Added license information
[kvmfornfv.git] / kernel / mm / vmalloc.c
1 /*
2  *  linux/mm/vmalloc.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1993  Linus Torvalds
5  *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999
6  *  SMP-safe vmalloc/vfree/ioremap, Tigran Aivazian <tigran@veritas.com>, May 2000
7  *  Major rework to support vmap/vunmap, Christoph Hellwig, SGI, August 2002
8  *  Numa awareness, Christoph Lameter, SGI, June 2005
9  */
10
11 #include <linux/vmalloc.h>
12 #include <linux/mm.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/highmem.h>
15 #include <linux/sched.h>
16 #include <linux/slab.h>
17 #include <linux/spinlock.h>
18 #include <linux/interrupt.h>
19 #include <linux/proc_fs.h>
20 #include <linux/seq_file.h>
21 #include <linux/debugobjects.h>
22 #include <linux/kallsyms.h>
23 #include <linux/list.h>
24 #include <linux/rbtree.h>
25 #include <linux/radix-tree.h>
26 #include <linux/rcupdate.h>
27 #include <linux/pfn.h>
28 #include <linux/kmemleak.h>
29 #include <linux/atomic.h>
30 #include <linux/compiler.h>
31 #include <linux/llist.h>
32 #include <linux/bitops.h>
33
34 #include <asm/uaccess.h>
35 #include <asm/tlbflush.h>
36 #include <asm/shmparam.h>
37
38 struct vfree_deferred {
39         struct llist_head list;
40         struct work_struct wq;
41 };
42 static DEFINE_PER_CPU(struct vfree_deferred, vfree_deferred);
43
44 static void __vunmap(const void *, int);
45
46 static void free_work(struct work_struct *w)
47 {
48         struct vfree_deferred *p = container_of(w, struct vfree_deferred, wq);
49         struct llist_node *llnode = llist_del_all(&p->list);
50         while (llnode) {
51                 void *p = llnode;
52                 llnode = llist_next(llnode);
53                 __vunmap(p, 1);
54         }
55 }
56
57 /*** Page table manipulation functions ***/
58
59 static void vunmap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr, unsigned long end)
60 {
61         pte_t *pte;
62
63         pte = pte_offset_kernel(pmd, addr);
64         do {
65                 pte_t ptent = ptep_get_and_clear(&init_mm, addr, pte);
66                 WARN_ON(!pte_none(ptent) && !pte_present(ptent));
67         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
68 }
69
70 static void vunmap_pmd_range(pud_t *pud, unsigned long addr, unsigned long end)
71 {
72         pmd_t *pmd;
73         unsigned long next;
74
75         pmd = pmd_offset(pud, addr);
76         do {
77                 next = pmd_addr_end(addr, end);
78                 if (pmd_clear_huge(pmd))
79                         continue;
80                 if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
81                         continue;
82                 vunmap_pte_range(pmd, addr, next);
83         } while (pmd++, addr = next, addr != end);
84 }
85
86 static void vunmap_pud_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr, unsigned long end)
87 {
88         pud_t *pud;
89         unsigned long next;
90
91         pud = pud_offset(pgd, addr);
92         do {
93                 next = pud_addr_end(addr, end);
94                 if (pud_clear_huge(pud))
95                         continue;
96                 if (pud_none_or_clear_bad(pud))
97                         continue;
98                 vunmap_pmd_range(pud, addr, next);
99         } while (pud++, addr = next, addr != end);
100 }
101
102 static void vunmap_page_range(unsigned long addr, unsigned long end)
103 {
104         pgd_t *pgd;
105         unsigned long next;
106
107         BUG_ON(addr >= end);
108         pgd = pgd_offset_k(addr);
109         do {
110                 next = pgd_addr_end(addr, end);
111                 if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
112                         continue;
113                 vunmap_pud_range(pgd, addr, next);
114         } while (pgd++, addr = next, addr != end);
115 }
116
117 static int vmap_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
118                 unsigned long end, pgprot_t prot, struct page **pages, int *nr)
119 {
120         pte_t *pte;
121
122         /*
123          * nr is a running index into the array which helps higher level
124          * callers keep track of where we're up to.
125          */
126
127         pte = pte_alloc_kernel(pmd, addr);
128         if (!pte)
129                 return -ENOMEM;
130         do {
131                 struct page *page = pages[*nr];
132
133                 if (WARN_ON(!pte_none(*pte)))
134                         return -EBUSY;
135                 if (WARN_ON(!page))
136                         return -ENOMEM;
137                 set_pte_at(&init_mm, addr, pte, mk_pte(page, prot));
138                 (*nr)++;
139         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
140         return 0;
141 }
142
143 static int vmap_pmd_range(pud_t *pud, unsigned long addr,
144                 unsigned long end, pgprot_t prot, struct page **pages, int *nr)
145 {
146         pmd_t *pmd;
147         unsigned long next;
148
149         pmd = pmd_alloc(&init_mm, pud, addr);
150         if (!pmd)
151                 return -ENOMEM;
152         do {
153                 next = pmd_addr_end(addr, end);
154                 if (vmap_pte_range(pmd, addr, next, prot, pages, nr))
155                         return -ENOMEM;
156         } while (pmd++, addr = next, addr != end);
157         return 0;
158 }
159
160 static int vmap_pud_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
161                 unsigned long end, pgprot_t prot, struct page **pages, int *nr)
162 {
163         pud_t *pud;
164         unsigned long next;
165
166         pud = pud_alloc(&init_mm, pgd, addr);
167         if (!pud)
168                 return -ENOMEM;
169         do {
170                 next = pud_addr_end(addr, end);
171                 if (vmap_pmd_range(pud, addr, next, prot, pages, nr))
172                         return -ENOMEM;
173         } while (pud++, addr = next, addr != end);
174         return 0;
175 }
176
177 /*
178  * Set up page tables in kva (addr, end). The ptes shall have prot "prot", and
179  * will have pfns corresponding to the "pages" array.
180  *
181  * Ie. pte at addr+N*PAGE_SIZE shall point to pfn corresponding to pages[N]
182  */
183 static int vmap_page_range_noflush(unsigned long start, unsigned long end,
184                                    pgprot_t prot, struct page **pages)
185 {
186         pgd_t *pgd;
187         unsigned long next;
188         unsigned long addr = start;
189         int err = 0;
190         int nr = 0;
191
192         BUG_ON(addr >= end);
193         pgd = pgd_offset_k(addr);
194         do {
195                 next = pgd_addr_end(addr, end);
196                 err = vmap_pud_range(pgd, addr, next, prot, pages, &nr);
197                 if (err)
198                         return err;
199         } while (pgd++, addr = next, addr != end);
200
201         return nr;
202 }
203
204 static int vmap_page_range(unsigned long start, unsigned long end,
205                            pgprot_t prot, struct page **pages)
206 {
207         int ret;
208
209         ret = vmap_page_range_noflush(start, end, prot, pages);
210         flush_cache_vmap(start, end);
211         return ret;
212 }
213
214 int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
215 {
216         /*
217          * ARM, x86-64 and sparc64 put modules in a special place,
218          * and fall back on vmalloc() if that fails. Others
219          * just put it in the vmalloc space.
220          */
221 #if defined(CONFIG_MODULES) && defined(MODULES_VADDR)
222         unsigned long addr = (unsigned long)x;
223         if (addr >= MODULES_VADDR && addr < MODULES_END)
224                 return 1;
225 #endif
226         return is_vmalloc_addr(x);
227 }
228
229 /*
230  * Walk a vmap address to the struct page it maps.
231  */
232 struct page *vmalloc_to_page(const void *vmalloc_addr)
233 {
234         unsigned long addr = (unsigned long) vmalloc_addr;
235         struct page *page = NULL;
236         pgd_t *pgd = pgd_offset_k(addr);
237
238         /*
239          * XXX we might need to change this if we add VIRTUAL_BUG_ON for
240          * architectures that do not vmalloc module space
241          */
242         VIRTUAL_BUG_ON(!is_vmalloc_or_module_addr(vmalloc_addr));
243
244         if (!pgd_none(*pgd)) {
245                 pud_t *pud = pud_offset(pgd, addr);
246                 if (!pud_none(*pud)) {
247                         pmd_t *pmd = pmd_offset(pud, addr);
248                         if (!pmd_none(*pmd)) {
249                                 pte_t *ptep, pte;
250
251                                 ptep = pte_offset_map(pmd, addr);
252                                 pte = *ptep;
253                                 if (pte_present(pte))
254                                         page = pte_page(pte);
255                                 pte_unmap(ptep);
256                         }
257                 }
258         }
259         return page;
260 }
261 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_to_page);
262
263 /*
264  * Map a vmalloc()-space virtual address to the physical page frame number.
265  */
266 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *vmalloc_addr)
267 {
268         return page_to_pfn(vmalloc_to_page(vmalloc_addr));
269 }
270 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_to_pfn);
271
272
273 /*** Global kva allocator ***/
274
275 #define VM_LAZY_FREE    0x01
276 #define VM_LAZY_FREEING 0x02
277 #define VM_VM_AREA      0x04
278
279 static DEFINE_SPINLOCK(vmap_area_lock);
280 /* Export for kexec only */
281 LIST_HEAD(vmap_area_list);
282 static struct rb_root vmap_area_root = RB_ROOT;
283
284 /* The vmap cache globals are protected by vmap_area_lock */
285 static struct rb_node *free_vmap_cache;
286 static unsigned long cached_hole_size;
287 static unsigned long cached_vstart;
288 static unsigned long cached_align;
289
290 static unsigned long vmap_area_pcpu_hole;
291
292 static struct vmap_area *__find_vmap_area(unsigned long addr)
293 {
294         struct rb_node *n = vmap_area_root.rb_node;
295
296         while (n) {
297                 struct vmap_area *va;
298
299                 va = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
300                 if (addr < va->va_start)
301                         n = n->rb_left;
302                 else if (addr >= va->va_end)
303                         n = n->rb_right;
304                 else
305                         return va;
306         }
307
308         return NULL;
309 }
310
311 static void __insert_vmap_area(struct vmap_area *va)
312 {
313         struct rb_node **p = &vmap_area_root.rb_node;
314         struct rb_node *parent = NULL;
315         struct rb_node *tmp;
316
317         while (*p) {
318                 struct vmap_area *tmp_va;
319
320                 parent = *p;
321                 tmp_va = rb_entry(parent, struct vmap_area, rb_node);
322                 if (va->va_start < tmp_va->va_end)
323                         p = &(*p)->rb_left;
324                 else if (va->va_end > tmp_va->va_start)
325                         p = &(*p)->rb_right;
326                 else
327                         BUG();
328         }
329
330         rb_link_node(&va->rb_node, parent, p);
331         rb_insert_color(&va->rb_node, &vmap_area_root);
332
333         /* address-sort this list */
334         tmp = rb_prev(&va->rb_node);
335         if (tmp) {
336                 struct vmap_area *prev;
337                 prev = rb_entry(tmp, struct vmap_area, rb_node);
338                 list_add_rcu(&va->list, &prev->list);
339         } else
340                 list_add_rcu(&va->list, &vmap_area_list);
341 }
342
343 static void purge_vmap_area_lazy(void);
344
345 /*
346  * Allocate a region of KVA of the specified size and alignment, within the
347  * vstart and vend.
348  */
349 static struct vmap_area *alloc_vmap_area(unsigned long size,
350                                 unsigned long align,
351                                 unsigned long vstart, unsigned long vend,
352                                 int node, gfp_t gfp_mask)
353 {
354         struct vmap_area *va;
355         struct rb_node *n;
356         unsigned long addr;
357         int purged = 0;
358         struct vmap_area *first;
359
360         BUG_ON(!size);
361         BUG_ON(size & ~PAGE_MASK);
362         BUG_ON(!is_power_of_2(align));
363
364         va = kmalloc_node(sizeof(struct vmap_area),
365                         gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
366         if (unlikely(!va))
367                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
368
369         /*
370          * Only scan the relevant parts containing pointers to other objects
371          * to avoid false negatives.
372          */
373         kmemleak_scan_area(&va->rb_node, SIZE_MAX, gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK);
374
375 retry:
376         spin_lock(&vmap_area_lock);
377         /*
378          * Invalidate cache if we have more permissive parameters.
379          * cached_hole_size notes the largest hole noticed _below_
380          * the vmap_area cached in free_vmap_cache: if size fits
381          * into that hole, we want to scan from vstart to reuse
382          * the hole instead of allocating above free_vmap_cache.
383          * Note that __free_vmap_area may update free_vmap_cache
384          * without updating cached_hole_size or cached_align.
385          */
386         if (!free_vmap_cache ||
387                         size < cached_hole_size ||
388                         vstart < cached_vstart ||
389                         align < cached_align) {
390 nocache:
391                 cached_hole_size = 0;
392                 free_vmap_cache = NULL;
393         }
394         /* record if we encounter less permissive parameters */
395         cached_vstart = vstart;
396         cached_align = align;
397
398         /* find starting point for our search */
399         if (free_vmap_cache) {
400                 first = rb_entry(free_vmap_cache, struct vmap_area, rb_node);
401                 addr = ALIGN(first->va_end, align);
402                 if (addr < vstart)
403                         goto nocache;
404                 if (addr + size < addr)
405                         goto overflow;
406
407         } else {
408                 addr = ALIGN(vstart, align);
409                 if (addr + size < addr)
410                         goto overflow;
411
412                 n = vmap_area_root.rb_node;
413                 first = NULL;
414
415                 while (n) {
416                         struct vmap_area *tmp;
417                         tmp = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
418                         if (tmp->va_end >= addr) {
419                                 first = tmp;
420                                 if (tmp->va_start <= addr)
421                                         break;
422                                 n = n->rb_left;
423                         } else
424                                 n = n->rb_right;
425                 }
426
427                 if (!first)
428                         goto found;
429         }
430
431         /* from the starting point, walk areas until a suitable hole is found */
432         while (addr + size > first->va_start && addr + size <= vend) {
433                 if (addr + cached_hole_size < first->va_start)
434                         cached_hole_size = first->va_start - addr;
435                 addr = ALIGN(first->va_end, align);
436                 if (addr + size < addr)
437                         goto overflow;
438
439                 if (list_is_last(&first->list, &vmap_area_list))
440                         goto found;
441
442                 first = list_entry(first->list.next,
443                                 struct vmap_area, list);
444         }
445
446 found:
447         if (addr + size > vend)
448                 goto overflow;
449
450         va->va_start = addr;
451         va->va_end = addr + size;
452         va->flags = 0;
453         __insert_vmap_area(va);
454         free_vmap_cache = &va->rb_node;
455         spin_unlock(&vmap_area_lock);
456
457         BUG_ON(va->va_start & (align-1));
458         BUG_ON(va->va_start < vstart);
459         BUG_ON(va->va_end > vend);
460
461         return va;
462
463 overflow:
464         spin_unlock(&vmap_area_lock);
465         if (!purged) {
466                 purge_vmap_area_lazy();
467                 purged = 1;
468                 goto retry;
469         }
470         if (printk_ratelimit())
471                 pr_warn("vmap allocation for size %lu failed: "
472                         "use vmalloc=<size> to increase size.\n", size);
473         kfree(va);
474         return ERR_PTR(-EBUSY);
475 }
476
477 static void __free_vmap_area(struct vmap_area *va)
478 {
479         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&va->rb_node));
480
481         if (free_vmap_cache) {
482                 if (va->va_end < cached_vstart) {
483                         free_vmap_cache = NULL;
484                 } else {
485                         struct vmap_area *cache;
486                         cache = rb_entry(free_vmap_cache, struct vmap_area, rb_node);
487                         if (va->va_start <= cache->va_start) {
488                                 free_vmap_cache = rb_prev(&va->rb_node);
489                                 /*
490                                  * We don't try to update cached_hole_size or
491                                  * cached_align, but it won't go very wrong.
492                                  */
493                         }
494                 }
495         }
496         rb_erase(&va->rb_node, &vmap_area_root);
497         RB_CLEAR_NODE(&va->rb_node);
498         list_del_rcu(&va->list);
499
500         /*
501          * Track the highest possible candidate for pcpu area
502          * allocation.  Areas outside of vmalloc area can be returned
503          * here too, consider only end addresses which fall inside
504          * vmalloc area proper.
505          */
506         if (va->va_end > VMALLOC_START && va->va_end <= VMALLOC_END)
507                 vmap_area_pcpu_hole = max(vmap_area_pcpu_hole, va->va_end);
508
509         kfree_rcu(va, rcu_head);
510 }
511
512 /*
513  * Free a region of KVA allocated by alloc_vmap_area
514  */
515 static void free_vmap_area(struct vmap_area *va)
516 {
517         spin_lock(&vmap_area_lock);
518         __free_vmap_area(va);
519         spin_unlock(&vmap_area_lock);
520 }
521
522 /*
523  * Clear the pagetable entries of a given vmap_area
524  */
525 static void unmap_vmap_area(struct vmap_area *va)
526 {
527         vunmap_page_range(va->va_start, va->va_end);
528 }
529
530 static void vmap_debug_free_range(unsigned long start, unsigned long end)
531 {
532         /*
533          * Unmap page tables and force a TLB flush immediately if
534          * CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC is set. This catches use after free
535          * bugs similarly to those in linear kernel virtual address
536          * space after a page has been freed.
537          *
538          * All the lazy freeing logic is still retained, in order to
539          * minimise intrusiveness of this debugging feature.
540          *
541          * This is going to be *slow* (linear kernel virtual address
542          * debugging doesn't do a broadcast TLB flush so it is a lot
543          * faster).
544          */
545 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
546         vunmap_page_range(start, end);
547         flush_tlb_kernel_range(start, end);
548 #endif
549 }
550
551 /*
552  * lazy_max_pages is the maximum amount of virtual address space we gather up
553  * before attempting to purge with a TLB flush.
554  *
555  * There is a tradeoff here: a larger number will cover more kernel page tables
556  * and take slightly longer to purge, but it will linearly reduce the number of
557  * global TLB flushes that must be performed. It would seem natural to scale
558  * this number up linearly with the number of CPUs (because vmapping activity
559  * could also scale linearly with the number of CPUs), however it is likely
560  * that in practice, workloads might be constrained in other ways that mean
561  * vmap activity will not scale linearly with CPUs. Also, I want to be
562  * conservative and not introduce a big latency on huge systems, so go with
563  * a less aggressive log scale. It will still be an improvement over the old
564  * code, and it will be simple to change the scale factor if we find that it
565  * becomes a problem on bigger systems.
566  */
567 static unsigned long lazy_max_pages(void)
568 {
569         unsigned int log;
570
571         log = fls(num_online_cpus());
572
573         return log * (32UL * 1024 * 1024 / PAGE_SIZE);
574 }
575
576 static atomic_t vmap_lazy_nr = ATOMIC_INIT(0);
577
578 /* for per-CPU blocks */
579 static void purge_fragmented_blocks_allcpus(void);
580
581 /*
582  * called before a call to iounmap() if the caller wants vm_area_struct's
583  * immediately freed.
584  */
585 void set_iounmap_nonlazy(void)
586 {
587         atomic_set(&vmap_lazy_nr, lazy_max_pages()+1);
588 }
589
590 /*
591  * Purges all lazily-freed vmap areas.
592  *
593  * If sync is 0 then don't purge if there is already a purge in progress.
594  * If force_flush is 1, then flush kernel TLBs between *start and *end even
595  * if we found no lazy vmap areas to unmap (callers can use this to optimise
596  * their own TLB flushing).
597  * Returns with *start = min(*start, lowest purged address)
598  *              *end = max(*end, highest purged address)
599  */
600 static void __purge_vmap_area_lazy(unsigned long *start, unsigned long *end,
601                                         int sync, int force_flush)
602 {
603         static DEFINE_SPINLOCK(purge_lock);
604         LIST_HEAD(valist);
605         struct vmap_area *va;
606         struct vmap_area *n_va;
607         int nr = 0;
608
609         /*
610          * If sync is 0 but force_flush is 1, we'll go sync anyway but callers
611          * should not expect such behaviour. This just simplifies locking for
612          * the case that isn't actually used at the moment anyway.
613          */
614         if (!sync && !force_flush) {
615                 if (!spin_trylock(&purge_lock))
616                         return;
617         } else
618                 spin_lock(&purge_lock);
619
620         if (sync)
621                 purge_fragmented_blocks_allcpus();
622
623         rcu_read_lock();
624         list_for_each_entry_rcu(va, &vmap_area_list, list) {
625                 if (va->flags & VM_LAZY_FREE) {
626                         if (va->va_start < *start)
627                                 *start = va->va_start;
628                         if (va->va_end > *end)
629                                 *end = va->va_end;
630                         nr += (va->va_end - va->va_start) >> PAGE_SHIFT;
631                         list_add_tail(&va->purge_list, &valist);
632                         va->flags |= VM_LAZY_FREEING;
633                         va->flags &= ~VM_LAZY_FREE;
634                 }
635         }
636         rcu_read_unlock();
637
638         if (nr)
639                 atomic_sub(nr, &vmap_lazy_nr);
640
641         if (nr || force_flush)
642                 flush_tlb_kernel_range(*start, *end);
643
644         if (nr) {
645                 spin_lock(&vmap_area_lock);
646                 list_for_each_entry_safe(va, n_va, &valist, purge_list)
647                         __free_vmap_area(va);
648                 spin_unlock(&vmap_area_lock);
649         }
650         spin_unlock(&purge_lock);
651 }
652
653 /*
654  * Kick off a purge of the outstanding lazy areas. Don't bother if somebody
655  * is already purging.
656  */
657 static void try_purge_vmap_area_lazy(void)
658 {
659         unsigned long start = ULONG_MAX, end = 0;
660
661         __purge_vmap_area_lazy(&start, &end, 0, 0);
662 }
663
664 /*
665  * Kick off a purge of the outstanding lazy areas.
666  */
667 static void purge_vmap_area_lazy(void)
668 {
669         unsigned long start = ULONG_MAX, end = 0;
670
671         __purge_vmap_area_lazy(&start, &end, 1, 0);
672 }
673
674 /*
675  * Free a vmap area, caller ensuring that the area has been unmapped
676  * and flush_cache_vunmap had been called for the correct range
677  * previously.
678  */
679 static void free_vmap_area_noflush(struct vmap_area *va)
680 {
681         va->flags |= VM_LAZY_FREE;
682         atomic_add((va->va_end - va->va_start) >> PAGE_SHIFT, &vmap_lazy_nr);
683         if (unlikely(atomic_read(&vmap_lazy_nr) > lazy_max_pages()))
684                 try_purge_vmap_area_lazy();
685 }
686
687 /*
688  * Free and unmap a vmap area, caller ensuring flush_cache_vunmap had been
689  * called for the correct range previously.
690  */
691 static void free_unmap_vmap_area_noflush(struct vmap_area *va)
692 {
693         unmap_vmap_area(va);
694         free_vmap_area_noflush(va);
695 }
696
697 /*
698  * Free and unmap a vmap area
699  */
700 static void free_unmap_vmap_area(struct vmap_area *va)
701 {
702         flush_cache_vunmap(va->va_start, va->va_end);
703         free_unmap_vmap_area_noflush(va);
704 }
705
706 static struct vmap_area *find_vmap_area(unsigned long addr)
707 {
708         struct vmap_area *va;
709
710         spin_lock(&vmap_area_lock);
711         va = __find_vmap_area(addr);
712         spin_unlock(&vmap_area_lock);
713
714         return va;
715 }
716
717 static void free_unmap_vmap_area_addr(unsigned long addr)
718 {
719         struct vmap_area *va;
720
721         va = find_vmap_area(addr);
722         BUG_ON(!va);
723         free_unmap_vmap_area(va);
724 }
725
726
727 /*** Per cpu kva allocator ***/
728
729 /*
730  * vmap space is limited especially on 32 bit architectures. Ensure there is
731  * room for at least 16 percpu vmap blocks per CPU.
732  */
733 /*
734  * If we had a constant VMALLOC_START and VMALLOC_END, we'd like to be able
735  * to #define VMALLOC_SPACE             (VMALLOC_END-VMALLOC_START). Guess
736  * instead (we just need a rough idea)
737  */
738 #if BITS_PER_LONG == 32
739 #define VMALLOC_SPACE           (128UL*1024*1024)
740 #else
741 #define VMALLOC_SPACE           (128UL*1024*1024*1024)
742 #endif
743
744 #define VMALLOC_PAGES           (VMALLOC_SPACE / PAGE_SIZE)
745 #define VMAP_MAX_ALLOC          BITS_PER_LONG   /* 256K with 4K pages */
746 #define VMAP_BBMAP_BITS_MAX     1024    /* 4MB with 4K pages */
747 #define VMAP_BBMAP_BITS_MIN     (VMAP_MAX_ALLOC*2)
748 #define VMAP_MIN(x, y)          ((x) < (y) ? (x) : (y)) /* can't use min() */
749 #define VMAP_MAX(x, y)          ((x) > (y) ? (x) : (y)) /* can't use max() */
750 #define VMAP_BBMAP_BITS         \
751                 VMAP_MIN(VMAP_BBMAP_BITS_MAX,   \
752                 VMAP_MAX(VMAP_BBMAP_BITS_MIN,   \
753                         VMALLOC_PAGES / roundup_pow_of_two(NR_CPUS) / 16))
754
755 #define VMAP_BLOCK_SIZE         (VMAP_BBMAP_BITS * PAGE_SIZE)
756
757 static bool vmap_initialized __read_mostly = false;
758
759 struct vmap_block_queue {
760         spinlock_t lock;
761         struct list_head free;
762 };
763
764 struct vmap_block {
765         spinlock_t lock;
766         struct vmap_area *va;
767         unsigned long free, dirty;
768         unsigned long dirty_min, dirty_max; /*< dirty range */
769         struct list_head free_list;
770         struct rcu_head rcu_head;
771         struct list_head purge;
772 };
773
774 /* Queue of free and dirty vmap blocks, for allocation and flushing purposes */
775 static DEFINE_PER_CPU(struct vmap_block_queue, vmap_block_queue);
776
777 /*
778  * Radix tree of vmap blocks, indexed by address, to quickly find a vmap block
779  * in the free path. Could get rid of this if we change the API to return a
780  * "cookie" from alloc, to be passed to free. But no big deal yet.
781  */
782 static DEFINE_SPINLOCK(vmap_block_tree_lock);
783 static RADIX_TREE(vmap_block_tree, GFP_ATOMIC);
784
785 /*
786  * We should probably have a fallback mechanism to allocate virtual memory
787  * out of partially filled vmap blocks. However vmap block sizing should be
788  * fairly reasonable according to the vmalloc size, so it shouldn't be a
789  * big problem.
790  */
791
792 static unsigned long addr_to_vb_idx(unsigned long addr)
793 {
794         addr -= VMALLOC_START & ~(VMAP_BLOCK_SIZE-1);
795         addr /= VMAP_BLOCK_SIZE;
796         return addr;
797 }
798
799 static void *vmap_block_vaddr(unsigned long va_start, unsigned long pages_off)
800 {
801         unsigned long addr;
802
803         addr = va_start + (pages_off << PAGE_SHIFT);
804         BUG_ON(addr_to_vb_idx(addr) != addr_to_vb_idx(va_start));
805         return (void *)addr;
806 }
807
808 /**
809  * new_vmap_block - allocates new vmap_block and occupies 2^order pages in this
810  *                  block. Of course pages number can't exceed VMAP_BBMAP_BITS
811  * @order:    how many 2^order pages should be occupied in newly allocated block
812  * @gfp_mask: flags for the page level allocator
813  *
814  * Returns: virtual address in a newly allocated block or ERR_PTR(-errno)
815  */
816 static void *new_vmap_block(unsigned int order, gfp_t gfp_mask)
817 {
818         struct vmap_block_queue *vbq;
819         struct vmap_block *vb;
820         struct vmap_area *va;
821         unsigned long vb_idx;
822         int node, err, cpu;
823         void *vaddr;
824
825         node = numa_node_id();
826
827         vb = kmalloc_node(sizeof(struct vmap_block),
828                         gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
829         if (unlikely(!vb))
830                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
831
832         va = alloc_vmap_area(VMAP_BLOCK_SIZE, VMAP_BLOCK_SIZE,
833                                         VMALLOC_START, VMALLOC_END,
834                                         node, gfp_mask);
835         if (IS_ERR(va)) {
836                 kfree(vb);
837                 return ERR_CAST(va);
838         }
839
840         err = radix_tree_preload(gfp_mask);
841         if (unlikely(err)) {
842                 kfree(vb);
843                 free_vmap_area(va);
844                 return ERR_PTR(err);
845         }
846
847         vaddr = vmap_block_vaddr(va->va_start, 0);
848         spin_lock_init(&vb->lock);
849         vb->va = va;
850         /* At least something should be left free */
851         BUG_ON(VMAP_BBMAP_BITS <= (1UL << order));
852         vb->free = VMAP_BBMAP_BITS - (1UL << order);
853         vb->dirty = 0;
854         vb->dirty_min = VMAP_BBMAP_BITS;
855         vb->dirty_max = 0;
856         INIT_LIST_HEAD(&vb->free_list);
857
858         vb_idx = addr_to_vb_idx(va->va_start);
859         spin_lock(&vmap_block_tree_lock);
860         err = radix_tree_insert(&vmap_block_tree, vb_idx, vb);
861         spin_unlock(&vmap_block_tree_lock);
862         BUG_ON(err);
863         radix_tree_preload_end();
864
865         cpu = get_cpu_light();
866         vbq = this_cpu_ptr(&vmap_block_queue);
867         spin_lock(&vbq->lock);
868         list_add_tail_rcu(&vb->free_list, &vbq->free);
869         spin_unlock(&vbq->lock);
870         put_cpu_light();
871
872         return vaddr;
873 }
874
875 static void free_vmap_block(struct vmap_block *vb)
876 {
877         struct vmap_block *tmp;
878         unsigned long vb_idx;
879
880         vb_idx = addr_to_vb_idx(vb->va->va_start);
881         spin_lock(&vmap_block_tree_lock);
882         tmp = radix_tree_delete(&vmap_block_tree, vb_idx);
883         spin_unlock(&vmap_block_tree_lock);
884         BUG_ON(tmp != vb);
885
886         free_vmap_area_noflush(vb->va);
887         kfree_rcu(vb, rcu_head);
888 }
889
890 static void purge_fragmented_blocks(int cpu)
891 {
892         LIST_HEAD(purge);
893         struct vmap_block *vb;
894         struct vmap_block *n_vb;
895         struct vmap_block_queue *vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, cpu);
896
897         rcu_read_lock();
898         list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
899
900                 if (!(vb->free + vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS && vb->dirty != VMAP_BBMAP_BITS))
901                         continue;
902
903                 spin_lock(&vb->lock);
904                 if (vb->free + vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS && vb->dirty != VMAP_BBMAP_BITS) {
905                         vb->free = 0; /* prevent further allocs after releasing lock */
906                         vb->dirty = VMAP_BBMAP_BITS; /* prevent purging it again */
907                         vb->dirty_min = 0;
908                         vb->dirty_max = VMAP_BBMAP_BITS;
909                         spin_lock(&vbq->lock);
910                         list_del_rcu(&vb->free_list);
911                         spin_unlock(&vbq->lock);
912                         spin_unlock(&vb->lock);
913                         list_add_tail(&vb->purge, &purge);
914                 } else
915                         spin_unlock(&vb->lock);
916         }
917         rcu_read_unlock();
918
919         list_for_each_entry_safe(vb, n_vb, &purge, purge) {
920                 list_del(&vb->purge);
921                 free_vmap_block(vb);
922         }
923 }
924
925 static void purge_fragmented_blocks_allcpus(void)
926 {
927         int cpu;
928
929         for_each_possible_cpu(cpu)
930                 purge_fragmented_blocks(cpu);
931 }
932
933 static void *vb_alloc(unsigned long size, gfp_t gfp_mask)
934 {
935         struct vmap_block_queue *vbq;
936         struct vmap_block *vb;
937         void *vaddr = NULL;
938         unsigned int order;
939         int cpu;
940
941         BUG_ON(size & ~PAGE_MASK);
942         BUG_ON(size > PAGE_SIZE*VMAP_MAX_ALLOC);
943         if (WARN_ON(size == 0)) {
944                 /*
945                  * Allocating 0 bytes isn't what caller wants since
946                  * get_order(0) returns funny result. Just warn and terminate
947                  * early.
948                  */
949                 return NULL;
950         }
951         order = get_order(size);
952
953         rcu_read_lock();
954         cpu = get_cpu_light();
955         vbq = this_cpu_ptr(&vmap_block_queue);
956         list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
957                 unsigned long pages_off;
958
959                 spin_lock(&vb->lock);
960                 if (vb->free < (1UL << order)) {
961                         spin_unlock(&vb->lock);
962                         continue;
963                 }
964
965                 pages_off = VMAP_BBMAP_BITS - vb->free;
966                 vaddr = vmap_block_vaddr(vb->va->va_start, pages_off);
967                 vb->free -= 1UL << order;
968                 if (vb->free == 0) {
969                         spin_lock(&vbq->lock);
970                         list_del_rcu(&vb->free_list);
971                         spin_unlock(&vbq->lock);
972                 }
973
974                 spin_unlock(&vb->lock);
975                 break;
976         }
977
978         put_cpu_light();
979         rcu_read_unlock();
980
981         /* Allocate new block if nothing was found */
982         if (!vaddr)
983                 vaddr = new_vmap_block(order, gfp_mask);
984
985         return vaddr;
986 }
987
988 static void vb_free(const void *addr, unsigned long size)
989 {
990         unsigned long offset;
991         unsigned long vb_idx;
992         unsigned int order;
993         struct vmap_block *vb;
994
995         BUG_ON(size & ~PAGE_MASK);
996         BUG_ON(size > PAGE_SIZE*VMAP_MAX_ALLOC);
997
998         flush_cache_vunmap((unsigned long)addr, (unsigned long)addr + size);
999
1000         order = get_order(size);
1001
1002         offset = (unsigned long)addr & (VMAP_BLOCK_SIZE - 1);
1003         offset >>= PAGE_SHIFT;
1004
1005         vb_idx = addr_to_vb_idx((unsigned long)addr);
1006         rcu_read_lock();
1007         vb = radix_tree_lookup(&vmap_block_tree, vb_idx);
1008         rcu_read_unlock();
1009         BUG_ON(!vb);
1010
1011         vunmap_page_range((unsigned long)addr, (unsigned long)addr + size);
1012
1013         spin_lock(&vb->lock);
1014
1015         /* Expand dirty range */
1016         vb->dirty_min = min(vb->dirty_min, offset);
1017         vb->dirty_max = max(vb->dirty_max, offset + (1UL << order));
1018
1019         vb->dirty += 1UL << order;
1020         if (vb->dirty == VMAP_BBMAP_BITS) {
1021                 BUG_ON(vb->free);
1022                 spin_unlock(&vb->lock);
1023                 free_vmap_block(vb);
1024         } else
1025                 spin_unlock(&vb->lock);
1026 }
1027
1028 /**
1029  * vm_unmap_aliases - unmap outstanding lazy aliases in the vmap layer
1030  *
1031  * The vmap/vmalloc layer lazily flushes kernel virtual mappings primarily
1032  * to amortize TLB flushing overheads. What this means is that any page you
1033  * have now, may, in a former life, have been mapped into kernel virtual
1034  * address by the vmap layer and so there might be some CPUs with TLB entries
1035  * still referencing that page (additional to the regular 1:1 kernel mapping).
1036  *
1037  * vm_unmap_aliases flushes all such lazy mappings. After it returns, we can
1038  * be sure that none of the pages we have control over will have any aliases
1039  * from the vmap layer.
1040  */
1041 void vm_unmap_aliases(void)
1042 {
1043         unsigned long start = ULONG_MAX, end = 0;
1044         int cpu;
1045         int flush = 0;
1046
1047         if (unlikely(!vmap_initialized))
1048                 return;
1049
1050         for_each_possible_cpu(cpu) {
1051                 struct vmap_block_queue *vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, cpu);
1052                 struct vmap_block *vb;
1053
1054                 rcu_read_lock();
1055                 list_for_each_entry_rcu(vb, &vbq->free, free_list) {
1056                         spin_lock(&vb->lock);
1057                         if (vb->dirty) {
1058                                 unsigned long va_start = vb->va->va_start;
1059                                 unsigned long s, e;
1060
1061                                 s = va_start + (vb->dirty_min << PAGE_SHIFT);
1062                                 e = va_start + (vb->dirty_max << PAGE_SHIFT);
1063
1064                                 start = min(s, start);
1065                                 end   = max(e, end);
1066
1067                                 flush = 1;
1068                         }
1069                         spin_unlock(&vb->lock);
1070                 }
1071                 rcu_read_unlock();
1072         }
1073
1074         __purge_vmap_area_lazy(&start, &end, 1, flush);
1075 }
1076 EXPORT_SYMBOL_GPL(vm_unmap_aliases);
1077
1078 /**
1079  * vm_unmap_ram - unmap linear kernel address space set up by vm_map_ram
1080  * @mem: the pointer returned by vm_map_ram
1081  * @count: the count passed to that vm_map_ram call (cannot unmap partial)
1082  */
1083 void vm_unmap_ram(const void *mem, unsigned int count)
1084 {
1085         unsigned long size = count << PAGE_SHIFT;
1086         unsigned long addr = (unsigned long)mem;
1087
1088         BUG_ON(!addr);
1089         BUG_ON(addr < VMALLOC_START);
1090         BUG_ON(addr > VMALLOC_END);
1091         BUG_ON(addr & (PAGE_SIZE-1));
1092
1093         debug_check_no_locks_freed(mem, size);
1094         vmap_debug_free_range(addr, addr+size);
1095
1096         if (likely(count <= VMAP_MAX_ALLOC))
1097                 vb_free(mem, size);
1098         else
1099                 free_unmap_vmap_area_addr(addr);
1100 }
1101 EXPORT_SYMBOL(vm_unmap_ram);
1102
1103 /**
1104  * vm_map_ram - map pages linearly into kernel virtual address (vmalloc space)
1105  * @pages: an array of pointers to the pages to be mapped
1106  * @count: number of pages
1107  * @node: prefer to allocate data structures on this node
1108  * @prot: memory protection to use. PAGE_KERNEL for regular RAM
1109  *
1110  * If you use this function for less than VMAP_MAX_ALLOC pages, it could be
1111  * faster than vmap so it's good.  But if you mix long-life and short-life
1112  * objects with vm_map_ram(), it could consume lots of address space through
1113  * fragmentation (especially on a 32bit machine).  You could see failures in
1114  * the end.  Please use this function for short-lived objects.
1115  *
1116  * Returns: a pointer to the address that has been mapped, or %NULL on failure
1117  */
1118 void *vm_map_ram(struct page **pages, unsigned int count, int node, pgprot_t prot)
1119 {
1120         unsigned long size = count << PAGE_SHIFT;
1121         unsigned long addr;
1122         void *mem;
1123
1124         if (likely(count <= VMAP_MAX_ALLOC)) {
1125                 mem = vb_alloc(size, GFP_KERNEL);
1126                 if (IS_ERR(mem))
1127                         return NULL;
1128                 addr = (unsigned long)mem;
1129         } else {
1130                 struct vmap_area *va;
1131                 va = alloc_vmap_area(size, PAGE_SIZE,
1132                                 VMALLOC_START, VMALLOC_END, node, GFP_KERNEL);
1133                 if (IS_ERR(va))
1134                         return NULL;
1135
1136                 addr = va->va_start;
1137                 mem = (void *)addr;
1138         }
1139         if (vmap_page_range(addr, addr + size, prot, pages) < 0) {
1140                 vm_unmap_ram(mem, count);
1141                 return NULL;
1142         }
1143         return mem;
1144 }
1145 EXPORT_SYMBOL(vm_map_ram);
1146
1147 static struct vm_struct *vmlist __initdata;
1148 /**
1149  * vm_area_add_early - add vmap area early during boot
1150  * @vm: vm_struct to add
1151  *
1152  * This function is used to add fixed kernel vm area to vmlist before
1153  * vmalloc_init() is called.  @vm->addr, @vm->size, and @vm->flags
1154  * should contain proper values and the other fields should be zero.
1155  *
1156  * DO NOT USE THIS FUNCTION UNLESS YOU KNOW WHAT YOU'RE DOING.
1157  */
1158 void __init vm_area_add_early(struct vm_struct *vm)
1159 {
1160         struct vm_struct *tmp, **p;
1161
1162         BUG_ON(vmap_initialized);
1163         for (p = &vmlist; (tmp = *p) != NULL; p = &tmp->next) {
1164                 if (tmp->addr >= vm->addr) {
1165                         BUG_ON(tmp->addr < vm->addr + vm->size);
1166                         break;
1167                 } else
1168                         BUG_ON(tmp->addr + tmp->size > vm->addr);
1169         }
1170         vm->next = *p;
1171         *p = vm;
1172 }
1173
1174 /**
1175  * vm_area_register_early - register vmap area early during boot
1176  * @vm: vm_struct to register
1177  * @align: requested alignment
1178  *
1179  * This function is used to register kernel vm area before
1180  * vmalloc_init() is called.  @vm->size and @vm->flags should contain
1181  * proper values on entry and other fields should be zero.  On return,
1182  * vm->addr contains the allocated address.
1183  *
1184  * DO NOT USE THIS FUNCTION UNLESS YOU KNOW WHAT YOU'RE DOING.
1185  */
1186 void __init vm_area_register_early(struct vm_struct *vm, size_t align)
1187 {
1188         static size_t vm_init_off __initdata;
1189         unsigned long addr;
1190
1191         addr = ALIGN(VMALLOC_START + vm_init_off, align);
1192         vm_init_off = PFN_ALIGN(addr + vm->size) - VMALLOC_START;
1193
1194         vm->addr = (void *)addr;
1195
1196         vm_area_add_early(vm);
1197 }
1198
1199 void __init vmalloc_init(void)
1200 {
1201         struct vmap_area *va;
1202         struct vm_struct *tmp;
1203         int i;
1204
1205         for_each_possible_cpu(i) {
1206                 struct vmap_block_queue *vbq;
1207                 struct vfree_deferred *p;
1208
1209                 vbq = &per_cpu(vmap_block_queue, i);
1210                 spin_lock_init(&vbq->lock);
1211                 INIT_LIST_HEAD(&vbq->free);
1212                 p = &per_cpu(vfree_deferred, i);
1213                 init_llist_head(&p->list);
1214                 INIT_WORK(&p->wq, free_work);
1215         }
1216
1217         /* Import existing vmlist entries. */
1218         for (tmp = vmlist; tmp; tmp = tmp->next) {
1219                 va = kzalloc(sizeof(struct vmap_area), GFP_NOWAIT);
1220                 va->flags = VM_VM_AREA;
1221                 va->va_start = (unsigned long)tmp->addr;
1222                 va->va_end = va->va_start + tmp->size;
1223                 va->vm = tmp;
1224                 __insert_vmap_area(va);
1225         }
1226
1227         vmap_area_pcpu_hole = VMALLOC_END;
1228
1229         vmap_initialized = true;
1230 }
1231
1232 /**
1233  * map_kernel_range_noflush - map kernel VM area with the specified pages
1234  * @addr: start of the VM area to map
1235  * @size: size of the VM area to map
1236  * @prot: page protection flags to use
1237  * @pages: pages to map
1238  *
1239  * Map PFN_UP(@size) pages at @addr.  The VM area @addr and @size
1240  * specify should have been allocated using get_vm_area() and its
1241  * friends.
1242  *
1243  * NOTE:
1244  * This function does NOT do any cache flushing.  The caller is
1245  * responsible for calling flush_cache_vmap() on to-be-mapped areas
1246  * before calling this function.
1247  *
1248  * RETURNS:
1249  * The number of pages mapped on success, -errno on failure.
1250  */
1251 int map_kernel_range_noflush(unsigned long addr, unsigned long size,
1252                              pgprot_t prot, struct page **pages)
1253 {
1254         return vmap_page_range_noflush(addr, addr + size, prot, pages);
1255 }
1256
1257 /**
1258  * unmap_kernel_range_noflush - unmap kernel VM area
1259  * @addr: start of the VM area to unmap
1260  * @size: size of the VM area to unmap
1261  *
1262  * Unmap PFN_UP(@size) pages at @addr.  The VM area @addr and @size
1263  * specify should have been allocated using get_vm_area() and its
1264  * friends.
1265  *
1266  * NOTE:
1267  * This function does NOT do any cache flushing.  The caller is
1268  * responsible for calling flush_cache_vunmap() on to-be-mapped areas
1269  * before calling this function and flush_tlb_kernel_range() after.
1270  */
1271 void unmap_kernel_range_noflush(unsigned long addr, unsigned long size)
1272 {
1273         vunmap_page_range(addr, addr + size);
1274 }
1275 EXPORT_SYMBOL_GPL(unmap_kernel_range_noflush);
1276
1277 /**
1278  * unmap_kernel_range - unmap kernel VM area and flush cache and TLB
1279  * @addr: start of the VM area to unmap
1280  * @size: size of the VM area to unmap
1281  *
1282  * Similar to unmap_kernel_range_noflush() but flushes vcache before
1283  * the unmapping and tlb after.
1284  */
1285 void unmap_kernel_range(unsigned long addr, unsigned long size)
1286 {
1287         unsigned long end = addr + size;
1288
1289         flush_cache_vunmap(addr, end);
1290         vunmap_page_range(addr, end);
1291         flush_tlb_kernel_range(addr, end);
1292 }
1293 EXPORT_SYMBOL_GPL(unmap_kernel_range);
1294
1295 int map_vm_area(struct vm_struct *area, pgprot_t prot, struct page **pages)
1296 {
1297         unsigned long addr = (unsigned long)area->addr;
1298         unsigned long end = addr + get_vm_area_size(area);
1299         int err;
1300
1301         err = vmap_page_range(addr, end, prot, pages);
1302
1303         return err > 0 ? 0 : err;
1304 }
1305 EXPORT_SYMBOL_GPL(map_vm_area);
1306
1307 static void setup_vmalloc_vm(struct vm_struct *vm, struct vmap_area *va,
1308                               unsigned long flags, const void *caller)
1309 {
1310         spin_lock(&vmap_area_lock);
1311         vm->flags = flags;
1312         vm->addr = (void *)va->va_start;
1313         vm->size = va->va_end - va->va_start;
1314         vm->caller = caller;
1315         va->vm = vm;
1316         va->flags |= VM_VM_AREA;
1317         spin_unlock(&vmap_area_lock);
1318 }
1319
1320 static void clear_vm_uninitialized_flag(struct vm_struct *vm)
1321 {
1322         /*
1323          * Before removing VM_UNINITIALIZED,
1324          * we should make sure that vm has proper values.
1325          * Pair with smp_rmb() in show_numa_info().
1326          */
1327         smp_wmb();
1328         vm->flags &= ~VM_UNINITIALIZED;
1329 }
1330
1331 static struct vm_struct *__get_vm_area_node(unsigned long size,
1332                 unsigned long align, unsigned long flags, unsigned long start,
1333                 unsigned long end, int node, gfp_t gfp_mask, const void *caller)
1334 {
1335         struct vmap_area *va;
1336         struct vm_struct *area;
1337
1338         BUG_ON(in_interrupt());
1339         if (flags & VM_IOREMAP)
1340                 align = 1ul << clamp_t(int, fls_long(size),
1341                                        PAGE_SHIFT, IOREMAP_MAX_ORDER);
1342
1343         size = PAGE_ALIGN(size);
1344         if (unlikely(!size))
1345                 return NULL;
1346
1347         area = kzalloc_node(sizeof(*area), gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK, node);
1348         if (unlikely(!area))
1349                 return NULL;
1350
1351         if (!(flags & VM_NO_GUARD))
1352                 size += PAGE_SIZE;
1353
1354         va = alloc_vmap_area(size, align, start, end, node, gfp_mask);
1355         if (IS_ERR(va)) {
1356                 kfree(area);
1357                 return NULL;
1358         }
1359
1360         setup_vmalloc_vm(area, va, flags, caller);
1361
1362         return area;
1363 }
1364
1365 struct vm_struct *__get_vm_area(unsigned long size, unsigned long flags,
1366                                 unsigned long start, unsigned long end)
1367 {
1368         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, start, end, NUMA_NO_NODE,
1369                                   GFP_KERNEL, __builtin_return_address(0));
1370 }
1371 EXPORT_SYMBOL_GPL(__get_vm_area);
1372
1373 struct vm_struct *__get_vm_area_caller(unsigned long size, unsigned long flags,
1374                                        unsigned long start, unsigned long end,
1375                                        const void *caller)
1376 {
1377         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, start, end, NUMA_NO_NODE,
1378                                   GFP_KERNEL, caller);
1379 }
1380
1381 /**
1382  *      get_vm_area  -  reserve a contiguous kernel virtual area
1383  *      @size:          size of the area
1384  *      @flags:         %VM_IOREMAP for I/O mappings or VM_ALLOC
1385  *
1386  *      Search an area of @size in the kernel virtual mapping area,
1387  *      and reserved it for out purposes.  Returns the area descriptor
1388  *      on success or %NULL on failure.
1389  */
1390 struct vm_struct *get_vm_area(unsigned long size, unsigned long flags)
1391 {
1392         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1393                                   NUMA_NO_NODE, GFP_KERNEL,
1394                                   __builtin_return_address(0));
1395 }
1396
1397 struct vm_struct *get_vm_area_caller(unsigned long size, unsigned long flags,
1398                                 const void *caller)
1399 {
1400         return __get_vm_area_node(size, 1, flags, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1401                                   NUMA_NO_NODE, GFP_KERNEL, caller);
1402 }
1403
1404 /**
1405  *      find_vm_area  -  find a continuous kernel virtual area
1406  *      @addr:          base address
1407  *
1408  *      Search for the kernel VM area starting at @addr, and return it.
1409  *      It is up to the caller to do all required locking to keep the returned
1410  *      pointer valid.
1411  */
1412 struct vm_struct *find_vm_area(const void *addr)
1413 {
1414         struct vmap_area *va;
1415
1416         va = find_vmap_area((unsigned long)addr);
1417         if (va && va->flags & VM_VM_AREA)
1418                 return va->vm;
1419
1420         return NULL;
1421 }
1422
1423 /**
1424  *      remove_vm_area  -  find and remove a continuous kernel virtual area
1425  *      @addr:          base address
1426  *
1427  *      Search for the kernel VM area starting at @addr, and remove it.
1428  *      This function returns the found VM area, but using it is NOT safe
1429  *      on SMP machines, except for its size or flags.
1430  */
1431 struct vm_struct *remove_vm_area(const void *addr)
1432 {
1433         struct vmap_area *va;
1434
1435         va = find_vmap_area((unsigned long)addr);
1436         if (va && va->flags & VM_VM_AREA) {
1437                 struct vm_struct *vm = va->vm;
1438
1439                 spin_lock(&vmap_area_lock);
1440                 va->vm = NULL;
1441                 va->flags &= ~VM_VM_AREA;
1442                 spin_unlock(&vmap_area_lock);
1443
1444                 vmap_debug_free_range(va->va_start, va->va_end);
1445                 kasan_free_shadow(vm);
1446                 free_unmap_vmap_area(va);
1447                 vm->size -= PAGE_SIZE;
1448
1449                 return vm;
1450         }
1451         return NULL;
1452 }
1453
1454 static void __vunmap(const void *addr, int deallocate_pages)
1455 {
1456         struct vm_struct *area;
1457
1458         if (!addr)
1459                 return;
1460
1461         if (WARN(!PAGE_ALIGNED(addr), "Trying to vfree() bad address (%p)\n",
1462                         addr))
1463                 return;
1464
1465         area = remove_vm_area(addr);
1466         if (unlikely(!area)) {
1467                 WARN(1, KERN_ERR "Trying to vfree() nonexistent vm area (%p)\n",
1468                                 addr);
1469                 return;
1470         }
1471
1472         debug_check_no_locks_freed(addr, area->size);
1473         debug_check_no_obj_freed(addr, area->size);
1474
1475         if (deallocate_pages) {
1476                 int i;
1477
1478                 for (i = 0; i < area->nr_pages; i++) {
1479                         struct page *page = area->pages[i];
1480
1481                         BUG_ON(!page);
1482                         __free_page(page);
1483                 }
1484
1485                 if (area->flags & VM_VPAGES)
1486                         vfree(area->pages);
1487                 else
1488                         kfree(area->pages);
1489         }
1490
1491         kfree(area);
1492         return;
1493 }
1494  
1495 /**
1496  *      vfree  -  release memory allocated by vmalloc()
1497  *      @addr:          memory base address
1498  *
1499  *      Free the virtually continuous memory area starting at @addr, as
1500  *      obtained from vmalloc(), vmalloc_32() or __vmalloc(). If @addr is
1501  *      NULL, no operation is performed.
1502  *
1503  *      Must not be called in NMI context (strictly speaking, only if we don't
1504  *      have CONFIG_ARCH_HAVE_NMI_SAFE_CMPXCHG, but making the calling
1505  *      conventions for vfree() arch-depenedent would be a really bad idea)
1506  *
1507  *      NOTE: assumes that the object at *addr has a size >= sizeof(llist_node)
1508  */
1509 void vfree(const void *addr)
1510 {
1511         BUG_ON(in_nmi());
1512
1513         kmemleak_free(addr);
1514
1515         if (!addr)
1516                 return;
1517         if (unlikely(in_interrupt())) {
1518                 struct vfree_deferred *p = this_cpu_ptr(&vfree_deferred);
1519                 if (llist_add((struct llist_node *)addr, &p->list))
1520                         schedule_work(&p->wq);
1521         } else
1522                 __vunmap(addr, 1);
1523 }
1524 EXPORT_SYMBOL(vfree);
1525
1526 /**
1527  *      vunmap  -  release virtual mapping obtained by vmap()
1528  *      @addr:          memory base address
1529  *
1530  *      Free the virtually contiguous memory area starting at @addr,
1531  *      which was created from the page array passed to vmap().
1532  *
1533  *      Must not be called in interrupt context.
1534  */
1535 void vunmap(const void *addr)
1536 {
1537         BUG_ON(in_interrupt());
1538         might_sleep();
1539         if (addr)
1540                 __vunmap(addr, 0);
1541 }
1542 EXPORT_SYMBOL(vunmap);
1543
1544 /**
1545  *      vmap  -  map an array of pages into virtually contiguous space
1546  *      @pages:         array of page pointers
1547  *      @count:         number of pages to map
1548  *      @flags:         vm_area->flags
1549  *      @prot:          page protection for the mapping
1550  *
1551  *      Maps @count pages from @pages into contiguous kernel virtual
1552  *      space.
1553  */
1554 void *vmap(struct page **pages, unsigned int count,
1555                 unsigned long flags, pgprot_t prot)
1556 {
1557         struct vm_struct *area;
1558
1559         might_sleep();
1560
1561         if (count > totalram_pages)
1562                 return NULL;
1563
1564         area = get_vm_area_caller((count << PAGE_SHIFT), flags,
1565                                         __builtin_return_address(0));
1566         if (!area)
1567                 return NULL;
1568
1569         if (map_vm_area(area, prot, pages)) {
1570                 vunmap(area->addr);
1571                 return NULL;
1572         }
1573
1574         return area->addr;
1575 }
1576 EXPORT_SYMBOL(vmap);
1577
1578 static void *__vmalloc_node(unsigned long size, unsigned long align,
1579                             gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot,
1580                             int node, const void *caller);
1581 static void *__vmalloc_area_node(struct vm_struct *area, gfp_t gfp_mask,
1582                                  pgprot_t prot, int node)
1583 {
1584         const int order = 0;
1585         struct page **pages;
1586         unsigned int nr_pages, array_size, i;
1587         const gfp_t nested_gfp = (gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK) | __GFP_ZERO;
1588         const gfp_t alloc_mask = gfp_mask | __GFP_NOWARN;
1589
1590         nr_pages = get_vm_area_size(area) >> PAGE_SHIFT;
1591         array_size = (nr_pages * sizeof(struct page *));
1592
1593         area->nr_pages = nr_pages;
1594         /* Please note that the recursion is strictly bounded. */
1595         if (array_size > PAGE_SIZE) {
1596                 pages = __vmalloc_node(array_size, 1, nested_gfp|__GFP_HIGHMEM,
1597                                 PAGE_KERNEL, node, area->caller);
1598                 area->flags |= VM_VPAGES;
1599         } else {
1600                 pages = kmalloc_node(array_size, nested_gfp, node);
1601         }
1602         area->pages = pages;
1603         if (!area->pages) {
1604                 remove_vm_area(area->addr);
1605                 kfree(area);
1606                 return NULL;
1607         }
1608
1609         for (i = 0; i < area->nr_pages; i++) {
1610                 struct page *page;
1611
1612                 if (node == NUMA_NO_NODE)
1613                         page = alloc_page(alloc_mask);
1614                 else
1615                         page = alloc_pages_node(node, alloc_mask, order);
1616
1617                 if (unlikely(!page)) {
1618                         /* Successfully allocated i pages, free them in __vunmap() */
1619                         area->nr_pages = i;
1620                         goto fail;
1621                 }
1622                 area->pages[i] = page;
1623                 if (gfp_mask & __GFP_WAIT)
1624                         cond_resched();
1625         }
1626
1627         if (map_vm_area(area, prot, pages))
1628                 goto fail;
1629         return area->addr;
1630
1631 fail:
1632         warn_alloc_failed(gfp_mask, order,
1633                           "vmalloc: allocation failure, allocated %ld of %ld bytes\n",
1634                           (area->nr_pages*PAGE_SIZE), area->size);
1635         vfree(area->addr);
1636         return NULL;
1637 }
1638
1639 /**
1640  *      __vmalloc_node_range  -  allocate virtually contiguous memory
1641  *      @size:          allocation size
1642  *      @align:         desired alignment
1643  *      @start:         vm area range start
1644  *      @end:           vm area range end
1645  *      @gfp_mask:      flags for the page level allocator
1646  *      @prot:          protection mask for the allocated pages
1647  *      @vm_flags:      additional vm area flags (e.g. %VM_NO_GUARD)
1648  *      @node:          node to use for allocation or NUMA_NO_NODE
1649  *      @caller:        caller's return address
1650  *
1651  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1652  *      allocator with @gfp_mask flags.  Map them into contiguous
1653  *      kernel virtual space, using a pagetable protection of @prot.
1654  */
1655 void *__vmalloc_node_range(unsigned long size, unsigned long align,
1656                         unsigned long start, unsigned long end, gfp_t gfp_mask,
1657                         pgprot_t prot, unsigned long vm_flags, int node,
1658                         const void *caller)
1659 {
1660         struct vm_struct *area;
1661         void *addr;
1662         unsigned long real_size = size;
1663
1664         size = PAGE_ALIGN(size);
1665         if (!size || (size >> PAGE_SHIFT) > totalram_pages)
1666                 goto fail;
1667
1668         area = __get_vm_area_node(size, align, VM_ALLOC | VM_UNINITIALIZED |
1669                                 vm_flags, start, end, node, gfp_mask, caller);
1670         if (!area)
1671                 goto fail;
1672
1673         addr = __vmalloc_area_node(area, gfp_mask, prot, node);
1674         if (!addr)
1675                 return NULL;
1676
1677         /*
1678          * In this function, newly allocated vm_struct has VM_UNINITIALIZED
1679          * flag. It means that vm_struct is not fully initialized.
1680          * Now, it is fully initialized, so remove this flag here.
1681          */
1682         clear_vm_uninitialized_flag(area);
1683
1684         /*
1685          * A ref_count = 2 is needed because vm_struct allocated in
1686          * __get_vm_area_node() contains a reference to the virtual address of
1687          * the vmalloc'ed block.
1688          */
1689         kmemleak_alloc(addr, real_size, 2, gfp_mask);
1690
1691         return addr;
1692
1693 fail:
1694         warn_alloc_failed(gfp_mask, 0,
1695                           "vmalloc: allocation failure: %lu bytes\n",
1696                           real_size);
1697         return NULL;
1698 }
1699
1700 /**
1701  *      __vmalloc_node  -  allocate virtually contiguous memory
1702  *      @size:          allocation size
1703  *      @align:         desired alignment
1704  *      @gfp_mask:      flags for the page level allocator
1705  *      @prot:          protection mask for the allocated pages
1706  *      @node:          node to use for allocation or NUMA_NO_NODE
1707  *      @caller:        caller's return address
1708  *
1709  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1710  *      allocator with @gfp_mask flags.  Map them into contiguous
1711  *      kernel virtual space, using a pagetable protection of @prot.
1712  */
1713 static void *__vmalloc_node(unsigned long size, unsigned long align,
1714                             gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot,
1715                             int node, const void *caller)
1716 {
1717         return __vmalloc_node_range(size, align, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
1718                                 gfp_mask, prot, 0, node, caller);
1719 }
1720
1721 void *__vmalloc(unsigned long size, gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot)
1722 {
1723         return __vmalloc_node(size, 1, gfp_mask, prot, NUMA_NO_NODE,
1724                                 __builtin_return_address(0));
1725 }
1726 EXPORT_SYMBOL(__vmalloc);
1727
1728 static inline void *__vmalloc_node_flags(unsigned long size,
1729                                         int node, gfp_t flags)
1730 {
1731         return __vmalloc_node(size, 1, flags, PAGE_KERNEL,
1732                                         node, __builtin_return_address(0));
1733 }
1734
1735 /**
1736  *      vmalloc  -  allocate virtually contiguous memory
1737  *      @size:          allocation size
1738  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1739  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1740  *
1741  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1742  *      use __vmalloc() instead.
1743  */
1744 void *vmalloc(unsigned long size)
1745 {
1746         return __vmalloc_node_flags(size, NUMA_NO_NODE,
1747                                     GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM);
1748 }
1749 EXPORT_SYMBOL(vmalloc);
1750
1751 /**
1752  *      vzalloc - allocate virtually contiguous memory with zero fill
1753  *      @size:  allocation size
1754  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1755  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1756  *      The memory allocated is set to zero.
1757  *
1758  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1759  *      use __vmalloc() instead.
1760  */
1761 void *vzalloc(unsigned long size)
1762 {
1763         return __vmalloc_node_flags(size, NUMA_NO_NODE,
1764                                 GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM | __GFP_ZERO);
1765 }
1766 EXPORT_SYMBOL(vzalloc);
1767
1768 /**
1769  * vmalloc_user - allocate zeroed virtually contiguous memory for userspace
1770  * @size: allocation size
1771  *
1772  * The resulting memory area is zeroed so it can be mapped to userspace
1773  * without leaking data.
1774  */
1775 void *vmalloc_user(unsigned long size)
1776 {
1777         struct vm_struct *area;
1778         void *ret;
1779
1780         ret = __vmalloc_node(size, SHMLBA,
1781                              GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM | __GFP_ZERO,
1782                              PAGE_KERNEL, NUMA_NO_NODE,
1783                              __builtin_return_address(0));
1784         if (ret) {
1785                 area = find_vm_area(ret);
1786                 area->flags |= VM_USERMAP;
1787         }
1788         return ret;
1789 }
1790 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_user);
1791
1792 /**
1793  *      vmalloc_node  -  allocate memory on a specific node
1794  *      @size:          allocation size
1795  *      @node:          numa node
1796  *
1797  *      Allocate enough pages to cover @size from the page level
1798  *      allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1799  *
1800  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1801  *      use __vmalloc() instead.
1802  */
1803 void *vmalloc_node(unsigned long size, int node)
1804 {
1805         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM, PAGE_KERNEL,
1806                                         node, __builtin_return_address(0));
1807 }
1808 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_node);
1809
1810 /**
1811  * vzalloc_node - allocate memory on a specific node with zero fill
1812  * @size:       allocation size
1813  * @node:       numa node
1814  *
1815  * Allocate enough pages to cover @size from the page level
1816  * allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1817  * The memory allocated is set to zero.
1818  *
1819  * For tight control over page level allocator and protection flags
1820  * use __vmalloc_node() instead.
1821  */
1822 void *vzalloc_node(unsigned long size, int node)
1823 {
1824         return __vmalloc_node_flags(size, node,
1825                          GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM | __GFP_ZERO);
1826 }
1827 EXPORT_SYMBOL(vzalloc_node);
1828
1829 #ifndef PAGE_KERNEL_EXEC
1830 # define PAGE_KERNEL_EXEC PAGE_KERNEL
1831 #endif
1832
1833 /**
1834  *      vmalloc_exec  -  allocate virtually contiguous, executable memory
1835  *      @size:          allocation size
1836  *
1837  *      Kernel-internal function to allocate enough pages to cover @size
1838  *      the page level allocator and map them into contiguous and
1839  *      executable kernel virtual space.
1840  *
1841  *      For tight control over page level allocator and protection flags
1842  *      use __vmalloc() instead.
1843  */
1844
1845 void *vmalloc_exec(unsigned long size)
1846 {
1847         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM, PAGE_KERNEL_EXEC,
1848                               NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1849 }
1850
1851 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_ZONE_DMA32)
1852 #define GFP_VMALLOC32 GFP_DMA32 | GFP_KERNEL
1853 #elif defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_ZONE_DMA)
1854 #define GFP_VMALLOC32 GFP_DMA | GFP_KERNEL
1855 #else
1856 #define GFP_VMALLOC32 GFP_KERNEL
1857 #endif
1858
1859 /**
1860  *      vmalloc_32  -  allocate virtually contiguous memory (32bit addressable)
1861  *      @size:          allocation size
1862  *
1863  *      Allocate enough 32bit PA addressable pages to cover @size from the
1864  *      page level allocator and map them into contiguous kernel virtual space.
1865  */
1866 void *vmalloc_32(unsigned long size)
1867 {
1868         return __vmalloc_node(size, 1, GFP_VMALLOC32, PAGE_KERNEL,
1869                               NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1870 }
1871 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_32);
1872
1873 /**
1874  * vmalloc_32_user - allocate zeroed virtually contiguous 32bit memory
1875  *      @size:          allocation size
1876  *
1877  * The resulting memory area is 32bit addressable and zeroed so it can be
1878  * mapped to userspace without leaking data.
1879  */
1880 void *vmalloc_32_user(unsigned long size)
1881 {
1882         struct vm_struct *area;
1883         void *ret;
1884
1885         ret = __vmalloc_node(size, 1, GFP_VMALLOC32 | __GFP_ZERO, PAGE_KERNEL,
1886                              NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
1887         if (ret) {
1888                 area = find_vm_area(ret);
1889                 area->flags |= VM_USERMAP;
1890         }
1891         return ret;
1892 }
1893 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_32_user);
1894
1895 /*
1896  * small helper routine , copy contents to buf from addr.
1897  * If the page is not present, fill zero.
1898  */
1899
1900 static int aligned_vread(char *buf, char *addr, unsigned long count)
1901 {
1902         struct page *p;
1903         int copied = 0;
1904
1905         while (count) {
1906                 unsigned long offset, length;
1907
1908                 offset = (unsigned long)addr & ~PAGE_MASK;
1909                 length = PAGE_SIZE - offset;
1910                 if (length > count)
1911                         length = count;
1912                 p = vmalloc_to_page(addr);
1913                 /*
1914                  * To do safe access to this _mapped_ area, we need
1915                  * lock. But adding lock here means that we need to add
1916                  * overhead of vmalloc()/vfree() calles for this _debug_
1917                  * interface, rarely used. Instead of that, we'll use
1918                  * kmap() and get small overhead in this access function.
1919                  */
1920                 if (p) {
1921                         /*
1922                          * we can expect USER0 is not used (see vread/vwrite's
1923                          * function description)
1924                          */
1925                         void *map = kmap_atomic(p);
1926                         memcpy(buf, map + offset, length);
1927                         kunmap_atomic(map);
1928                 } else
1929                         memset(buf, 0, length);
1930
1931                 addr += length;
1932                 buf += length;
1933                 copied += length;
1934                 count -= length;
1935         }
1936         return copied;
1937 }
1938
1939 static int aligned_vwrite(char *buf, char *addr, unsigned long count)
1940 {
1941         struct page *p;
1942         int copied = 0;
1943
1944         while (count) {
1945                 unsigned long offset, length;
1946
1947                 offset = (unsigned long)addr & ~PAGE_MASK;
1948                 length = PAGE_SIZE - offset;
1949                 if (length > count)
1950                         length = count;
1951                 p = vmalloc_to_page(addr);
1952                 /*
1953                  * To do safe access to this _mapped_ area, we need
1954                  * lock. But adding lock here means that we need to add
1955                  * overhead of vmalloc()/vfree() calles for this _debug_
1956                  * interface, rarely used. Instead of that, we'll use
1957                  * kmap() and get small overhead in this access function.
1958                  */
1959                 if (p) {
1960                         /*
1961                          * we can expect USER0 is not used (see vread/vwrite's
1962                          * function description)
1963                          */
1964                         void *map = kmap_atomic(p);
1965                         memcpy(map + offset, buf, length);
1966                         kunmap_atomic(map);
1967                 }
1968                 addr += length;
1969                 buf += length;
1970                 copied += length;
1971                 count -= length;
1972         }
1973         return copied;
1974 }
1975
1976 /**
1977  *      vread() -  read vmalloc area in a safe way.
1978  *      @buf:           buffer for reading data
1979  *      @addr:          vm address.
1980  *      @count:         number of bytes to be read.
1981  *
1982  *      Returns # of bytes which addr and buf should be increased.
1983  *      (same number to @count). Returns 0 if [addr...addr+count) doesn't
1984  *      includes any intersect with alive vmalloc area.
1985  *
1986  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
1987  *      copy data from that area to a given buffer. If the given memory range
1988  *      of [addr...addr+count) includes some valid address, data is copied to
1989  *      proper area of @buf. If there are memory holes, they'll be zero-filled.
1990  *      IOREMAP area is treated as memory hole and no copy is done.
1991  *
1992  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersects with alive
1993  *      vm_struct area, returns 0. @buf should be kernel's buffer.
1994  *
1995  *      Note: In usual ops, vread() is never necessary because the caller
1996  *      should know vmalloc() area is valid and can use memcpy().
1997  *      This is for routines which have to access vmalloc area without
1998  *      any informaion, as /dev/kmem.
1999  *
2000  */
2001
2002 long vread(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2003 {
2004         struct vmap_area *va;
2005         struct vm_struct *vm;
2006         char *vaddr, *buf_start = buf;
2007         unsigned long buflen = count;
2008         unsigned long n;
2009
2010         /* Don't allow overflow */
2011         if ((unsigned long) addr + count < count)
2012                 count = -(unsigned long) addr;
2013
2014         spin_lock(&vmap_area_lock);
2015         list_for_each_entry(va, &vmap_area_list, list) {
2016                 if (!count)
2017                         break;
2018
2019                 if (!(va->flags & VM_VM_AREA))
2020                         continue;
2021
2022                 vm = va->vm;
2023                 vaddr = (char *) vm->addr;
2024                 if (addr >= vaddr + get_vm_area_size(vm))
2025                         continue;
2026                 while (addr < vaddr) {
2027                         if (count == 0)
2028                                 goto finished;
2029                         *buf = '\0';
2030                         buf++;
2031                         addr++;
2032                         count--;
2033                 }
2034                 n = vaddr + get_vm_area_size(vm) - addr;
2035                 if (n > count)
2036                         n = count;
2037                 if (!(vm->flags & VM_IOREMAP))
2038                         aligned_vread(buf, addr, n);
2039                 else /* IOREMAP area is treated as memory hole */
2040                         memset(buf, 0, n);
2041                 buf += n;
2042                 addr += n;
2043                 count -= n;
2044         }
2045 finished:
2046         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2047
2048         if (buf == buf_start)
2049                 return 0;
2050         /* zero-fill memory holes */
2051         if (buf != buf_start + buflen)
2052                 memset(buf, 0, buflen - (buf - buf_start));
2053
2054         return buflen;
2055 }
2056
2057 /**
2058  *      vwrite() -  write vmalloc area in a safe way.
2059  *      @buf:           buffer for source data
2060  *      @addr:          vm address.
2061  *      @count:         number of bytes to be read.
2062  *
2063  *      Returns # of bytes which addr and buf should be incresed.
2064  *      (same number to @count).
2065  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersect with valid
2066  *      vmalloc area, returns 0.
2067  *
2068  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2069  *      copy data from a buffer to the given addr. If specified range of
2070  *      [addr...addr+count) includes some valid address, data is copied from
2071  *      proper area of @buf. If there are memory holes, no copy to hole.
2072  *      IOREMAP area is treated as memory hole and no copy is done.
2073  *
2074  *      If [addr...addr+count) doesn't includes any intersects with alive
2075  *      vm_struct area, returns 0. @buf should be kernel's buffer.
2076  *
2077  *      Note: In usual ops, vwrite() is never necessary because the caller
2078  *      should know vmalloc() area is valid and can use memcpy().
2079  *      This is for routines which have to access vmalloc area without
2080  *      any informaion, as /dev/kmem.
2081  */
2082
2083 long vwrite(char *buf, char *addr, unsigned long count)
2084 {
2085         struct vmap_area *va;
2086         struct vm_struct *vm;
2087         char *vaddr;
2088         unsigned long n, buflen;
2089         int copied = 0;
2090
2091         /* Don't allow overflow */
2092         if ((unsigned long) addr + count < count)
2093                 count = -(unsigned long) addr;
2094         buflen = count;
2095
2096         spin_lock(&vmap_area_lock);
2097         list_for_each_entry(va, &vmap_area_list, list) {
2098                 if (!count)
2099                         break;
2100
2101                 if (!(va->flags & VM_VM_AREA))
2102                         continue;
2103
2104                 vm = va->vm;
2105                 vaddr = (char *) vm->addr;
2106                 if (addr >= vaddr + get_vm_area_size(vm))
2107                         continue;
2108                 while (addr < vaddr) {
2109                         if (count == 0)
2110                                 goto finished;
2111                         buf++;
2112                         addr++;
2113                         count--;
2114                 }
2115                 n = vaddr + get_vm_area_size(vm) - addr;
2116                 if (n > count)
2117                         n = count;
2118                 if (!(vm->flags & VM_IOREMAP)) {
2119                         aligned_vwrite(buf, addr, n);
2120                         copied++;
2121                 }
2122                 buf += n;
2123                 addr += n;
2124                 count -= n;
2125         }
2126 finished:
2127         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2128         if (!copied)
2129                 return 0;
2130         return buflen;
2131 }
2132
2133 /**
2134  *      remap_vmalloc_range_partial  -  map vmalloc pages to userspace
2135  *      @vma:           vma to cover
2136  *      @uaddr:         target user address to start at
2137  *      @kaddr:         virtual address of vmalloc kernel memory
2138  *      @size:          size of map area
2139  *
2140  *      Returns:        0 for success, -Exxx on failure
2141  *
2142  *      This function checks that @kaddr is a valid vmalloc'ed area,
2143  *      and that it is big enough to cover the range starting at
2144  *      @uaddr in @vma. Will return failure if that criteria isn't
2145  *      met.
2146  *
2147  *      Similar to remap_pfn_range() (see mm/memory.c)
2148  */
2149 int remap_vmalloc_range_partial(struct vm_area_struct *vma, unsigned long uaddr,
2150                                 void *kaddr, unsigned long size)
2151 {
2152         struct vm_struct *area;
2153
2154         size = PAGE_ALIGN(size);
2155
2156         if (!PAGE_ALIGNED(uaddr) || !PAGE_ALIGNED(kaddr))
2157                 return -EINVAL;
2158
2159         area = find_vm_area(kaddr);
2160         if (!area)
2161                 return -EINVAL;
2162
2163         if (!(area->flags & VM_USERMAP))
2164                 return -EINVAL;
2165
2166         if (kaddr + size > area->addr + area->size)
2167                 return -EINVAL;
2168
2169         do {
2170                 struct page *page = vmalloc_to_page(kaddr);
2171                 int ret;
2172
2173                 ret = vm_insert_page(vma, uaddr, page);
2174                 if (ret)
2175                         return ret;
2176
2177                 uaddr += PAGE_SIZE;
2178                 kaddr += PAGE_SIZE;
2179                 size -= PAGE_SIZE;
2180         } while (size > 0);
2181
2182         vma->vm_flags |= VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
2183
2184         return 0;
2185 }
2186 EXPORT_SYMBOL(remap_vmalloc_range_partial);
2187
2188 /**
2189  *      remap_vmalloc_range  -  map vmalloc pages to userspace
2190  *      @vma:           vma to cover (map full range of vma)
2191  *      @addr:          vmalloc memory
2192  *      @pgoff:         number of pages into addr before first page to map
2193  *
2194  *      Returns:        0 for success, -Exxx on failure
2195  *
2196  *      This function checks that addr is a valid vmalloc'ed area, and
2197  *      that it is big enough to cover the vma. Will return failure if
2198  *      that criteria isn't met.
2199  *
2200  *      Similar to remap_pfn_range() (see mm/memory.c)
2201  */
2202 int remap_vmalloc_range(struct vm_area_struct *vma, void *addr,
2203                                                 unsigned long pgoff)
2204 {
2205         return remap_vmalloc_range_partial(vma, vma->vm_start,
2206                                            addr + (pgoff << PAGE_SHIFT),
2207                                            vma->vm_end - vma->vm_start);
2208 }
2209 EXPORT_SYMBOL(remap_vmalloc_range);
2210
2211 /*
2212  * Implement a stub for vmalloc_sync_all() if the architecture chose not to
2213  * have one.
2214  */
2215 void __weak vmalloc_sync_all(void)
2216 {
2217 }
2218
2219
2220 static int f(pte_t *pte, pgtable_t table, unsigned long addr, void *data)
2221 {
2222         pte_t ***p = data;
2223
2224         if (p) {
2225                 *(*p) = pte;
2226                 (*p)++;
2227         }
2228         return 0;
2229 }
2230
2231 /**
2232  *      alloc_vm_area - allocate a range of kernel address space
2233  *      @size:          size of the area
2234  *      @ptes:          returns the PTEs for the address space
2235  *
2236  *      Returns:        NULL on failure, vm_struct on success
2237  *
2238  *      This function reserves a range of kernel address space, and
2239  *      allocates pagetables to map that range.  No actual mappings
2240  *      are created.
2241  *
2242  *      If @ptes is non-NULL, pointers to the PTEs (in init_mm)
2243  *      allocated for the VM area are returned.
2244  */
2245 struct vm_struct *alloc_vm_area(size_t size, pte_t **ptes)
2246 {
2247         struct vm_struct *area;
2248
2249         area = get_vm_area_caller(size, VM_IOREMAP,
2250                                 __builtin_return_address(0));
2251         if (area == NULL)
2252                 return NULL;
2253
2254         /*
2255          * This ensures that page tables are constructed for this region
2256          * of kernel virtual address space and mapped into init_mm.
2257          */
2258         if (apply_to_page_range(&init_mm, (unsigned long)area->addr,
2259                                 size, f, ptes ? &ptes : NULL)) {
2260                 free_vm_area(area);
2261                 return NULL;
2262         }
2263
2264         return area;
2265 }
2266 EXPORT_SYMBOL_GPL(alloc_vm_area);
2267
2268 void free_vm_area(struct vm_struct *area)
2269 {
2270         struct vm_struct *ret;
2271         ret = remove_vm_area(area->addr);
2272         BUG_ON(ret != area);
2273         kfree(area);
2274 }
2275 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_vm_area);
2276
2277 #ifdef CONFIG_SMP
2278 static struct vmap_area *node_to_va(struct rb_node *n)
2279 {
2280         return n ? rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node) : NULL;
2281 }
2282
2283 /**
2284  * pvm_find_next_prev - find the next and prev vmap_area surrounding @end
2285  * @end: target address
2286  * @pnext: out arg for the next vmap_area
2287  * @pprev: out arg for the previous vmap_area
2288  *
2289  * Returns: %true if either or both of next and prev are found,
2290  *          %false if no vmap_area exists
2291  *
2292  * Find vmap_areas end addresses of which enclose @end.  ie. if not
2293  * NULL, *pnext->va_end > @end and *pprev->va_end <= @end.
2294  */
2295 static bool pvm_find_next_prev(unsigned long end,
2296                                struct vmap_area **pnext,
2297                                struct vmap_area **pprev)
2298 {
2299         struct rb_node *n = vmap_area_root.rb_node;
2300         struct vmap_area *va = NULL;
2301
2302         while (n) {
2303                 va = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
2304                 if (end < va->va_end)
2305                         n = n->rb_left;
2306                 else if (end > va->va_end)
2307                         n = n->rb_right;
2308                 else
2309                         break;
2310         }
2311
2312         if (!va)
2313                 return false;
2314
2315         if (va->va_end > end) {
2316                 *pnext = va;
2317                 *pprev = node_to_va(rb_prev(&(*pnext)->rb_node));
2318         } else {
2319                 *pprev = va;
2320                 *pnext = node_to_va(rb_next(&(*pprev)->rb_node));
2321         }
2322         return true;
2323 }
2324
2325 /**
2326  * pvm_determine_end - find the highest aligned address between two vmap_areas
2327  * @pnext: in/out arg for the next vmap_area
2328  * @pprev: in/out arg for the previous vmap_area
2329  * @align: alignment
2330  *
2331  * Returns: determined end address
2332  *
2333  * Find the highest aligned address between *@pnext and *@pprev below
2334  * VMALLOC_END.  *@pnext and *@pprev are adjusted so that the aligned
2335  * down address is between the end addresses of the two vmap_areas.
2336  *
2337  * Please note that the address returned by this function may fall
2338  * inside *@pnext vmap_area.  The caller is responsible for checking
2339  * that.
2340  */
2341 static unsigned long pvm_determine_end(struct vmap_area **pnext,
2342                                        struct vmap_area **pprev,
2343                                        unsigned long align)
2344 {
2345         const unsigned long vmalloc_end = VMALLOC_END & ~(align - 1);
2346         unsigned long addr;
2347
2348         if (*pnext)
2349                 addr = min((*pnext)->va_start & ~(align - 1), vmalloc_end);
2350         else
2351                 addr = vmalloc_end;
2352
2353         while (*pprev && (*pprev)->va_end > addr) {
2354                 *pnext = *pprev;
2355                 *pprev = node_to_va(rb_prev(&(*pnext)->rb_node));
2356         }
2357
2358         return addr;
2359 }
2360
2361 /**
2362  * pcpu_get_vm_areas - allocate vmalloc areas for percpu allocator
2363  * @offsets: array containing offset of each area
2364  * @sizes: array containing size of each area
2365  * @nr_vms: the number of areas to allocate
2366  * @align: alignment, all entries in @offsets and @sizes must be aligned to this
2367  *
2368  * Returns: kmalloc'd vm_struct pointer array pointing to allocated
2369  *          vm_structs on success, %NULL on failure
2370  *
2371  * Percpu allocator wants to use congruent vm areas so that it can
2372  * maintain the offsets among percpu areas.  This function allocates
2373  * congruent vmalloc areas for it with GFP_KERNEL.  These areas tend to
2374  * be scattered pretty far, distance between two areas easily going up
2375  * to gigabytes.  To avoid interacting with regular vmallocs, these
2376  * areas are allocated from top.
2377  *
2378  * Despite its complicated look, this allocator is rather simple.  It
2379  * does everything top-down and scans areas from the end looking for
2380  * matching slot.  While scanning, if any of the areas overlaps with
2381  * existing vmap_area, the base address is pulled down to fit the
2382  * area.  Scanning is repeated till all the areas fit and then all
2383  * necessary data structres are inserted and the result is returned.
2384  */
2385 struct vm_struct **pcpu_get_vm_areas(const unsigned long *offsets,
2386                                      const size_t *sizes, int nr_vms,
2387                                      size_t align)
2388 {
2389         const unsigned long vmalloc_start = ALIGN(VMALLOC_START, align);
2390         const unsigned long vmalloc_end = VMALLOC_END & ~(align - 1);
2391         struct vmap_area **vas, *prev, *next;
2392         struct vm_struct **vms;
2393         int area, area2, last_area, term_area;
2394         unsigned long base, start, end, last_end;
2395         bool purged = false;
2396
2397         /* verify parameters and allocate data structures */
2398         BUG_ON(align & ~PAGE_MASK || !is_power_of_2(align));
2399         for (last_area = 0, area = 0; area < nr_vms; area++) {
2400                 start = offsets[area];
2401                 end = start + sizes[area];
2402
2403                 /* is everything aligned properly? */
2404                 BUG_ON(!IS_ALIGNED(offsets[area], align));
2405                 BUG_ON(!IS_ALIGNED(sizes[area], align));
2406
2407                 /* detect the area with the highest address */
2408                 if (start > offsets[last_area])
2409                         last_area = area;
2410
2411                 for (area2 = 0; area2 < nr_vms; area2++) {
2412                         unsigned long start2 = offsets[area2];
2413                         unsigned long end2 = start2 + sizes[area2];
2414
2415                         if (area2 == area)
2416                                 continue;
2417
2418                         BUG_ON(start2 >= start && start2 < end);
2419                         BUG_ON(end2 <= end && end2 > start);
2420                 }
2421         }
2422         last_end = offsets[last_area] + sizes[last_area];
2423
2424         if (vmalloc_end - vmalloc_start < last_end) {
2425                 WARN_ON(true);
2426                 return NULL;
2427         }
2428
2429         vms = kcalloc(nr_vms, sizeof(vms[0]), GFP_KERNEL);
2430         vas = kcalloc(nr_vms, sizeof(vas[0]), GFP_KERNEL);
2431         if (!vas || !vms)
2432                 goto err_free2;
2433
2434         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2435                 vas[area] = kzalloc(sizeof(struct vmap_area), GFP_KERNEL);
2436                 vms[area] = kzalloc(sizeof(struct vm_struct), GFP_KERNEL);
2437                 if (!vas[area] || !vms[area])
2438                         goto err_free;
2439         }
2440 retry:
2441         spin_lock(&vmap_area_lock);
2442
2443         /* start scanning - we scan from the top, begin with the last area */
2444         area = term_area = last_area;
2445         start = offsets[area];
2446         end = start + sizes[area];
2447
2448         if (!pvm_find_next_prev(vmap_area_pcpu_hole, &next, &prev)) {
2449                 base = vmalloc_end - last_end;
2450                 goto found;
2451         }
2452         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2453
2454         while (true) {
2455                 BUG_ON(next && next->va_end <= base + end);
2456                 BUG_ON(prev && prev->va_end > base + end);
2457
2458                 /*
2459                  * base might have underflowed, add last_end before
2460                  * comparing.
2461                  */
2462                 if (base + last_end < vmalloc_start + last_end) {
2463                         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2464                         if (!purged) {
2465                                 purge_vmap_area_lazy();
2466                                 purged = true;
2467                                 goto retry;
2468                         }
2469                         goto err_free;
2470                 }
2471
2472                 /*
2473                  * If next overlaps, move base downwards so that it's
2474                  * right below next and then recheck.
2475                  */
2476                 if (next && next->va_start < base + end) {
2477                         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2478                         term_area = area;
2479                         continue;
2480                 }
2481
2482                 /*
2483                  * If prev overlaps, shift down next and prev and move
2484                  * base so that it's right below new next and then
2485                  * recheck.
2486                  */
2487                 if (prev && prev->va_end > base + start)  {
2488                         next = prev;
2489                         prev = node_to_va(rb_prev(&next->rb_node));
2490                         base = pvm_determine_end(&next, &prev, align) - end;
2491                         term_area = area;
2492                         continue;
2493                 }
2494
2495                 /*
2496                  * This area fits, move on to the previous one.  If
2497                  * the previous one is the terminal one, we're done.
2498                  */
2499                 area = (area + nr_vms - 1) % nr_vms;
2500                 if (area == term_area)
2501                         break;
2502                 start = offsets[area];
2503                 end = start + sizes[area];
2504                 pvm_find_next_prev(base + end, &next, &prev);
2505         }
2506 found:
2507         /* we've found a fitting base, insert all va's */
2508         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2509                 struct vmap_area *va = vas[area];
2510
2511                 va->va_start = base + offsets[area];
2512                 va->va_end = va->va_start + sizes[area];
2513                 __insert_vmap_area(va);
2514         }
2515
2516         vmap_area_pcpu_hole = base + offsets[last_area];
2517
2518         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2519
2520         /* insert all vm's */
2521         for (area = 0; area < nr_vms; area++)
2522                 setup_vmalloc_vm(vms[area], vas[area], VM_ALLOC,
2523                                  pcpu_get_vm_areas);
2524
2525         kfree(vas);
2526         return vms;
2527
2528 err_free:
2529         for (area = 0; area < nr_vms; area++) {
2530                 kfree(vas[area]);
2531                 kfree(vms[area]);
2532         }
2533 err_free2:
2534         kfree(vas);
2535         kfree(vms);
2536         return NULL;
2537 }
2538
2539 /**
2540  * pcpu_free_vm_areas - free vmalloc areas for percpu allocator
2541  * @vms: vm_struct pointer array returned by pcpu_get_vm_areas()
2542  * @nr_vms: the number of allocated areas
2543  *
2544  * Free vm_structs and the array allocated by pcpu_get_vm_areas().
2545  */
2546 void pcpu_free_vm_areas(struct vm_struct **vms, int nr_vms)
2547 {
2548         int i;
2549
2550         for (i = 0; i < nr_vms; i++)
2551                 free_vm_area(vms[i]);
2552         kfree(vms);
2553 }
2554 #endif  /* CONFIG_SMP */
2555
2556 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2557 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
2558         __acquires(&vmap_area_lock)
2559 {
2560         loff_t n = *pos;
2561         struct vmap_area *va;
2562
2563         spin_lock(&vmap_area_lock);
2564         va = list_entry((&vmap_area_list)->next, typeof(*va), list);
2565         while (n > 0 && &va->list != &vmap_area_list) {
2566                 n--;
2567                 va = list_entry(va->list.next, typeof(*va), list);
2568         }
2569         if (!n && &va->list != &vmap_area_list)
2570                 return va;
2571
2572         return NULL;
2573
2574 }
2575
2576 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
2577 {
2578         struct vmap_area *va = p, *next;
2579
2580         ++*pos;
2581         next = list_entry(va->list.next, typeof(*va), list);
2582         if (&next->list != &vmap_area_list)
2583                 return next;
2584
2585         return NULL;
2586 }
2587
2588 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
2589         __releases(&vmap_area_lock)
2590 {
2591         spin_unlock(&vmap_area_lock);
2592 }
2593
2594 static void show_numa_info(struct seq_file *m, struct vm_struct *v)
2595 {
2596         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA)) {
2597                 unsigned int nr, *counters = m->private;
2598
2599                 if (!counters)
2600                         return;
2601
2602                 if (v->flags & VM_UNINITIALIZED)
2603                         return;
2604                 /* Pair with smp_wmb() in clear_vm_uninitialized_flag() */
2605                 smp_rmb();
2606
2607                 memset(counters, 0, nr_node_ids * sizeof(unsigned int));
2608
2609                 for (nr = 0; nr < v->nr_pages; nr++)
2610                         counters[page_to_nid(v->pages[nr])]++;
2611
2612                 for_each_node_state(nr, N_HIGH_MEMORY)
2613                         if (counters[nr])
2614                                 seq_printf(m, " N%u=%u", nr, counters[nr]);
2615         }
2616 }
2617
2618 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
2619 {
2620         struct vmap_area *va = p;
2621         struct vm_struct *v;
2622
2623         /*
2624          * s_show can encounter race with remove_vm_area, !VM_VM_AREA on
2625          * behalf of vmap area is being tear down or vm_map_ram allocation.
2626          */
2627         if (!(va->flags & VM_VM_AREA))
2628                 return 0;
2629
2630         v = va->vm;
2631
2632         seq_printf(m, "0x%pK-0x%pK %7ld",
2633                 v->addr, v->addr + v->size, v->size);
2634
2635         if (v->caller)
2636                 seq_printf(m, " %pS", v->caller);
2637
2638         if (v->nr_pages)
2639                 seq_printf(m, " pages=%d", v->nr_pages);
2640
2641         if (v->phys_addr)
2642                 seq_printf(m, " phys=%llx", (unsigned long long)v->phys_addr);
2643
2644         if (v->flags & VM_IOREMAP)
2645                 seq_puts(m, " ioremap");
2646
2647         if (v->flags & VM_ALLOC)
2648                 seq_puts(m, " vmalloc");
2649
2650         if (v->flags & VM_MAP)
2651                 seq_puts(m, " vmap");
2652
2653         if (v->flags & VM_USERMAP)
2654                 seq_puts(m, " user");
2655
2656         if (v->flags & VM_VPAGES)
2657                 seq_puts(m, " vpages");
2658
2659         show_numa_info(m, v);
2660         seq_putc(m, '\n');
2661         return 0;
2662 }
2663
2664 static const struct seq_operations vmalloc_op = {
2665         .start = s_start,
2666         .next = s_next,
2667         .stop = s_stop,
2668         .show = s_show,
2669 };
2670
2671 static int vmalloc_open(struct inode *inode, struct file *file)
2672 {
2673         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA))
2674                 return seq_open_private(file, &vmalloc_op,
2675                                         nr_node_ids * sizeof(unsigned int));
2676         else
2677                 return seq_open(file, &vmalloc_op);
2678 }
2679
2680 static const struct file_operations proc_vmalloc_operations = {
2681         .open           = vmalloc_open,
2682         .read           = seq_read,
2683         .llseek         = seq_lseek,
2684         .release        = seq_release_private,
2685 };
2686
2687 static int __init proc_vmalloc_init(void)
2688 {
2689         proc_create("vmallocinfo", S_IRUSR, NULL, &proc_vmalloc_operations);
2690         return 0;
2691 }
2692 module_init(proc_vmalloc_init);
2693
2694 void get_vmalloc_info(struct vmalloc_info *vmi)
2695 {
2696         struct vmap_area *va;
2697         unsigned long free_area_size;
2698         unsigned long prev_end;
2699
2700         vmi->used = 0;
2701         vmi->largest_chunk = 0;
2702
2703         prev_end = VMALLOC_START;
2704
2705         rcu_read_lock();
2706
2707         if (list_empty(&vmap_area_list)) {
2708                 vmi->largest_chunk = VMALLOC_TOTAL;
2709                 goto out;
2710         }
2711
2712         list_for_each_entry_rcu(va, &vmap_area_list, list) {
2713                 unsigned long addr = va->va_start;
2714
2715                 /*
2716                  * Some archs keep another range for modules in vmalloc space
2717                  */
2718                 if (addr < VMALLOC_START)
2719                         continue;
2720                 if (addr >= VMALLOC_END)
2721                         break;
2722
2723                 if (va->flags & (VM_LAZY_FREE | VM_LAZY_FREEING))
2724                         continue;
2725
2726                 vmi->used += (va->va_end - va->va_start);
2727
2728                 free_area_size = addr - prev_end;
2729                 if (vmi->largest_chunk < free_area_size)
2730                         vmi->largest_chunk = free_area_size;
2731
2732                 prev_end = va->va_end;
2733         }
2734
2735         if (VMALLOC_END - prev_end > vmi->largest_chunk)
2736                 vmi->largest_chunk = VMALLOC_END - prev_end;
2737
2738 out:
2739         rcu_read_unlock();
2740 }
2741 #endif
2742