : : error = -EFAULT;
2629 : : break;
2630 : : }
2631 : 3 : cond_resched();
2632 : 3 : }
2633 : :
2634 : 3 : *ppos = ((loff_t) index << PAGE_SHIFT) + offset;
2635 : : file_accessed(file);
2636 : 3 : return retval ? retval : error;
2637 : : }
2638 : :
2639 : : /*
2640 : : * llseek SEEK_DATA or SEEK_HOLE through the page cache.
2641 : : */
2642 : 0 : static pgoff_t shmem_seek_hole_data(struct address_space *mapping,
2643 : : pgoff_t index, pgoff_t end, int whence)
2644 : : {
2645 : : struct page *page;
2646 : : struct pagevec pvec;
2647 : : pgoff_t indices[PAGEVEC_SIZE];
2648 : : bool done = false;
2649 : : int i;
2650 : :
2651 : : pagevec_init(&pvec);
2652 : 0 : pvec.nr = 1; /* start small: we may be there already */
2653 : 0 : while (!done) {
2654 : 0 : pvec.nr = find_get_entries(mapping, index,
2655 : 0 : pvec.nr, pvec.pages, indices);
2656 : 0 : if (!pvec.nr) {
2657 : 0 : if (whence == SEEK_DATA)
2658 : : index = end;
2659 : : break;
2660 : : }
2661 : 0 : for (i = 0; i < pvec.nr; i++, index++) {
2662 : 0 : if (index < indices[i]) {
2663 : 0 : if (whence == SEEK_HOLE) {
2664 : : done = true;
2665 : : break;
2666 : : }
2667 : : index = indices[i];
2668 : : }
2669 : 0 : page = pvec.pages[i];
2670 : 0 : if (page && !xa_is_value(page)) {
2671 : 0 : if (!PageUptodate(page))
2672 : : page = NULL;
2673 : : }
2674 : 0 : if (index >= end ||
2675 : 0 : (page && whence == SEEK_DATA) ||
2676 : 0 : (!page && whence == SEEK_HOLE)) {
2677 : : done = true;
2678 : : break;
2679 : : }
2680 : : }
2681 : 0 : pagevec_remove_exceptionals(&pvec);
2682 : : pagevec_release(&pvec);
2683 : 0 : pvec.nr = PAGEVEC_SIZE;
2684 : 0 : cond_resched();
2685 : : }
2686 : 0 : return index;
2687 : : }
2688 : :
2689 : 3 : static loff_t shmem_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
2690 : : {
2691 : 3 : struct address_space *mapping = file->f_mapping;
2692 : 3 : struct inode *inode = mapping->host;
2693 : : pgoff_t start, end;
2694 : : loff_t new_offset;
2695 : :
2696 : 3 : if (whence != SEEK_DATA && whence != SEEK_HOLE)
2697 : 3 : return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
2698 : : MAX_LFS_FILESIZE, i_size_read(inode));
2699 : : inode_lock(inode);
2700 : : /* We're holding i_mutex so we can access i_size directly */
2701 : :
2702 : 0 : if (offset < 0 || offset >= inode->i_size)
2703 : : offset = -ENXIO;
2704 : : else {
2705 : 0 : start = offset >> PAGE_SHIFT;
2706 : 0 : end = (inode->i_size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
2707 : 0 : new_offset = shmem_seek_hole_data(mapping, start, end, whence);
2708 : 0 : new_offset <<= PAGE_SHIFT;
2709 : 0 : if (new_offset > offset) {
2710 : 0 : if (new_offset < inode->i_size)
2711 : : offset = new_offset;
2712 : 0 : else if (whence == SEEK_DATA)
2713 : : offset = -ENXIO;
2714 : : else
2715 : : offset = inode->i_size;
2716 : : }
2717 : : }
2718 : :
2719 : 0 : if (offset >= 0)
2720 : 0 : offset = vfs_setpos(file, offset, MAX_LFS_FILESIZE);
2721 : : inode_unlock(inode);
2722 : 0 : return offset;
2723 : : }
2724 : :
2725 : 3 : static long shmem_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2726 : : loff_t len)
2727 : : {
2728 : : struct inode *inode = file_inode(file);
2729 : 3 : struct shmem_sb_info *sbinfo = SHMEM_SB(inode->i_sb);
2730 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
2731 : : struct shmem_falloc shmem_falloc;
2732 : : pgoff_t start, index, end;
2733 : : int error;
2734 : :
2735 : 3 : if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE))
2736 : : return -EOPNOTSUPP;
2737 : :
2738 : : inode_lock(inode);
2739 : :
2740 : 3 : if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
2741 : 0 : struct address_space *mapping = file->f_mapping;
2742 : 0 : loff_t unmap_start = round_up(offset, PAGE_SIZE);
2743 : 0 : loff_t unmap_end = round_down(offset + len, PAGE_SIZE) - 1;
2744 : 0 : DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD_ONSTACK(shmem_falloc_waitq);
2745 : :
2746 : : /* protected by i_mutex */
2747 : 0 : if (info->seals & (F_SEAL_WRITE | F_SEAL_FUTURE_WRITE)) {
2748 : : error = -EPERM;
2749 : : goto out;
2750 : : }
2751 : :
2752 : 0 : shmem_falloc.waitq = &shmem_falloc_waitq;
2753 : 0 : shmem_falloc.start = (u64)unmap_start >> PAGE_SHIFT;
2754 : 0 : shmem_falloc.next = (unmap_end + 1) >> PAGE_SHIFT;
2755 : : spin_lock(&inode->i_lock);
2756 : 0 : inode->i_private = &shmem_falloc;
2757 : : spin_unlock(&inode->i_lock);
2758 : :
2759 : 0 : if ((u64)unmap_end > (u64)unmap_start)
2760 : 0 : unmap_mapping_range(mapping, unmap_start,
2761 : : 1 + unmap_end - unmap_start, 0);
2762 : 0 : shmem_truncate_range(inode, offset, offset + len - 1);
2763 : : /* No need to unmap again: hole-punching leaves COWed pages */
2764 : :
2765 : : spin_lock(&inode->i_lock);
2766 : 0 : inode->i_private = NULL;
2767 : 0 : wake_up_all(&shmem_falloc_waitq);
2768 : 0 : WARN_ON_ONCE(!list_empty(&shmem_falloc_waitq.head));
2769 : : spin_unlock(&inode->i_lock);
2770 : : error = 0;
2771 : 0 : goto out;
2772 : : }
2773 : :
2774 : : /* We need to check rlimit even when FALLOC_FL_KEEP_SIZE */
2775 : 3 : error = inode_newsize_ok(inode, offset + len);
2776 : 3 : if (error)
2777 : : goto out;
2778 : :
2779 : 3 : if ((info->seals & F_SEAL_GROW) && offset + len > inode->i_size) {
2780 : : error = -EPERM;
2781 : : goto out;
2782 : : }
2783 : :
2784 : 3 : start = offset >> PAGE_SHIFT;
2785 : 3 : end = (offset + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
2786 : : /* Try to avoid a swapstorm if len is impossible to satisfy */
2787 : 3 : if (sbinfo->max_blocks && end - start > sbinfo->max_blocks) {
2788 : : error = -ENOSPC;
2789 : : goto out;
2790 : : }
2791 : :
2792 : 3 : shmem_falloc.waitq = NULL;
2793 : 3 : shmem_falloc.start = start;
2794 : 3 : shmem_falloc.next = start;
2795 : 3 : shmem_falloc.nr_falloced = 0;
2796 : 3 : shmem_falloc.nr_unswapped = 0;
2797 : : spin_lock(&inode->i_lock);
2798 : 3 : inode->i_private = &shmem_falloc;
2799 : : spin_unlock(&inode->i_lock);
2800 : :
2801 : 3 : for (index = start; index < end; index++) {
2802 : : struct page *page;
2803 : :
2804 : : /*
2805 : : * Good, the fallocate(2) manpage permits EINTR: we may have
2806 : : * been interrupted because we are using up too much memory.
2807 : : */
2808 : 3 : if (signal_pending(current))
2809 : : error = -EINTR;
2810 : 3 : else if (shmem_falloc.nr_unswapped > shmem_falloc.nr_falloced)
2811 : : error = -ENOMEM;
2812 : : else
2813 : 3 : error = shmem_getpage(inode, index, &page, SGP_FALLOC);
2814 : 3 : if (error) {
2815 : : /* Remove the !PageUptodate pages we added */
2816 : 0 : if (index > start) {
2817 : 0 : shmem_undo_range(inode,
2818 : 0 : (loff_t)start << PAGE_SHIFT,
2819 : 0 : ((loff_t)index << PAGE_SHIFT) - 1, true);
2820 : : }
2821 : 0 : goto undone;
2822 : : }
2823 : :
2824 : : /*
2825 : : * Inform shmem_writepage() how far we have reached.
2826 : : * No need for lock or barrier: we have the page lock.
2827 : : */
2828 : 3 : shmem_falloc.next++;
2829 : 3 : if (!PageUptodate(page))
2830 : 3 : shmem_falloc.nr_falloced++;
2831 : :
2832 : : /*
2833 : : * If !PageUptodate, leave it that way so that freeable pages
2834 : : * can be recognized if we need to rollback on error later.
2835 : : * But set_page_dirty so that memory pressure will swap rather
2836 : : * than free the pages we are allocating (and SGP_CACHE pages
2837 : : * might still be clean: we now need to mark those dirty too).
2838 : : */
2839 : 3 : set_page_dirty(page);
2840 : 3 : unlock_page(page);
2841 : 3 : put_page(page);
2842 : 3 : cond_resched();
2843 : : }
2844 : :
2845 : 3 : if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && offset + len > inode->i_size)
2846 : : i_size_write(inode, offset + len);
2847 : 3 : inode->i_ctime = current_time(inode);
2848 : : undone:
2849 : : spin_lock(&inode->i_lock);
2850 : 3 : inode->i_private = NULL;
2851 : : spin_unlock(&inode->i_lock);
2852 : : out:
2853 : : inode_unlock(inode);
2854 : 3 : return error;
2855 : : }
2856 : :
2857 : 3 : static int shmem_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
2858 : : {
2859 : 3 : struct shmem_sb_info *sbinfo = SHMEM_SB(dentry->d_sb);
2860 : :
2861 : 3 : buf->f_type = TMPFS_MAGIC;
2862 : 3 : buf->f_bsize = PAGE_SIZE;
2863 : 3 : buf->f_namelen = NAME_MAX;
2864 : 3 : if (sbinfo->max_blocks) {
2865 : 3 : buf->f_blocks = sbinfo->max_blocks;
2866 : 3 : buf->f_bavail =
2867 : 3 : buf->f_bfree = sbinfo->max_blocks -
2868 : 3 : percpu_counter_sum(&sbinfo->used_blocks);
2869 : : }
2870 : 3 : if (sbinfo->max_inodes) {
2871 : 3 : buf->f_files = sbinfo->max_inodes;
2872 : 3 : buf->f_ffree = sbinfo->free_inodes;
2873 : : }
2874 : : /* else leave those fields 0 like simple_statfs */
2875 : 3 : return 0;
2876 : : }
2877 : :
2878 : : /*
2879 : : * File creation. Allocate an inode, and we're done..
2880 : : */
2881 : : static int
2882 : 3 : shmem_mknod(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode, dev_t dev)
2883 : : {
2884 : : struct inode *inode;
2885 : : int error = -ENOSPC;
2886 : :
2887 : 3 : inode = shmem_get_inode(dir->i_sb, dir, mode, dev, VM_NORESERVE);
2888 : 3 : if (inode) {
2889 : 3 : error = simple_acl_create(dir, inode);
2890 : 3 : if (error)
2891 : : goto out_iput;
2892 : 3 : error = security_inode_init_security(inode, dir,
2893 : 3 : &dentry->d_name,
2894 : : shmem_initxattrs, NULL);
2895 : 3 : if (error && error != -EOPNOTSUPP)
2896 : : goto out_iput;
2897 : :
2898 : : error = 0;
2899 : 3 : dir->i_size += BOGO_DIRENT_SIZE;
2900 : 3 : dir->i_ctime = dir->i_mtime = current_time(dir);
2901 : 3 : d_instantiate(dentry, inode);
2902 : : dget(dentry); /* Extra count - pin the dentry in core */
2903 : : }
2904 : 3 : return error;
2905 : : out_iput:
2906 : 2 : iput(inode);
2907 : 0 : return error;
2908 : : }
2909 : :
2910 : : static int
2911 : 0 : shmem_tmpfile(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode)
2912 : : {
2913 : : struct inode *inode;
2914 : : int error = -ENOSPC;
2915 : :
2916 : 0 : inode = shmem_get_inode(dir->i_sb, dir, mode, 0, VM_NORESERVE);
2917 : 0 : if (inode) {
2918 : 0 : error = security_inode_init_security(inode, dir,
2919 : : NULL,
2920 : : shmem_initxattrs, NULL);
2921 : 0 : if (error && error != -EOPNOTSUPP)
2922 : : goto out_iput;
2923 : 0 : error = simple_acl_create(dir, inode);
2924 : 0 : if (error)
2925 : : goto out_iput;
2926 : 0 : d_tmpfile(dentry, inode);
2927 : : }
2928 : 0 : return error;
2929 : : out_iput:
2930 : 0 : iput(inode);
2931 : 0 : return error;
2932 : : }
2933 : :
2934 : 3 : static int shmem_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode)
2935 : : {
2936 : : int error;
2937 : :
2938 : 3 : if ((error = shmem_mknod(dir, dentry, mode | S_IFDIR, 0)))
2939 : : return error;
2940 : 3 : inc_nlink(dir);
2941 : 3 : return 0;
2942 : : }
2943 : :
2944 : 3 : static int shmem_create(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode,
2945 : : bool excl)
2946 : : {
2947 : 3 : return shmem_mknod(dir, dentry, mode | S_IFREG, 0);
2948 : : }
2949 : :
2950 : : /*
2951 : : * Link a file..
2952 : : */
2953 : 0 : static int shmem_link(struct dentry *old_dentry, struct inode *dir, struct dentry *dentry)
2954 : : {
2955 : : struct inode *inode = d_inode(old_dentry);
2956 : : int ret = 0;
2957 : :
2958 : : /*
2959 : : * No ordinary (disk based) filesystem counts links as inodes;
2960 : : * but each new link needs a new dentry, pinning lowmem, and
2961 : : * tmpfs dentries cannot be pruned until they are unlinked.
2962 : : * But if an O_TMPFILE file is linked into the tmpfs, the
2963 : : * first link must skip that, to get the accounting right.
2964 : : */
2965 : 0 : if (inode->i_nlink) {
2966 : 0 : ret = shmem_reserve_inode(inode->i_sb);
2967 : 0 : if (ret)
2968 : : goto out;
2969 : : }
2970 : :
2971 : 0 : dir->i_size += BOGO_DIRENT_SIZE;
2972 : 0 : inode->i_ctime = dir->i_ctime = dir->i_mtime = current_time(inode);
2973 : 0 : inc_nlink(inode);
2974 : 0 : ihold(inode); /* New dentry reference */
2975 : : dget(dentry); /* Extra pinning count for the created dentry */
2976 : 0 : d_instantiate(dentry, inode);
2977 : : out:
2978 : 0 : return ret;
2979 : : }
2980 : :
2981 : 3 : static int shmem_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
2982 : : {
2983 : : struct inode *inode = d_inode(dentry);
2984 : :
2985 : 3 : if (inode->i_nlink > 1 && !S_ISDIR(inode->i_mode))
2986 : 0 : shmem_free_inode(inode->i_sb);
2987 : :
2988 : 3 : dir->i_size -= BOGO_DIRENT_SIZE;
2989 : 3 : inode->i_ctime = dir->i_ctime = dir->i_mtime = current_time(inode);
2990 : 3 : drop_nlink(inode);
2991 : 3 : dput(dentry); /* Undo the count from "create" - this does all the work */
2992 : 3 : return 0;
2993 : : }
2994 : :
2995 : 3 : static int shmem_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
2996 : : {
2997 : 3 : if (!simple_empty(dentry))
2998 : : return -ENOTEMPTY;
2999 : :
3000 : 3 : drop_nlink(d_inode(dentry));
3001 : 3 : drop_nlink(dir);
3002 : 3 : return shmem_unlink(dir, dentry);
3003 : : }
3004 : :
3005 : 0 : static int shmem_exchange(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry, struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
3006 : : {
3007 : : bool old_is_dir = d_is_dir(old_dentry);
3008 : : bool new_is_dir = d_is_dir(new_dentry);
3009 : :
3010 : 0 : if (old_dir != new_dir && old_is_dir != new_is_dir) {
3011 : 0 : if (old_is_dir) {
3012 : 0 : drop_nlink(old_dir);
3013 : 0 : inc_nlink(new_dir);
3014 : : } else {
3015 : 0 : drop_nlink(new_dir);
3016 : 0 : inc_nlink(old_dir);
3017 : : }
3018 : : }
3019 : 0 : old_dir->i_ctime = old_dir->i_mtime =
3020 : 0 : new_dir->i_ctime = new_dir->i_mtime =
3021 : 0 : d_inode(old_dentry)->i_ctime =
3022 : : d_inode(new_dentry)->i_ctime = current_time(old_dir);
3023 : :
3024 : 0 : return 0;
3025 : : }
3026 : :
3027 : 0 : static int shmem_whiteout(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry)
3028 : : {
3029 : : struct dentry *whiteout;
3030 : : int error;
3031 : :
3032 : 0 : whiteout = d_alloc(old_dentry->d_parent, &old_dentry->d_name);
3033 : 0 : if (!whiteout)
3034 : : return -ENOMEM;
3035 : :
3036 : 0 : error = shmem_mknod(old_dir, whiteout,
3037 : : S_IFCHR | WHITEOUT_MODE, WHITEOUT_DEV);
3038 : 0 : dput(whiteout);
3039 : 0 : if (error)
3040 : : return error;
3041 : :
3042 : : /*
3043 : : * Cheat and hash the whiteout while the old dentry is still in
3044 : : * place, instead of playing games with FS_RENAME_DOES_D_MOVE.
3045 : : *
3046 : : * d_lookup() will consistently find one of them at this point,
3047 : : * not sure which one, but that isn't even important.
3048 : : */
3049 : 0 : d_rehash(whiteout);
3050 : 0 : return 0;
3051 : : }
3052 : :
3053 : : /*
3054 : : * The VFS layer already does all the dentry stuff for rename,
3055 : : * we just have to decrement the usage count for the target if
3056 : : * it exists so that the VFS layer correctly free's it when it
3057 : : * gets overwritten.
3058 : : */
3059 : 3 : static int shmem_rename2(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry, struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry, unsigned int flags)
3060 : : {
3061 : : struct inode *inode = d_inode(old_dentry);
3062 : 3 : int they_are_dirs = S_ISDIR(inode->i_mode);
3063 : :
3064 : 3 : if (flags & ~(RENAME_NOREPLACE | RENAME_EXCHANGE | RENAME_WHITEOUT))
3065 : : return -EINVAL;
3066 : :
3067 : 3 : if (flags & RENAME_EXCHANGE)
3068 : 0 : return shmem_exchange(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
3069 : :
3070 : 3 : if (!simple_empty(new_dentry))
3071 : : return -ENOTEMPTY;
3072 : :
3073 : 3 : if (flags & RENAME_WHITEOUT) {
3074 : : int error;
3075 : :
3076 : 0 : error = shmem_whiteout(old_dir, old_dentry);
3077 : 0 : if (error)
3078 : : return error;
3079 : : }
3080 : :
3081 : 3 : if (d_really_is_positive(new_dentry)) {
3082 : 3 : (void) shmem_unlink(new_dir, new_dentry);
3083 : 3 : if (they_are_dirs) {
3084 : 0 : drop_nlink(d_inode(new_dentry));
3085 : 0 : drop_nlink(old_dir);
3086 : : }
3087 : 3 : } else if (they_are_dirs) {
3088 : 0 : drop_nlink(old_dir);
3089 : 0 : inc_nlink(new_dir);
3090 : : }
3091 : :
3092 : 3 : old_dir->i_size -= BOGO_DIRENT_SIZE;
3093 : 3 : new_dir->i_size += BOGO_DIRENT_SIZE;
3094 : 3 : old_dir->i_ctime = old_dir->i_mtime =
3095 : 3 : new_dir->i_ctime = new_dir->i_mtime =
3096 : : inode->i_ctime = current_time(old_dir);
3097 : 3 : return 0;
3098 : : }
3099 : :
3100 : 3 : static int shmem_symlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry, const char *symname)
3101 : : {
3102 : : int error;
3103 : : int len;
3104 : : struct inode *inode;
3105 : : struct page *page;
3106 : :
3107 : 3 : len = strlen(symname) + 1;
3108 : 3 : if (len > PAGE_SIZE)
3109 : : return -ENAMETOOLONG;
3110 : :
3111 : 3 : inode = shmem_get_inode(dir->i_sb, dir, S_IFLNK | 0777, 0,
3112 : : VM_NORESERVE);
3113 : 3 : if (!inode)
3114 : : return -ENOSPC;
3115 : :
3116 : 3 : error = security_inode_init_security(inode, dir, &dentry->d_name,
3117 : : shmem_initxattrs, NULL);
3118 : 3 : if (error) {
3119 : 0 : if (error != -EOPNOTSUPP) {
3120 : 0 : iput(inode);
3121 : 0 : return error;
3122 : : }
3123 : : error = 0;
3124 : : }
3125 : :
3126 : 3 : inode->i_size = len-1;
3127 : 3 : if (len <= SHORT_SYMLINK_LEN) {
3128 : 3 : inode->i_link = kmemdup(symname, len, GFP_KERNEL);
3129 : 3 : if (!inode->i_link) {
3130 : 0 : iput(inode);
3131 : 0 : return -ENOMEM;
3132 : : }
3133 : 3 : inode->i_op = &shmem_short_symlink_operations;
3134 : : } else {
3135 : 0 : inode_nohighmem(inode);
3136 : 0 : error = shmem_getpage(inode, 0, &page, SGP_WRITE);
3137 : 0 : if (error) {
3138 : 0 : iput(inode);
3139 : 0 : return error;
3140 : : }
3141 : 0 : inode->i_mapping->a_ops = &shmem_aops;
3142 : 0 : inode->i_op = &shmem_symlink_inode_operations;
3143 : 0 : memcpy(page_address(page), symname, len);
3144 : 0 : SetPageUptodate(page);
3145 : 0 : set_page_dirty(page);
3146 : 0 : unlock_page(page);
3147 : 0 : put_page(page);
3148 : : }
3149 : 3 : dir->i_size += BOGO_DIRENT_SIZE;
3150 : 3 : dir->i_ctime = dir->i_mtime = current_time(dir);
3151 : 3 : d_instantiate(dentry, inode);
3152 : : dget(dentry);
3153 : : return 0;
3154 : : }
3155 : :
3156 : 0 : static void shmem_put_link(void *arg)
3157 : : {
3158 : 0 : mark_page_accessed(arg);
3159 : 0 : put_page(arg);
3160 : 0 : }
3161 : :
3162 : 0 : static const char *shmem_get_link(struct dentry *dentry,
3163 : : struct inode *inode,
3164 : : struct delayed_call *done)
3165 : : {
3166 : 0 : struct page *page = NULL;
3167 : : int error;
3168 : 0 : if (!dentry) {
3169 : 0 : page = find_get_page(inode->i_mapping, 0);
3170 : 0 : if (!page)
3171 : : return ERR_PTR(-ECHILD);
3172 : 0 : if (!PageUptodate(page)) {
3173 : 0 : put_page(page);
3174 : 0 : return ERR_PTR(-ECHILD);
3175 : : }
3176 : : } else {
3177 : 0 : error = shmem_getpage(inode, 0, &page, SGP_READ);
3178 : 0 : if (error)
3179 : 0 : return ERR_PTR(error);
3180 : 0 : unlock_page(page);
3181 : : }
3182 : 0 : set_delayed_call(done, shmem_put_link, page);
3183 : 0 : return page_address(page);
3184 : : }
3185 : :
3186 : : #ifdef CONFIG_TMPFS_XATTR
3187 : : /*
3188 : : * Superblocks without xattr inode operations may get some security.* xattr
3189 : : * support from the LSM "for free". As soon as we have any other xattrs
3190 : : * like ACLs, we also need to implement the security.* handlers at
3191 : : * filesystem level, though.
3192 : : */
3193 : :
3194 : : /*
3195 : : * Callback for security_inode_init_security() for acquiring xattrs.
3196 : : */
3197 : 0 : static int shmem_initxattrs(struct inode *inode,
3198 : : const struct xattr *xattr_array,
3199 : : void *fs_info)
3200 : : {
3201 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
3202 : : const struct xattr *xattr;
3203 : : struct simple_xattr *new_xattr;
3204 : : size_t len;
3205 : :
3206 : 0 : for (xattr = xattr_array; xattr->name != NULL; xattr++) {
3207 : 0 : new_xattr = simple_xattr_alloc(xattr->value, xattr->value_len);
3208 : 0 : if (!new_xattr)
3209 : : return -ENOMEM;
3210 : :
3211 : 0 : len = strlen(xattr->name) + 1;
3212 : 0 : new_xattr->name = kmalloc(XATTR_SECURITY_PREFIX_LEN + len,
3213 : : GFP_KERNEL);
3214 : 0 : if (!new_xattr->name) {
3215 : 0 : kfree(new_xattr);
3216 : 0 : return -ENOMEM;
3217 : : }
3218 : :
3219 : 0 : memcpy(new_xattr->name, XATTR_SECURITY_PREFIX,
3220 : : XATTR_SECURITY_PREFIX_LEN);
3221 : 0 : memcpy(new_xattr->name + XATTR_SECURITY_PREFIX_LEN,
3222 : 0 : xattr->name, len);
3223 : :
3224 : 0 : simple_xattr_list_add(&info->xattrs, new_xattr);
3225 : : }
3226 : :
3227 : : return 0;
3228 : : }
3229 : :
3230 : 3 : static int shmem_xattr_handler_get(const struct xattr_handler *handler,
3231 : : struct dentry *unused, struct inode *inode,
3232 : : const char *name, void *buffer, size_t size)
3233 : : {
3234 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
3235 : :
3236 : 3 : name = xattr_full_name(handler, name);
3237 : 3 : return simple_xattr_get(&info->xattrs, name, buffer, size);
3238 : : }
3239 : :
3240 : 0 : static int shmem_xattr_handler_set(const struct xattr_handler *handler,
3241 : : struct dentry *unused, struct inode *inode,
3242 : : const char *name, const void *value,
3243 : : size_t size, int flags)
3244 : : {
3245 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);
3246 : :
3247 : 0 : name = xattr_full_name(handler, name);
3248 : 0 : return simple_xattr_set(&info->xattrs, name, value, size, flags);
3249 : : }
3250 : :
3251 : : static const struct xattr_handler shmem_security_xattr_handler = {
3252 : : .prefix = XATTR_SECURITY_PREFIX,
3253 : : .get = shmem_xattr_handler_get,
3254 : : .set = shmem_xattr_handler_set,
3255 : : };
3256 : :
3257 : : static const struct xattr_handler shmem_trusted_xattr_handler = {
3258 : : .prefix = XATTR_TRUSTED_PREFIX,
3259 : : .get = shmem_xattr_handler_get,
3260 : : .set = shmem_xattr_handler_set,
3261 : : };
3262 : :
3263 : : static const struct xattr_handler *shmem_xattr_handlers[] = {
3264 : : #ifdef CONFIG_TMPFS_POSIX_ACL
3265 : : &posix_acl_access_xattr_handler,
3266 : : &posix_acl_default_xattr_handler,
3267 : : #endif
3268 : : &shmem_security_xattr_handler,
3269 : : &shmem_trusted_xattr_handler,
3270 : : NULL
3271 : : };
3272 : :
3273 : 0 : static ssize_t shmem_listxattr(struct dentry *dentry, char *buffer, size_t size)
3274 : : {
3275 : : struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(d_inode(dentry));
3276 : 0 : return simple_xattr_list(d_inode(dentry), &info->xattrs, buffer, size);
3277 : : }
3278 : : #endif /* CONFIG_TMPFS_XATTR */
3279 : :
3280 : : static const struct inode_operations shmem_short_symlink_operations = {
3281 : : .get_link = simple_get_link,
3282 : : #ifdef CONFIG_TMPFS_XATTR
3283 : : .listxattr = shmem_listxattr,
3284 : : #endif
3285 : : };
3286 : :
3287 : : static const struct inode_operations shmem_symlink_inode_operations = {
3288 : : .get_link = shmem_get_link,
3289 : : #ifdef CONFIG_TMPFS_XATTR
3290 : : .listxattr = shmem_listxattr,
3291 : : #endif
3292 : : };
3293 : :
3294 : 0 : static struct dentry *shmem_get_parent(struct dentry *child)
3295 : : {
3296 : 0 : return ERR_PTR(-ESTALE);
3297 : : }
3298 : :
3299 : 0 : static int shmem_match(struct inode *ino, void *vfh)
3300 : : {
3301 : : __u32 *fh = vfh;
3302 : 0 : __u64 inum = fh[2];
3303 : 0 : inum = (inum << 32) | fh[1];
3304 : 0 : return ino->i_ino == inum && fh[0] == ino->i_generation;
3305 : : }
3306 : :
3307 : : /* Find any alias of inode, but prefer a hashed alias */
3308 : 0 : static struct dentry *shmem_find_alias(struct inode *inode)
3309 : : {
3310 : 0 : struct dentry *alias = d_find_alias(inode);
3311 : :
3312 : 0 : return alias ?: d_find_any_alias(inode);
3313 : : }
3314 : :
3315 : :
3316 : 0 : static struct dentry *shmem_fh_to_dentry(struct super_block *sb,
3317 : : struct fid *fid, int fh_len, int fh_type)
3318 : : {
3319 : : struct inode *inode;
3320 : : struct dentry *dentry = NULL;
3321 : : u64 inum;
3322 : :
3323 : 0 : if (fh_len < 3)
3324 : : return NULL;
3325 : :
3326 : 0 : inum = fid->raw[2];
3327 : 0 : inum = (inum << 32) | fid->raw[1];
3328 : :
3329 : 0 : inode = ilookup5(sb, (unsigned long)(inum + fid->raw[0]),
3330 : 0 : shmem_match, fid->raw);
3331 : 0 : if (inode) {
3332 : 0 : dentry = shmem_find_alias(inode);
3333 : 0 : iput(inode);
3334 : : }
3335 : :
3336 : 0 : return dentry;
3337 : : }
3338 : :
3339 : 3 : static int shmem_encode_fh(struct inode *inode, __u32 *fh, int *len,
3340 : : struct inode *parent)
3341 : : {
3342 : 3 : if (*len < 3) {
3343 : 0 : *len = 3;
3344 : 0 : return FILEID_INVALID;
3345 : : }
3346 : :
3347 : 3 : if (inode_unhashed(inode)) {
3348 : : /* Unfortunately insert_inode_hash is not idempotent,
3349 : : * so as we hash inodes here rather than at creation
3350 : : * time, we need a lock to ensure we only try
3351 : : * to do it once
3352 : : */
3353 : : static DEFINE_SPINLOCK(lock);
3354 : : spin_lock(&lock);
3355 : 3 : if (inode_unhashed(inode))
3356 : 3 : __insert_inode_hash(inode,
3357 : 3 : inode->i_ino + inode->i_generation);
3358 : : spin_unlock(&lock);
3359 : : }
3360 : :
3361 : 3 : fh[0] = inode->i_generation;
3362 : 3 : fh[1] = inode->i_ino;
3363 : 3 : fh[2] = ((__u64)inode->i_ino) >> 32;
3364 : :
3365 : 3 : *len = 3;
3366 : 3 : return 1;
3367 : : }
3368 : :
3369 : : static const struct export_operations shmem_export_ops = {
3370 : : .get_parent = shmem_get_parent,
3371 : : .encode_fh = shmem_encode_fh,
3372 : : .fh_to_dentry = shmem_fh_to_dentry,
3373 : : };
3374 : :
3375 : : enum shmem_param {
3376 : : Opt_gid,
3377 : : Opt_huge,
3378 : : Opt_mode,
3379 : : Opt_mpol,
3380 : : Opt_nr_blocks,
3381 : : Opt_nr_inodes,
3382 : : Opt_size,
3383 : : Opt_uid,
3384 : : };
3385 : :
3386 : : static const struct fs_parameter_spec shmem_param_specs[] = {
3387 : : fsparam_u32 ("gid", Opt_gid),
3388 : : fsparam_enum ("huge", Opt_huge),
3389 : : fsparam_u32oct("mode", Opt_mode),
3390 : : fsparam_string("mpol", Opt_mpol),
3391 : : fsparam_string("nr_blocks", Opt_nr_blocks),
3392 : : fsparam_string("nr_inodes", Opt_nr_inodes),
3393 : : fsparam_string("size", Opt_size),
3394 : : fsparam_u32 ("uid", Opt_uid),
3395 : : {}
3396 : : };
3397 : :
3398 : : static const struct fs_parameter_enum shmem_param_enums[] = {
3399 : : { Opt_huge, "never", SHMEM_HUGE_NEVER },
3400 : : { Opt_huge, "always", SHMEM_HUGE_ALWAYS },
3401 : : { Opt_huge, "within_size", SHMEM_HUGE_WITHIN_SIZE },
3402 : : { Opt_huge, "advise", SHMEM_HUGE_ADVISE },
3403 : : {}
3404 : : };
3405 : :
3406 : : const struct fs_parameter_description shmem_fs_parameters = {
3407 : : .name = "tmpfs",
3408 : : .specs = shmem_param_specs,
3409 : : .enums = shmem_param_enums,
3410 : : };
3411 : :
3412 : 3 : static int shmem_parse_one(struct fs_context *fc, struct fs_parameter *param)
3413 : : {
3414 : 3 : struct shmem_options *ctx = fc->fs_private;
3415 : : struct fs_parse_result result;
3416 : : unsigned long long size;
3417 : : char *rest;
3418 : : int opt;
3419 : :
3420 : 3 : opt = fs_parse(fc, &shmem_fs_parameters, param, &result);
3421 : 3 : if (opt < 0)
3422 : : return opt;
3423 : :
3424 : 3 : switch (opt) {
3425 : : case Opt_size:
3426 : 3 : size = memparse(param->string, &rest);
3427 : 3 : if (*rest == '%') {
3428 : 0 : size <<= PAGE_SHIFT;
3429 : 0 : size *= totalram_pages();
3430 : 0 : do_div(size, 100);
3431 : 0 : rest++;
3432 : : }
3433 : 3 : if (*rest)
3434 : : goto bad_value;
3435 : 3 : ctx->blocks = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
3436 : 3 : ctx->seen |= SHMEM_SEEN_BLOCKS;
3437 : 3 : break;
3438 : : case Opt_nr_blocks:
3439 : 0 : ctx->blocks = memparse(param->string, &rest);
3440 : 0 : if (*rest)
3441 : : goto bad_value;
3442 : 0 : ctx->seen |= SHMEM_SEEN_BLOCKS;
3443 : 0 : break;
3444 : : case Opt_nr_inodes:
3445 : 0 : ctx->inodes = memparse(param->string, &rest);
3446 : 0 : if (*rest)
3447 : : goto bad_value;
3448 : 0 : ctx->seen |= SHMEM_SEEN_INODES;
3449 : 0 : break;
3450 : : case Opt_mode:
3451 : 3 : ctx->mode = result.uint_32 & 07777;
3452 : 3 : break;
3453 : : case Opt_uid:
3454 : 3 : ctx->uid = make_kuid(current_user_ns(), result.uint_32);
3455 : 3 : if (!uid_valid(ctx->uid))
3456 : : goto bad_value;
3457 : : break;
3458 : : case Opt_gid:
3459 : 3 : ctx->gid = make_kgid(current_user_ns(), result.uint_32);
3460 : 3 : if (!gid_valid(ctx->gid))
3461 : : goto bad_value;
3462 : : break;
3463 : : case Opt_huge:
3464 : 0 : ctx->huge = result.uint_32;
3465 : 0 : if (ctx->huge != SHMEM_HUGE_NEVER &&
3466 : : !(IS_ENABLED(CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE) &&
3467 : : has_transparent_hugepage()))
3468 : : goto unsupported_parameter;
3469 : 0 : ctx->seen |= SHMEM_SEEN_HUGE;
3470 : 0 : break;
3471 : : case Opt_mpol:
3472 : : if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA)) {
3473 : : mpol_put(ctx->mpol);
3474 : : ctx->mpol = NULL;
3475 : : if (mpol_parse_str(param->string, &ctx->mpol))
3476 : : goto bad_value;
3477 : : break;
3478 : : }
3479 : : goto unsupported_parameter;
3480 : : }
3481 : : return 0;
3482 : :
3483 : : unsupported_parameter:
3484 : 0 : return invalf(fc, "tmpfs: Unsupported parameter '%s'", param->key);
3485 : : bad_value:
3486 : 0 : return invalf(fc, "tmpfs: Bad value for '%s'", param->key);
3487 : : }
3488 : :
3489 : 3 : static int shmem_parse_options(struct fs_context *fc, void *data)
3490 : : {
3491 : : char *options = data;
3492 : :
3493 : 3 : if (options) {
3494 : 3 : int err = security_sb_eat_lsm_opts(options, &fc->security);
3495 : 3 : if (err)
3496 : : return err;
3497 : : }
3498 : :
3499 : 3 : while (options != NULL) {
3500 : : char *this_char = options;
3501 : : for (;;) {
3502 : : /*
3503 : : * NUL-terminate this option: unfortunately,
3504 : : * mount options form a comma-separated list,
3505 : : * but mpol's nodelist may also contain commas.
3506 : : */
3507 : 3 : options = strchr(options, ',');
3508 : 3 : if (options == NULL)
3509 : : break;
3510 : 3 : options++;
3511 : 3 : if (!isdigit(*options)) {
3512 : 3 : options[-1] = '\0';
3513 : 3 : break;
3514 : : }
3515 : : }
3516 : 3 : if (*this_char) {
3517 : 3 : char *value = strchr(this_char,'=');
3518 : : size_t len = 0;
3519 : : int err;
3520 : :
3521 : 3 : if (value) {
3522 : 3 : *value++ = '\0';
3523 : 3 : len = strlen(value);
3524 : : }
3525 : 3 : err = vfs_parse_fs_string(fc, this_char, value, len);
3526 : 3 : if (err < 0)
3527 : 0 : return err;
3528 : : }
3529 : : }
3530 : : return 0;
3531 : : }
3532 : :
3533 : : /*
3534 : : * Reconfigure a shmem filesystem.
3535 : : *
3536 : : * Note that we disallow change from limited->unlimited blocks/inodes while any
3537 : : * are in use; but we must separately disallow unlimited->limited, because in
3538 : : * that case we have no record of how much is already in use.
3539 : : */
3540 : 3 : static int shmem_reconfigure(struct fs_context *fc)
3541 : : {
3542 : 3 : struct shmem_options *ctx = fc->fs_private;
3543 : 3 : struct shmem_sb_info *sbinfo = SHMEM_SB(fc->root->d_sb);
3544 : : unsigned long inodes;
3545 : : const char *err;
3546 : :
3547 : : spin_lock(&sbinfo->stat_lock);
3548 : 3 : inodes = sbinfo->max_inodes - sbinfo->free_inodes;
3549 : 3 : if ((ctx->seen & SHMEM_SEEN_BLOCKS) && ctx->blocks) {
3550 : 0 : if (!sbinfo->max_blocks) {
3551 : : err = "Cannot retroactively limit size";
3552 : : goto out;
3553 : : }
3554 : 0 : if (percpu_counter_compare(&sbinfo->used_blocks,
3555 : : ctx->blocks) > 0) {
3556 : : err = "Too small a size for current use";
3557 : : goto out;
3558 : : }
3559 : : }
3560 : 3 : if ((ctx->seen & SHMEM_SEEN_INODES) && ctx->inodes) {
3561 : 0 : if (!sbinfo->max_inodes) {
3562 : : err = "Cannot retroactively limit inodes";
3563 : : goto out;
3564 : : }
3565 : 0 : if (ctx->inodes < inodes) {
3566 : : err = "Too few inodes for current use";
3567 : : goto out;
3568 : : }
3569 : : }
3570 : :
3571 : 3 : if (ctx->seen & SHMEM_SEEN_HUGE)
3572 : 0 : sbinfo->huge = ctx->huge;
3573 : 3 : if (ctx->seen & SHMEM_SEEN_BLOCKS)
3574 : 0 : sbinfo->max_blocks = ctx->blocks;
3575 : 3 : if (ctx->seen & SHMEM_SEEN_INODES) {
3576 : 0 : sbinfo->max_inodes = ctx->inodes;
3577 : 0 : sbinfo->free_inodes = ctx->inodes - inodes;
3578 : : }
3579 : :
3580 : : /*
3581 : : * Preserve previous mempolicy unless mpol remount option was specified.
3582 : : */
3583 : 3 : if (ctx->mpol) {
3584 : : mpol_put(sbinfo->mpol);
3585 : 0 : sbinfo->mpol = ctx->mpol; /* transfers initial ref */
3586 : 0 : ctx->mpol = NULL;
3587 : : }
3588 : : spin_unlock(&sbinfo->stat_lock);
3589 : 3 : return 0;
3590 : : out:
3591 : : spin_unlock(&sbinfo->stat_lock);
3592 : 0 : return invalf(fc, "tmpfs: %s", err);
3593 : : }
3594 : :
3595 : 3 : static int shmem_show_options(struct seq_file *seq, struct dentry *root)
3596 : : {
3597 : 3 : struct shmem_sb_info *sbinfo = SHMEM_SB(root->d_sb);
3598 : :
3599 : 3 : if (sbinfo->max_blocks != shmem_default_max_blocks())
3600 : 3 : seq_printf(seq, ",size=%luk",
3601 : : sbinfo->max_blocks << (PAGE_SHIFT - 10));
3602 : 3 : if (sbinfo->max_inodes != shmem_default_max_inodes())
3603 : 3 : seq_printf(seq, ",nr_inodes=%lu", sbinfo->max_inodes);
3604 : 3 : if (sbinfo->mode != (0777 | S_ISVTX))
3605 : 3 : seq_printf(seq, ",mode=%03ho", sbinfo->mode);
3606 : 3 : if (!uid_eq(sbinfo->uid, GLOBAL_ROOT_UID))
3607 : 3 : seq_printf(seq, ",uid=%u",
3608 : : from_kuid_munged(&init_user_ns, sbinfo->uid));
3609 : 3 : if (!gid_eq(sbinfo->gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3610 : 3 : seq_printf(seq, ",gid=%u",
3611 : : from_kgid_munged(&init_user_ns, sbinfo->gid));
3612 : : #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE
3613 : : /* Rightly or wrongly, show huge mount option unmasked by shmem_huge */
3614 : : if (sbinfo->huge)
3615 : : seq_printf(seq, ",huge=%s", shmem_format_huge(sbinfo->huge));
3616 : : #endif
3617 : : shmem_show_mpol(seq, sbinfo->mpol);
3618 : 3 : return 0;
3619 : : }
3620 : :
3621 : : #endif /* CONFIG_TMPFS */
3622 : :
3623 : 2 : static void shmem_put_super(struct super_block *sb)
3624 : : {
3625 : : struct shmem_sb_info *sbinfo = SHMEM_SB(sb);
3626 : :
3627 : 2 : percpu_counter_destroy(&sbinfo->used_blocks);
3628 : : mpol_put(sbinfo->mpol);
3629 : 2 : kfree(sbinfo);
3630 : 2 : sb->s_fs_info = NULL;
3631 : 2 : }
3632 : :
3633 : 3 : static int shmem_fill_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
3634 : : {
3635 : 3 : struct shmem_options *ctx = fc->fs_private;
3636 : : struct inode *inode;
3637 : : struct shmem_sb_info *sbinfo;
3638 : : int err = -ENOMEM;
3639 : :
3640 : : /* Round up to L1_CACHE_BYTES to resist false sharing */
3641 : 3 : sbinfo = kzalloc(max((int)sizeof(struct shmem_sb_info),
3642 : : L1_CACHE_BYTES), GFP_KERNEL);
3643 : 3 : if (!sbinfo)
3644 : : return -ENOMEM;
3645 : :
3646 : 3 : sb->s_fs_info = sbinfo;
3647 : :
3648 : : #ifdef CONFIG_TMPFS
3649 : : /*
3650 : : * Per default we only allow half of the physical ram per
3651 : : * tmpfs instance, limiting inodes to one per page of lowmem;
3652 : : * but the internal instance is left unlimited.
3653 : : */
3654 : 3 : if (!(sb->s_flags & SB_KERNMOUNT)) {
3655 : 3 : if (!(ctx->seen & SHMEM_SEEN_BLOCKS))
3656 : 3 : ctx->blocks = shmem_default_max_blocks();
3657 : 3 : if (!(ctx->seen & SHMEM_SEEN_INODES))
3658 : 3 : ctx->inodes = shmem_default_max_inodes();
3659 : : } else {
3660 : 3 : sb->s_flags |= SB_NOUSER;
3661 : : }
3662 : 3 : sb->s_export_op = &shmem_export_ops;
3663 : 3 : sb->s_flags |= SB_NOSEC;
3664 : : #else
3665 : : sb->s_flags |= SB_NOUSER;
3666 : : #endif
3667 : 3 : sbinfo->max_blocks = ctx->blocks;
3668 : 3 : sbinfo->free_inodes = sbinfo->max_inodes = ctx->inodes;
3669 : 3 : sbinfo->uid = ctx->uid;
3670 : 3 : sbinfo->gid = ctx->gid;
3671 : 3 : sbinfo->mode = ctx->mode;
3672 : 3 : sbinfo->huge = ctx->huge;
3673 : 3 : sbinfo->mpol = ctx->mpol;
3674 : 3 : ctx->mpol = NULL;
3675 : :
3676 : 3 : spin_lock_init(&sbinfo->stat_lock);
3677 : 3 : if (percpu_counter_init(&sbinfo->used_blocks, 0, GFP_KERNEL))
3678 : : goto failed;
3679 : 3 : spin_lock_init(&sbinfo->shrinklist_lock);
3680 : 3 : INIT_LIST_HEAD(&sbinfo->shrinklist);
3681 : :
3682 : 3 : sb->s_maxbytes = MAX_LFS_FILESIZE;
3683 : 3 : sb->s_blocksize = PAGE_SIZE;
3684 : 3 : sb->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
3685 : 3 : sb->s_magic = TMPFS_MAGIC;
3686 : 3 : sb->s_op = &shmem_ops;
3687 : 3 : sb->s_time_gran = 1;
3688 : : #ifdef CONFIG_TMPFS_XATTR
3689 : 3 : sb->s_xattr = shmem_xattr_handlers;
3690 : : #endif
3691 : : #ifdef CONFIG_TMPFS_POSIX_ACL
3692 : 3 : sb->s_flags |= SB_POSIXACL;
3693 : : #endif
3694 : 3 : uuid_gen(&sb->s_uuid);
3695 : :
3696 : 3 : inode = shmem_get_inode(sb, NULL, S_IFDIR | sbinfo->mode, 0, VM_NORESERVE);
3697 : 3 : if (!inode)
3698 : : goto failed;
3699 : 3 : inode->i_uid = sbinfo->uid;
3700 : 3 : inode->i_gid = sbinfo->gid;
3701 : 3 : sb->s_root = d_make_root(inode);
3702 : 3 : if (!sb->s_root)
3703 : : goto failed;
3704 : : return 0;
3705 : :
3706 : : failed:
3707 : : shmem_put_super(sb);
3708 : 0 : return err;
3709 : : }
3710 : :
3711 : 3 : static int shmem_get_tree(struct fs_context *fc)
3712 : : {
3713 : 3 : return get_tree_nodev(fc, shmem_fill_super);
3714 : : }
3715 : :
3716 : 3 : static void shmem_free_fc(struct fs_context *fc)
3717 : : {
3718 : 3 : struct shmem_options *ctx = fc->fs_private;
3719 : :
3720 : 3 : if (ctx) {
3721 : : mpol_put(ctx->mpol);
3722 : 3 : kfree(ctx);
3723 : : }
3724 : 3 : }
3725 : :
3726 : : static const struct fs_context_operations shmem_fs_context_ops = {
3727 : : .free = shmem_free_fc,
3728 : : .get_tree = shmem_get_tree,
3729 : : #ifdef CONFIG_TMPFS
3730 : : .parse_monolithic = shmem_parse_options,
3731 : : .parse_param = shmem_parse_one,
3732 : : .reconfigure = shmem_reconfigure,
3733 : : #endif
3734 : : };
3735 : :
3736 : : static struct kmem_cache *shmem_inode_cachep;
3737 : :
3738 : 3 : static struct inode *shmem_alloc_inode(struct super_block *sb)
3739 : : {
3740 : : struct shmem_inode_info *info;
3741 : 3 : info = kmem_cache_alloc(shmem_inode_cachep, GFP_KERNEL);
3742 : 3 : if (!info)
3743 : : return NULL;
3744 : 3 : return &info->vfs_inode;
3745 : : }
3746 : :
3747 : 3 : static void shmem_free_in_core_inode(struct inode *inode)
3748 : : {
3749 : 3 : if (S_ISLNK(inode->i_mode))
3750 : 3 : kfree(inode->i_link);
3751 : 3 : kmem_cache_free(shmem_inode_cachep, SHMEM_I(inode));
3752 : 3 : }
3753 : :
3754 : 3 : static void shmem_destroy_inode(struct inode *inode)
3755 : : {
3756 : : if (S_ISREG(inode->i_mode))
3757 : : mpol_free_shared_policy(&SHMEM_I(inode)->policy);
3758 : 3 : }
3759 : :
3760 : 3 : static void shmem_init_inode(void *foo)
3761 : : {
3762 : : struct shmem_inode_info *info = foo;
3763 : 3 : inode_init_once(&info->vfs_inode);
3764 : 3 : }
3765 : :
3766 : 3 : static void shmem_init_inodecache(void)
3767 : : {
3768 : 3 : shmem_inode_cachep = kmem_cache_create("shmem_inode_cache",
3769 : : sizeof(struct shmem_inode_info),
3770 : : 0, SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT, shmem_init_inode);
3771 : 3 : }
3772 : :
3773 : : static void shmem_destroy_inodecache(void)
3774 : : {
3775 : 0 : kmem_cache_destroy(shmem_inode_cachep);
3776 : : }
3777 : :
3778 : : static const struct address_space_operations shmem_aops = {
3779 : : .writepage = shmem_writepage,
3780 : : .set_page_dirty = __set_page_dirty_no_writeback,
3781 : : #ifdef CONFIG_TMPFS
3782 : : .write_begin = shmem_write_begin,
3783 : : .write_end = shmem_write_end,
3784 : : #endif
3785 : : #ifdef CONFIG_MIGRATION
3786 : : .migratepage = migrate_page,
3787 : : #endif
3788 : : .error_remove_page = generic_error_remove_page,
3789 : : };
3790 : :
3791 : : static const struct file_operations shmem_file_operations = {
3792 : : .mmap = shmem_mmap,
3793 : : .get_unmapped_area = shmem_get_unmapped_area,
3794 : : #ifdef CONFIG_TMPFS
3795 : : .llseek = shmem_file_llseek,
3796 : : .read_iter = shmem_file_read_iter,
3797 : : .write_iter = generic_file_write_iter,
3798 : : .fsync = noop_fsync,
3799 : : .splice_read = generic_file_splice_read,
3800 : : .splice_write = iter_file_splice_write,
3801 : : .fallocate = shmem_fallocate,
3802 : : #endif
3803 : : };
3804 : :
3805 : : static const struct inode_operations shmem_inode_operations = {
3806 : : .getattr = shmem_getattr,
3807 : : .setattr = shmem_setattr,
3808 : : #ifdef CONFIG_TMPFS_XATTR
3809 : : .listxattr = shmem_listxattr,
3810 : : .set_acl = simple_set_acl,
3811 : : #endif
3812 : : };
3813 : :
3814 : : static const struct inode_operations shmem_dir_inode_operations = {
3815 : : #ifdef CONFIG_TMPFS
3816 : : .create = shmem_create,
3817 : : .lookup = simple_lookup,
3818 : : .link = shmem_link,
3819 : : .unlink = shmem_unlink,
3820 : : .symlink = shmem_symlink,
3821 : : .mkdir = shmem_mkdir,
3822 : : .rmdir = shmem_rmdir,
3823 : : .mknod = shmem_mknod,
3824 : : .rename = shmem_rename2,
3825 : : .tmpfile = shmem_tmpfile,
3826 : : #endif
3827 : : #ifdef CONFIG_TMPFS_XATTR
3828 : : .listxattr = shmem_listxattr,
3829 : : #endif
3830 : : #ifdef CONFIG_TMPFS_POSIX_ACL
3831 : : .setattr = shmem_setattr,
3832 : : .set_acl = simple_set_acl,
3833 : : #endif
3834 : : };
3835 : :
3836 : : static const struct inode_operations shmem_special_inode_operations = {
3837 : : #ifdef CONFIG_TMPFS_XATTR
3838 : : .listxattr = shmem_listxattr,
3839 : : #endif
3840 : : #ifdef CONFIG_TMPFS_POSIX_ACL
3841 : : .setattr = shmem_setattr,
3842 : : .set_acl = simple_set_acl,
3843 : : #endif
3844 : : };
3845 : :
3846 : : static const struct super_operations shmem_ops = {
3847 : : .alloc_inode = shmem_alloc_inode,
3848 : : .free_inode = shmem_free_in_core_inode,
3849 : : .destroy_inode = shmem_destroy_inode,
3850 : : #ifdef CONFIG_TMPFS
3851 : : .statfs = shmem_statfs,
3852 : : .show_options = shmem_show_options,
3853 : : #endif
3854 : : .evict_inode = shmem_evict_inode,
3855 : : .drop_inode = generic_delete_inode,
3856 : : .put_super = shmem_put_super,
3857 : : #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE
3858 : : .nr_cached_objects = shmem_unused_huge_count,
3859 : : .free_cached_objects = shmem_unused_huge_scan,
3860 : : #endif
3861 : : };
3862 : :
3863 : : static const struct vm_operations_struct shmem_vm_ops = {
3864 : : .fault = shmem_fault,
3865 : : .map_pages = filemap_map_pages,
3866 : : #ifdef CONFIG_NUMA
3867 : : .set_policy = shmem_set_policy,
3868 : : .get_policy = shmem_get_policy,
3869 : : #endif
3870 : : };
3871 : :
3872 : 3 : int shmem_init_fs_context(struct fs_context *fc)
3873 : : {
3874 : : struct shmem_options *ctx;
3875 : :
3876 : 3 : ctx = kzalloc(sizeof(struct shmem_options), GFP_KERNEL);
3877 : 3 : if (!ctx)
3878 : : return -ENOMEM;
3879 : :
3880 : 3 : ctx->mode = 0777 | S_ISVTX;
3881 : 3 : ctx->uid = current_fsuid();
3882 : 3 : ctx->gid = current_fsgid();
3883 : :
3884 : 3 : fc->fs_private = ctx;
3885 : 3 : fc->ops = &shmem_fs_context_ops;
3886 : 3 : return 0;
3887 : : }
3888 : :
3889 : : static struct file_system_type shmem_fs_type = {
3890 : : .owner = THIS_MODULE,
3891 : : .name = "tmpfs",
3892 : : .init_fs_context = shmem_init_fs_context,
3893 : : #ifdef CONFIG_TMPFS
3894 : : .parameters = &shmem_fs_parameters,
3895 : : #endif
3896 : : .kill_sb = kill_litter_super,
3897 : : .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
3898 : : };
3899 : :
3900 : 3 : int __init shmem_init(void)
3901 : : {
3902 : : int error;
3903 : :
3904 : 3 : shmem_init_inodecache();
3905 : :
3906 : 3 : error = register_filesystem(&shmem_fs_type);
3907 : 3 : if (error) {
3908 : 0 : pr_err("Could not register tmpfs\n");
3909 : 0 : goto out2;
3910 : : }
3911 : :
3912 : 3 : shm_mnt = kern_mount(&shmem_fs_type);
3913 : 3 : if (IS_ERR(shm_mnt)) {
3914 : : error = PTR_ERR(shm_mnt);
3915 : 0 : pr_err("Could not kern_mount tmpfs\n");
3916 : : goto out1;
3917 : : }
3918 : :
3919 : : #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE
3920 : : if (has_transparent_hugepage() && shmem_huge > SHMEM_HUGE_DENY)
3921 : : SHMEM_SB(shm_mnt->mnt_sb)->huge = shmem_huge;
3922 : : else
3923 : : shmem_huge = 0; /* just in case it was patched */
3924 : : #endif
3925 : : return 0;
3926 : :
3927 : : out1:
3928 : 0 : unregister_filesystem(&shmem_fs_type);
3929 : : out2:
3930 : : shmem_destroy_inodecache();
3931 : 0 : shm_mnt = ERR_PTR(error);
3932 : 0 : return error;
3933 : : }
3934 : :
3935 : : #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE) && defined(CONFIG_SYSFS)
3936 : : static ssize_t shmem_enabled_show(struct kobject *kobj,
3937 : : struct kobj_attribute *attr, char *buf)
3938 : : {
3939 : : int values[] = {
3940 : : SHMEM_HUGE_ALWAYS,
3941 : : SHMEM_HUGE_WITHIN_SIZE,
3942 : : SHMEM_HUGE_ADVISE,
3943 : : SHMEM_HUGE_NEVER,
3944 : : SHMEM_HUGE_DENY,
3945 : : SHMEM_HUGE_FORCE,
3946 : : };
3947 : : int i, count;
3948 : :
3949 : : for (i = 0, count = 0; i < ARRAY_SIZE(values); i++) {
3950 : : const char *fmt = shmem_huge == values[i] ? "[%s] " : "%s ";
3951 : :
3952 : : count += sprintf(buf + count, fmt,
3953 : : shmem_format_huge(values[i]));
3954 : : }
3955 : : buf[count - 1] = '\n';
3956 : : return count;
3957 : : }
3958 : :
3959 : : static ssize_t shmem_enabled_store(struct kobject *kobj,
3960 : : struct kobj_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
3961 : : {
3962 : : char tmp[16];
3963 : : int huge;
3964 : :
3965 : : if (count + 1 > sizeof(tmp))
3966 : : return -EINVAL;
3967 : : memcpy(tmp, buf, count);
3968 : : tmp[count] = '\0';
3969 : : if (count && tmp[count - 1] == '\n')
3970 : : tmp[count - 1] = '\0';
3971 : :
3972 : : huge = shmem_parse_huge(tmp);
3973 : : if (huge == -EINVAL)
3974 : : return -EINVAL;
3975 : : if (!has_transparent_hugepage() &&
3976 : : huge != SHMEM_HUGE_NEVER && huge != SHMEM_HUGE_DENY)
3977 : : return -EINVAL;
3978 : :
3979 : : shmem_huge = huge;
3980 : : if (shmem_huge > SHMEM_HUGE_DENY)
3981 : : SHMEM_SB(shm_mnt->mnt_sb)->huge = shmem_huge;
3982 : : return count;
3983 : : }
3984 : :
3985 : : struct kobj_attribute shmem_enabled_attr =
3986 : : __ATTR(shmem_enabled, 0644, shmem_enabled_show, shmem_enabled_store);
3987 : : #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE && CONFIG_SYSFS */
3988 : :
3989 : : #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE
3990 : : bool shmem_huge_enabled(struct vm_area_struct *vma)
3991 : : {
3992 : : struct inode *inode = file_inode(vma->vm_file);
3993 : : struct shmem_sb_info *sbinfo = SHMEM_SB(inode->i_sb);
3994 : : loff_t i_size;
3995 : : pgoff_t off;
3996 : :
3997 : : if ((vma->vm_flags & VM_NOHUGEPAGE) ||
3998 : : test_bit(MMF_DISABLE_THP, &vma->vm_mm->flags))
3999 : : return false;
4000 : : if (shmem_huge == SHMEM_HUGE_FORCE)
4001 : : return true;
4002 : : if (shmem_huge == SHMEM_HUGE_DENY)
4003 : : return false;
4004 : : switch (sbinfo->huge) {
4005 : : case SHMEM_HUGE_NEVER:
4006 : : return false;
4007 : : case SHMEM_HUGE_ALWAYS:
4008 : : return true;
4009 : : case SHMEM_HUGE_WITHIN_SIZE:
4010 : : off = round_up(vma->vm_pgoff, HPAGE_PMD_NR);
4011 : : i_size = round_up(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
4012 : : if (i_size >= HPAGE_PMD_SIZE &&
4013 : : i_size >> PAGE_SHIFT >= off)
4014 : : return true;
4015 : : /* fall through */
4016 : : case SHMEM_HUGE_ADVISE:
4017 : : /* TODO: implement fadvise() hints */
4018 : : return (vma->vm_flags & VM_HUGEPAGE);
4019 : : default:
4020 : : VM_BUG_ON(1);
4021 : : return false;
4022 : : }
4023 : : }
4024 : : #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE */
4025 : :
4026 : : #else /* !CONFIG_SHMEM */
4027 : :
4028 : : /*
4029 : : * tiny-shmem: simple shmemfs and tmpfs using ramfs code
4030 : : *
4031 : : * This is intended for small system where the benefits of the full
4032 : : * shmem code (swap-backed and resource-limited) are outweighed by
4033 : : * their complexity. On systems without swap this code should be
4034 : : * effectively equivalent, but much lighter weight.
4035 : : */
4036 : :
4037 : : static struct file_system_type shmem_fs_type = {
4038 : : .name = "tmpfs",
4039 : : .init_fs_context = ramfs_init_fs_context,
4040 : : .parameters = &ramfs_fs_parameters,
4041 : : .kill_sb = kill_litter_super,
4042 : : .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
4043 : : };
4044 : :
4045 : : int __init shmem_init(void)
4046 : : {
4047 : : BUG_ON(register_filesystem(&shmem_fs_type) != 0);
4048 : :
4049 : : shm_mnt = kern_mount(&shmem_fs_type);
4050 : : BUG_ON(IS_ERR(shm_mnt));
4051 : :
4052 : : return 0;
4053 : : }
4054 : :
4055 : : int shmem_unuse(unsigned int type, bool frontswap,
4056 : : unsigned long *fs_pages_to_unuse)
4057 : : {
4058 : : return 0;
4059 : : }
4060 : :
4061 : : int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user)
4062 : : {
4063 : : return 0;
4064 : : }
4065 : :
4066 : : void shmem_unlock_mapping(struct address_space *mapping)
4067 : : {
4068 : : }
4069 : :
4070 : : #ifdef CONFIG_MMU
4071 : : unsigned long shmem_get_unmapped_area(struct file *file,
4072 : : unsigned long addr, unsigned long len,
4073 : : unsigned long pgoff, unsigned long flags)
4074 : : {
4075 : : return current->mm->get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags);
4076 : : }
4077 : : #endif
4078 : :
4079 : : void shmem_truncate_range(struct inode *inode, loff_t lstart, loff_t lend)
4080 : : {
4081 : : truncate_inode_pages_range(inode->i_mapping, lstart, lend);
4082 : : }
4083 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(shmem_truncate_range);
4084 : :
4085 : : #define shmem_vm_ops generic_file_vm_ops
4086 : : #define shmem_file_operations ramfs_file_operations
4087 : : #define shmem_get_inode(sb, dir, mode, dev, flags) ramfs_get_inode(sb, dir, mode, dev)
4088 : : #define shmem_acct_size(flags, size) 0
4089 : : #define shmem_unacct_size(flags, size) do {} while (0)
4090 : :
4091 : : #endif /* CONFIG_SHMEM */
4092 : :
4093 : : /* common code */
4094 : :
4095 : 3 : static struct file *__shmem_file_setup(struct vfsmount *mnt, const char *name, loff_t size,
4096 : : unsigned long flags, unsigned int i_flags)
4097 : : {
4098 : : struct inode *inode;
4099 : : struct file *res;
4100 : :
4101 : 3 : if (IS_ERR(mnt))
4102 : : return ERR_CAST(mnt);
4103 : :
4104 : 3 : if (size < 0 || size > MAX_LFS_FILESIZE)
4105 : : return ERR_PTR(-EINVAL);
4106 : :
4107 : 3 : if (shmem_acct_size(flags, size))
4108 : : return ERR_PTR(-ENOMEM);
4109 : :
4110 : 3 : inode = shmem_get_inode(mnt->mnt_sb, NULL, S_IFREG | S_IRWXUGO, 0,
4111 : : flags);
4112 : 3 : if (unlikely(!inode)) {
4113 : 0 : shmem_unacct_size(flags, size);
4114 : 0 : return ERR_PTR(-ENOSPC);
4115 : : }
4116 : 3 : inode->i_flags |= i_flags;
4117 : 3 : inode->i_size = size;
4118 : 3 : clear_nlink(inode); /* It is unlinked */
4119 : : res = ERR_PTR(ramfs_nommu_expand_for_mapping(inode, size));
4120 : : if (!IS_ERR(res))
4121 : 3 : res = alloc_file_pseudo(inode, mnt, name, O_RDWR,
4122 : : &shmem_file_operations);
4123 : 3 : if (IS_ERR(res))
4124 : 0 : iput(inode);
4125 : 3 : return res;
4126 : : }
4127 : :
4128 : : /**
4129 : : * shmem_kernel_file_setup - get an unlinked file living in tmpfs which must be
4130 : : * kernel internal. There will be NO LSM permission checks against the
4131 : : * underlying inode. So users of this interface must do LSM checks at a
4132 : : * higher layer. The users are the big_key and shm implementations. LSM
4133 : : * checks are provided at the key or shm level rather than the inode.
4134 : : * @name: name for dentry (to be seen in /proc/<pid>/maps
4135 : : * @size: size to be set for the file
4136 : : * @flags: VM_NORESERVE suppresses pre-accounting of the entire object size
4137 : : */
4138 : 3 : struct file *shmem_kernel_file_setup(const char *name, loff_t size, unsigned long flags)
4139 : : {
4140 : 3 : return __shmem_file_setup(shm_mnt, name, size, flags, S_PRIVATE);
4141 : : }
4142 : :
4143 : : /**
4144 : : * shmem_file_setup - get an unlinked file living in tmpfs
4145 : : * @name: name for dentry (to be seen in /proc/<pid>/maps
4146 : : * @size: size to be set for the file
4147 : : * @flags: VM_NORESERVE suppresses pre-accounting of the entire object size
4148 : : */
4149 : 3 : struct file *shmem_file_setup(const char *name, loff_t size, unsigned long flags)
4150 : : {
4151 : 3 : return __shmem_file_setup(shm_mnt, name, size, flags, 0);
4152 : : }
4153 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(shmem_file_setup);
4154 : :
4155 : : /**
4156 : : * shmem_file_setup_with_mnt - get an unlinked file living in tmpfs
4157 : : * @mnt: the tmpfs mount where the file will be created
4158 : : * @name: name for dentry (to be seen in /proc/<pid>/maps
4159 : : * @size: size to be set for the file
4160 : : * @flags: VM_NORESERVE suppresses pre-accounting of the entire object size
4161 : : */
4162 : 0 : struct file *shmem_file_setup_with_mnt(struct vfsmount *mnt, const char *name,
4163 : : loff_t size, unsigned long flags)
4164 : : {
4165 : 0 : return __shmem_file_setup(mnt, name, size, flags, 0);
4166 : : }
4167 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(shmem_file_setup_with_mnt);
4168 : :
4169 : : /**
4170 : : * shmem_zero_setup - setup a shared anonymous mapping
4171 : : * @vma: the vma to be mmapped is prepared by do_mmap_pgoff
4172 : : */
4173 : 0 : int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *vma)
4174 : : {
4175 : : struct file *file;
4176 : 0 : loff_t size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4177 : :
4178 : : /*
4179 : : * Cloning a new file under mmap_sem leads to a lock ordering conflict
4180 : : * between XFS directory reading and selinux: since this file is only
4181 : : * accessible to the user through its mapping, use S_PRIVATE flag to
4182 : : * bypass file security, in the same way as shmem_kernel_file_setup().
4183 : : */
4184 : 0 : file = shmem_kernel_file_setup("dev/zero", size, vma->vm_flags);
4185 : 0 : if (IS_ERR(file))
4186 : 0 : return PTR_ERR(file);
4187 : :
4188 : 0 : if (vma->vm_file)
4189 : 0 : fput(vma->vm_file);
4190 : 0 : vma->vm_file = file;
4191 : 0 : vma->vm_ops = &shmem_vm_ops;
4192 : :
4193 : : if (IS_ENABLED(CONFIG_TRANSPARENT_HUGE_PAGECACHE) &&
4194 : : ((vma->vm_start + ~HPAGE_PMD_MASK) & HPAGE_PMD_MASK) <
4195 : : (vma->vm_end & HPAGE_PMD_MASK)) {
4196 : : khugepaged_enter(vma, vma->vm_flags);
4197 : : }
4198 : :
4199 : 0 : return 0;
4200 : : }
4201 : :
4202 : : /**
4203 : : * shmem_read_mapping_page_gfp - read into page cache, using specified page allocation flags.
4204 : : * @mapping: the page's address_space
4205 : : * @index: the page index
4206 : : * @gfp: the page allocator flags to use if allocating
4207 : : *
4208 : : * This behaves as a tmpfs "read_cache_page_gfp(mapping, index, gfp)",
4209 : : * with any new page allocations done using the specified allocation flags.
4210 : : * But read_cache_page_gfp() uses the ->readpage() method: which does not
4211 : : * suit tmpfs, since it may have pages in swapcache, and needs to find those
4212 : : * for itself; although drivers/gpu/drm i915 and ttm rely upon this support.
4213 : : *
4214 : : * i915_gem_object_get_pages_gtt() mixes __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN in
4215 : : * with the mapping_gfp_mask(), to avoid OOMing the machine unnecessarily.
4216 : : */
4217 : 0 : struct page *shmem_read_mapping_page_gfp(struct address_space *mapping,
4218 : : pgoff_t index, gfp_t gfp)
4219 : : {
4220 : : #ifdef CONFIG_SHMEM
4221 : 0 : struct inode *inode = mapping->host;
4222 : : struct page *page;
4223 : : int error;
4224 : :
4225 : 0 : BUG_ON(mapping->a_ops != &shmem_aops);
4226 : 0 : error = shmem_getpage_gfp(inode, index, &page, SGP_CACHE,
4227 : : gfp, NULL, NULL, NULL);
4228 : 0 : if (error)
4229 : 0 : page = ERR_PTR(error);
4230 : : else
4231 : 0 : unlock_page(page);
4232 : 0 : return page;
4233 : : #else
4234 : : /*
4235 : : * The tiny !SHMEM case uses ramfs without swap
4236 : : */
4237 : : return read_cache_page_gfp(mapping, index, gfp);
4238 : : #endif
4239 : : }
4240 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(shmem_read_mapping_page_gfp);
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