slab: Get rid of obj_size macro
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / mm / slab.c
1 /*
2  * linux/mm/slab.c
3  * Written by Mark Hemment, 1996/97.
4  * (markhe@nextd.demon.co.uk)
5  *
6  * kmem_cache_destroy() + some cleanup - 1999 Andrea Arcangeli
7  *
8  * Major cleanup, different bufctl logic, per-cpu arrays
9  *      (c) 2000 Manfred Spraul
10  *
11  * Cleanup, make the head arrays unconditional, preparation for NUMA
12  *      (c) 2002 Manfred Spraul
13  *
14  * An implementation of the Slab Allocator as described in outline in;
15  *      UNIX Internals: The New Frontiers by Uresh Vahalia
16  *      Pub: Prentice Hall      ISBN 0-13-101908-2
17  * or with a little more detail in;
18  *      The Slab Allocator: An Object-Caching Kernel Memory Allocator
19  *      Jeff Bonwick (Sun Microsystems).
20  *      Presented at: USENIX Summer 1994 Technical Conference
21  *
22  * The memory is organized in caches, one cache for each object type.
23  * (e.g. inode_cache, dentry_cache, buffer_head, vm_area_struct)
24  * Each cache consists out of many slabs (they are small (usually one
25  * page long) and always contiguous), and each slab contains multiple
26  * initialized objects.
27  *
28  * This means, that your constructor is used only for newly allocated
29  * slabs and you must pass objects with the same initializations to
30  * kmem_cache_free.
31  *
32  * Each cache can only support one memory type (GFP_DMA, GFP_HIGHMEM,
33  * normal). If you need a special memory type, then must create a new
34  * cache for that memory type.
35  *
36  * In order to reduce fragmentation, the slabs are sorted in 3 groups:
37  *   full slabs with 0 free objects
38  *   partial slabs
39  *   empty slabs with no allocated objects
40  *
41  * If partial slabs exist, then new allocations come from these slabs,
42  * otherwise from empty slabs or new slabs are allocated.
43  *
44  * kmem_cache_destroy() CAN CRASH if you try to allocate from the cache
45  * during kmem_cache_destroy(). The caller must prevent concurrent allocs.
46  *
47  * Each cache has a short per-cpu head array, most allocs
48  * and frees go into that array, and if that array overflows, then 1/2
49  * of the entries in the array are given back into the global cache.
50  * The head array is strictly LIFO and should improve the cache hit rates.
51  * On SMP, it additionally reduces the spinlock operations.
52  *
53  * The c_cpuarray may not be read with enabled local interrupts -
54  * it's changed with a smp_call_function().
55  *
56  * SMP synchronization:
57  *  constructors and destructors are called without any locking.
58  *  Several members in struct kmem_cache and struct slab never change, they
59  *      are accessed without any locking.
60  *  The per-cpu arrays are never accessed from the wrong cpu, no locking,
61  *      and local interrupts are disabled so slab code is preempt-safe.
62  *  The non-constant members are protected with a per-cache irq spinlock.
63  *
64  * Many thanks to Mark Hemment, who wrote another per-cpu slab patch
65  * in 2000 - many ideas in the current implementation are derived from
66  * his patch.
67  *
68  * Further notes from the original documentation:
69  *
70  * 11 April '97.  Started multi-threading - markhe
71  *      The global cache-chain is protected by the mutex 'cache_chain_mutex'.
72  *      The sem is only needed when accessing/extending the cache-chain, which
73  *      can never happen inside an interrupt (kmem_cache_create(),
74  *      kmem_cache_shrink() and kmem_cache_reap()).
75  *
76  *      At present, each engine can be growing a cache.  This should be blocked.
77  *
78  * 15 March 2005. NUMA slab allocator.
79  *      Shai Fultheim <shai@scalex86.org>.
80  *      Shobhit Dayal <shobhit@calsoftinc.com>
81  *      Alok N Kataria <alokk@calsoftinc.com>
82  *      Christoph Lameter <christoph@lameter.com>
83  *
84  *      Modified the slab allocator to be node aware on NUMA systems.
85  *      Each node has its own list of partial, free and full slabs.
86  *      All object allocations for a node occur from node specific slab lists.
87  */
88
89 #include        <linux/slab.h>
90 #include        <linux/mm.h>
91 #include        <linux/poison.h>
92 #include        <linux/swap.h>
93 #include        <linux/cache.h>
94 #include        <linux/interrupt.h>
95 #include        <linux/init.h>
96 #include        <linux/compiler.h>
97 #include        <linux/cpuset.h>
98 #include        <linux/proc_fs.h>
99 #include        <linux/seq_file.h>
100 #include        <linux/notifier.h>
101 #include        <linux/kallsyms.h>
102 #include        <linux/cpu.h>
103 #include        <linux/sysctl.h>
104 #include        <linux/module.h>
105 #include        <linux/rcupdate.h>
106 #include        <linux/string.h>
107 #include        <linux/uaccess.h>
108 #include        <linux/nodemask.h>
109 #include        <linux/kmemleak.h>
110 #include        <linux/mempolicy.h>
111 #include        <linux/mutex.h>
112 #include        <linux/fault-inject.h>
113 #include        <linux/rtmutex.h>
114 #include        <linux/reciprocal_div.h>
115 #include        <linux/debugobjects.h>
116 #include        <linux/kmemcheck.h>
117 #include        <linux/memory.h>
118 #include        <linux/prefetch.h>
119
120 #include        <asm/cacheflush.h>
121 #include        <asm/tlbflush.h>
122 #include        <asm/page.h>
123
124 #include <trace/events/kmem.h>
125
126 /*
127  * DEBUG        - 1 for kmem_cache_create() to honour; SLAB_RED_ZONE & SLAB_POISON.
128  *                0 for faster, smaller code (especially in the critical paths).
129  *
130  * STATS        - 1 to collect stats for /proc/slabinfo.
131  *                0 for faster, smaller code (especially in the critical paths).
132  *
133  * FORCED_DEBUG - 1 enables SLAB_RED_ZONE and SLAB_POISON (if possible)
134  */
135
136 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB
137 #define DEBUG           1
138 #define STATS           1
139 #define FORCED_DEBUG    1
140 #else
141 #define DEBUG           0
142 #define STATS           0
143 #define FORCED_DEBUG    0
144 #endif
145
146 /* Shouldn't this be in a header file somewhere? */
147 #define BYTES_PER_WORD          sizeof(void *)
148 #define REDZONE_ALIGN           max(BYTES_PER_WORD, __alignof__(unsigned long long))
149
150 #ifndef ARCH_KMALLOC_FLAGS
151 #define ARCH_KMALLOC_FLAGS SLAB_HWCACHE_ALIGN
152 #endif
153
154 /* Legal flag mask for kmem_cache_create(). */
155 #if DEBUG
156 # define CREATE_MASK    (SLAB_RED_ZONE | \
157                          SLAB_POISON | SLAB_HWCACHE_ALIGN | \
158                          SLAB_CACHE_DMA | \
159                          SLAB_STORE_USER | \
160                          SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_PANIC | \
161                          SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_MEM_SPREAD | \
162                          SLAB_DEBUG_OBJECTS | SLAB_NOLEAKTRACE | SLAB_NOTRACK)
163 #else
164 # define CREATE_MASK    (SLAB_HWCACHE_ALIGN | \
165                          SLAB_CACHE_DMA | \
166                          SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_PANIC | \
167                          SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_MEM_SPREAD | \
168                          SLAB_DEBUG_OBJECTS | SLAB_NOLEAKTRACE | SLAB_NOTRACK)
169 #endif
170
171 /*
172  * kmem_bufctl_t:
173  *
174  * Bufctl's are used for linking objs within a slab
175  * linked offsets.
176  *
177  * This implementation relies on "struct page" for locating the cache &
178  * slab an object belongs to.
179  * This allows the bufctl structure to be small (one int), but limits
180  * the number of objects a slab (not a cache) can contain when off-slab
181  * bufctls are used. The limit is the size of the largest general cache
182  * that does not use off-slab slabs.
183  * For 32bit archs with 4 kB pages, is this 56.
184  * This is not serious, as it is only for large objects, when it is unwise
185  * to have too many per slab.
186  * Note: This limit can be raised by introducing a general cache whose size
187  * is less than 512 (PAGE_SIZE<<3), but greater than 256.
188  */
189
190 typedef unsigned int kmem_bufctl_t;
191 #define BUFCTL_END      (((kmem_bufctl_t)(~0U))-0)
192 #define BUFCTL_FREE     (((kmem_bufctl_t)(~0U))-1)
193 #define BUFCTL_ACTIVE   (((kmem_bufctl_t)(~0U))-2)
194 #define SLAB_LIMIT      (((kmem_bufctl_t)(~0U))-3)
195
196 /*
197  * struct slab_rcu
198  *
199  * slab_destroy on a SLAB_DESTROY_BY_RCU cache uses this structure to
200  * arrange for kmem_freepages to be called via RCU.  This is useful if
201  * we need to approach a kernel structure obliquely, from its address
202  * obtained without the usual locking.  We can lock the structure to
203  * stabilize it and check it's still at the given address, only if we
204  * can be sure that the memory has not been meanwhile reused for some
205  * other kind of object (which our subsystem's lock might corrupt).
206  *
207  * rcu_read_lock before reading the address, then rcu_read_unlock after
208  * taking the spinlock within the structure expected at that address.
209  */
210 struct slab_rcu {
211         struct rcu_head head;
212         struct kmem_cache *cachep;
213         void *addr;
214 };
215
216 /*
217  * struct slab
218  *
219  * Manages the objs in a slab. Placed either at the beginning of mem allocated
220  * for a slab, or allocated from an general cache.
221  * Slabs are chained into three list: fully used, partial, fully free slabs.
222  */
223 struct slab {
224         union {
225                 struct {
226                         struct list_head list;
227                         unsigned long colouroff;
228                         void *s_mem;            /* including colour offset */
229                         unsigned int inuse;     /* num of objs active in slab */
230                         kmem_bufctl_t free;
231                         unsigned short nodeid;
232                 };
233                 struct slab_rcu __slab_cover_slab_rcu;
234         };
235 };
236
237 /*
238  * struct array_cache
239  *
240  * Purpose:
241  * - LIFO ordering, to hand out cache-warm objects from _alloc
242  * - reduce the number of linked list operations
243  * - reduce spinlock operations
244  *
245  * The limit is stored in the per-cpu structure to reduce the data cache
246  * footprint.
247  *
248  */
249 struct array_cache {
250         unsigned int avail;
251         unsigned int limit;
252         unsigned int batchcount;
253         unsigned int touched;
254         spinlock_t lock;
255         void *entry[];  /*
256                          * Must have this definition in here for the proper
257                          * alignment of array_cache. Also simplifies accessing
258                          * the entries.
259                          */
260 };
261
262 /*
263  * bootstrap: The caches do not work without cpuarrays anymore, but the
264  * cpuarrays are allocated from the generic caches...
265  */
266 #define BOOT_CPUCACHE_ENTRIES   1
267 struct arraycache_init {
268         struct array_cache cache;
269         void *entries[BOOT_CPUCACHE_ENTRIES];
270 };
271
272 /*
273  * The slab lists for all objects.
274  */
275 struct kmem_list3 {
276         struct list_head slabs_partial; /* partial list first, better asm code */
277         struct list_head slabs_full;
278         struct list_head slabs_free;
279         unsigned long free_objects;
280         unsigned int free_limit;
281         unsigned int colour_next;       /* Per-node cache coloring */
282         spinlock_t list_lock;
283         struct array_cache *shared;     /* shared per node */
284         struct array_cache **alien;     /* on other nodes */
285         unsigned long next_reap;        /* updated without locking */
286         int free_touched;               /* updated without locking */
287 };
288
289 /*
290  * Need this for bootstrapping a per node allocator.
291  */
292 #define NUM_INIT_LISTS (3 * MAX_NUMNODES)
293 static struct kmem_list3 __initdata initkmem_list3[NUM_INIT_LISTS];
294 #define CACHE_CACHE 0
295 #define SIZE_AC MAX_NUMNODES
296 #define SIZE_L3 (2 * MAX_NUMNODES)
297
298 static int drain_freelist(struct kmem_cache *cache,
299                         struct kmem_list3 *l3, int tofree);
300 static void free_block(struct kmem_cache *cachep, void **objpp, int len,
301                         int node);
302 static int enable_cpucache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp);
303 static void cache_reap(struct work_struct *unused);
304
305 /*
306  * This function must be completely optimized away if a constant is passed to
307  * it.  Mostly the same as what is in linux/slab.h except it returns an index.
308  */
309 static __always_inline int index_of(const size_t size)
310 {
311         extern void __bad_size(void);
312
313         if (__builtin_constant_p(size)) {
314                 int i = 0;
315
316 #define CACHE(x) \
317         if (size <=x) \
318                 return i; \
319         else \
320                 i++;
321 #include <linux/kmalloc_sizes.h>
322 #undef CACHE
323                 __bad_size();
324         } else
325                 __bad_size();
326         return 0;
327 }
328
329 static int slab_early_init = 1;
330
331 #define INDEX_AC index_of(sizeof(struct arraycache_init))
332 #define INDEX_L3 index_of(sizeof(struct kmem_list3))
333
334 static void kmem_list3_init(struct kmem_list3 *parent)
335 {
336         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_full);
337         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_partial);
338         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_free);
339         parent->shared = NULL;
340         parent->alien = NULL;
341         parent->colour_next = 0;
342         spin_lock_init(&parent->list_lock);
343         parent->free_objects = 0;
344         parent->free_touched = 0;
345 }
346
347 #define MAKE_LIST(cachep, listp, slab, nodeid)                          \
348         do {                                                            \
349                 INIT_LIST_HEAD(listp);                                  \
350                 list_splice(&(cachep->nodelists[nodeid]->slab), listp); \
351         } while (0)
352
353 #define MAKE_ALL_LISTS(cachep, ptr, nodeid)                             \
354         do {                                                            \
355         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_full), slabs_full, nodeid);  \
356         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_partial), slabs_partial, nodeid); \
357         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_free), slabs_free, nodeid);  \
358         } while (0)
359
360 #define CFLGS_OFF_SLAB          (0x80000000UL)
361 #define OFF_SLAB(x)     ((x)->flags & CFLGS_OFF_SLAB)
362
363 #define BATCHREFILL_LIMIT       16
364 /*
365  * Optimization question: fewer reaps means less probability for unnessary
366  * cpucache drain/refill cycles.
367  *
368  * OTOH the cpuarrays can contain lots of objects,
369  * which could lock up otherwise freeable slabs.
370  */
371 #define REAPTIMEOUT_CPUC        (2*HZ)
372 #define REAPTIMEOUT_LIST3       (4*HZ)
373
374 #if STATS
375 #define STATS_INC_ACTIVE(x)     ((x)->num_active++)
376 #define STATS_DEC_ACTIVE(x)     ((x)->num_active--)
377 #define STATS_INC_ALLOCED(x)    ((x)->num_allocations++)
378 #define STATS_INC_GROWN(x)      ((x)->grown++)
379 #define STATS_ADD_REAPED(x,y)   ((x)->reaped += (y))
380 #define STATS_SET_HIGH(x)                                               \
381         do {                                                            \
382                 if ((x)->num_active > (x)->high_mark)                   \
383                         (x)->high_mark = (x)->num_active;               \
384         } while (0)
385 #define STATS_INC_ERR(x)        ((x)->errors++)
386 #define STATS_INC_NODEALLOCS(x) ((x)->node_allocs++)
387 #define STATS_INC_NODEFREES(x)  ((x)->node_frees++)
388 #define STATS_INC_ACOVERFLOW(x)   ((x)->node_overflow++)
389 #define STATS_SET_FREEABLE(x, i)                                        \
390         do {                                                            \
391                 if ((x)->max_freeable < i)                              \
392                         (x)->max_freeable = i;                          \
393         } while (0)
394 #define STATS_INC_ALLOCHIT(x)   atomic_inc(&(x)->allochit)
395 #define STATS_INC_ALLOCMISS(x)  atomic_inc(&(x)->allocmiss)
396 #define STATS_INC_FREEHIT(x)    atomic_inc(&(x)->freehit)
397 #define STATS_INC_FREEMISS(x)   atomic_inc(&(x)->freemiss)
398 #else
399 #define STATS_INC_ACTIVE(x)     do { } while (0)
400 #define STATS_DEC_ACTIVE(x)     do { } while (0)
401 #define STATS_INC_ALLOCED(x)    do { } while (0)
402 #define STATS_INC_GROWN(x)      do { } while (0)
403 #define STATS_ADD_REAPED(x,y)   do { (void)(y); } while (0)
404 #define STATS_SET_HIGH(x)       do { } while (0)
405 #define STATS_INC_ERR(x)        do { } while (0)
406 #define STATS_INC_NODEALLOCS(x) do { } while (0)
407 #define STATS_INC_NODEFREES(x)  do { } while (0)
408 #define STATS_INC_ACOVERFLOW(x)   do { } while (0)
409 #define STATS_SET_FREEABLE(x, i) do { } while (0)
410 #define STATS_INC_ALLOCHIT(x)   do { } while (0)
411 #define STATS_INC_ALLOCMISS(x)  do { } while (0)
412 #define STATS_INC_FREEHIT(x)    do { } while (0)
413 #define STATS_INC_FREEMISS(x)   do { } while (0)
414 #endif
415
416 #if DEBUG
417
418 /*
419  * memory layout of objects:
420  * 0            : objp
421  * 0 .. cachep->obj_offset - BYTES_PER_WORD - 1: padding. This ensures that
422  *              the end of an object is aligned with the end of the real
423  *              allocation. Catches writes behind the end of the allocation.
424  * cachep->obj_offset - BYTES_PER_WORD .. cachep->obj_offset - 1:
425  *              redzone word.
426  * cachep->obj_offset: The real object.
427  * cachep->size - 2* BYTES_PER_WORD: redzone word [BYTES_PER_WORD long]
428  * cachep->size - 1* BYTES_PER_WORD: last caller address
429  *                                      [BYTES_PER_WORD long]
430  */
431 static int obj_offset(struct kmem_cache *cachep)
432 {
433         return cachep->obj_offset;
434 }
435
436 static unsigned long long *dbg_redzone1(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
437 {
438         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE));
439         return (unsigned long long*) (objp + obj_offset(cachep) -
440                                       sizeof(unsigned long long));
441 }
442
443 static unsigned long long *dbg_redzone2(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
444 {
445         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE));
446         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
447                 return (unsigned long long *)(objp + cachep->size -
448                                               sizeof(unsigned long long) -
449                                               REDZONE_ALIGN);
450         return (unsigned long long *) (objp + cachep->size -
451                                        sizeof(unsigned long long));
452 }
453
454 static void **dbg_userword(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
455 {
456         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_STORE_USER));
457         return (void **)(objp + cachep->size - BYTES_PER_WORD);
458 }
459
460 #else
461
462 #define obj_offset(x)                   0
463 #define dbg_redzone1(cachep, objp)      ({BUG(); (unsigned long long *)NULL;})
464 #define dbg_redzone2(cachep, objp)      ({BUG(); (unsigned long long *)NULL;})
465 #define dbg_userword(cachep, objp)      ({BUG(); (void **)NULL;})
466
467 #endif
468
469 #ifdef CONFIG_TRACING
470 size_t slab_buffer_size(struct kmem_cache *cachep)
471 {
472         return cachep->size;
473 }
474 EXPORT_SYMBOL(slab_buffer_size);
475 #endif
476
477 /*
478  * Do not go above this order unless 0 objects fit into the slab or
479  * overridden on the command line.
480  */
481 #define SLAB_MAX_ORDER_HI       1
482 #define SLAB_MAX_ORDER_LO       0
483 static int slab_max_order = SLAB_MAX_ORDER_LO;
484 static bool slab_max_order_set __initdata;
485
486 static inline struct kmem_cache *page_get_cache(struct page *page)
487 {
488         page = compound_head(page);
489         BUG_ON(!PageSlab(page));
490         return page->slab_cache;
491 }
492
493 static inline struct kmem_cache *virt_to_cache(const void *obj)
494 {
495         struct page *page = virt_to_head_page(obj);
496         return page->slab_cache;
497 }
498
499 static inline struct slab *virt_to_slab(const void *obj)
500 {
501         struct page *page = virt_to_head_page(obj);
502
503         VM_BUG_ON(!PageSlab(page));
504         return page->slab_page;
505 }
506
507 static inline void *index_to_obj(struct kmem_cache *cache, struct slab *slab,
508                                  unsigned int idx)
509 {
510         return slab->s_mem + cache->size * idx;
511 }
512
513 /*
514  * We want to avoid an expensive divide : (offset / cache->size)
515  *   Using the fact that size is a constant for a particular cache,
516  *   we can replace (offset / cache->size) by
517  *   reciprocal_divide(offset, cache->reciprocal_buffer_size)
518  */
519 static inline unsigned int obj_to_index(const struct kmem_cache *cache,
520                                         const struct slab *slab, void *obj)
521 {
522         u32 offset = (obj - slab->s_mem);
523         return reciprocal_divide(offset, cache->reciprocal_buffer_size);
524 }
525
526 /*
527  * These are the default caches for kmalloc. Custom caches can have other sizes.
528  */
529 struct cache_sizes malloc_sizes[] = {
530 #define CACHE(x) { .cs_size = (x) },
531 #include <linux/kmalloc_sizes.h>
532         CACHE(ULONG_MAX)
533 #undef CACHE
534 };
535 EXPORT_SYMBOL(malloc_sizes);
536
537 /* Must match cache_sizes above. Out of line to keep cache footprint low. */
538 struct cache_names {
539         char *name;
540         char *name_dma;
541 };
542
543 static struct cache_names __initdata cache_names[] = {
544 #define CACHE(x) { .name = "size-" #x, .name_dma = "size-" #x "(DMA)" },
545 #include <linux/kmalloc_sizes.h>
546         {NULL,}
547 #undef CACHE
548 };
549
550 static struct arraycache_init initarray_cache __initdata =
551     { {0, BOOT_CPUCACHE_ENTRIES, 1, 0} };
552 static struct arraycache_init initarray_generic =
553     { {0, BOOT_CPUCACHE_ENTRIES, 1, 0} };
554
555 /* internal cache of cache description objs */
556 static struct kmem_list3 *cache_cache_nodelists[MAX_NUMNODES];
557 static struct kmem_cache cache_cache = {
558         .nodelists = cache_cache_nodelists,
559         .batchcount = 1,
560         .limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES,
561         .shared = 1,
562         .size = sizeof(struct kmem_cache),
563         .name = "kmem_cache",
564 };
565
566 #define BAD_ALIEN_MAGIC 0x01020304ul
567
568 /*
569  * chicken and egg problem: delay the per-cpu array allocation
570  * until the general caches are up.
571  */
572 static enum {
573         NONE,
574         PARTIAL_AC,
575         PARTIAL_L3,
576         EARLY,
577         LATE,
578         FULL
579 } g_cpucache_up;
580
581 /*
582  * used by boot code to determine if it can use slab based allocator
583  */
584 int slab_is_available(void)
585 {
586         return g_cpucache_up >= EARLY;
587 }
588
589 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
590
591 /*
592  * Slab sometimes uses the kmalloc slabs to store the slab headers
593  * for other slabs "off slab".
594  * The locking for this is tricky in that it nests within the locks
595  * of all other slabs in a few places; to deal with this special
596  * locking we put on-slab caches into a separate lock-class.
597  *
598  * We set lock class for alien array caches which are up during init.
599  * The lock annotation will be lost if all cpus of a node goes down and
600  * then comes back up during hotplug
601  */
602 static struct lock_class_key on_slab_l3_key;
603 static struct lock_class_key on_slab_alc_key;
604
605 static struct lock_class_key debugobj_l3_key;
606 static struct lock_class_key debugobj_alc_key;
607
608 static void slab_set_lock_classes(struct kmem_cache *cachep,
609                 struct lock_class_key *l3_key, struct lock_class_key *alc_key,
610                 int q)
611 {
612         struct array_cache **alc;
613         struct kmem_list3 *l3;
614         int r;
615
616         l3 = cachep->nodelists[q];
617         if (!l3)
618                 return;
619
620         lockdep_set_class(&l3->list_lock, l3_key);
621         alc = l3->alien;
622         /*
623          * FIXME: This check for BAD_ALIEN_MAGIC
624          * should go away when common slab code is taught to
625          * work even without alien caches.
626          * Currently, non NUMA code returns BAD_ALIEN_MAGIC
627          * for alloc_alien_cache,
628          */
629         if (!alc || (unsigned long)alc == BAD_ALIEN_MAGIC)
630                 return;
631         for_each_node(r) {
632                 if (alc[r])
633                         lockdep_set_class(&alc[r]->lock, alc_key);
634         }
635 }
636
637 static void slab_set_debugobj_lock_classes_node(struct kmem_cache *cachep, int node)
638 {
639         slab_set_lock_classes(cachep, &debugobj_l3_key, &debugobj_alc_key, node);
640 }
641
642 static void slab_set_debugobj_lock_classes(struct kmem_cache *cachep)
643 {
644         int node;
645
646         for_each_online_node(node)
647                 slab_set_debugobj_lock_classes_node(cachep, node);
648 }
649
650 static void init_node_lock_keys(int q)
651 {
652         struct cache_sizes *s = malloc_sizes;
653
654         if (g_cpucache_up < LATE)
655                 return;
656
657         for (s = malloc_sizes; s->cs_size != ULONG_MAX; s++) {
658                 struct kmem_list3 *l3;
659
660                 l3 = s->cs_cachep->nodelists[q];
661                 if (!l3 || OFF_SLAB(s->cs_cachep))
662                         continue;
663
664                 slab_set_lock_classes(s->cs_cachep, &on_slab_l3_key,
665                                 &on_slab_alc_key, q);
666         }
667 }
668
669 static inline void init_lock_keys(void)
670 {
671         int node;
672
673         for_each_node(node)
674                 init_node_lock_keys(node);
675 }
676 #else
677 static void init_node_lock_keys(int q)
678 {
679 }
680
681 static inline void init_lock_keys(void)
682 {
683 }
684
685 static void slab_set_debugobj_lock_classes_node(struct kmem_cache *cachep, int node)
686 {
687 }
688
689 static void slab_set_debugobj_lock_classes(struct kmem_cache *cachep)
690 {
691 }
692 #endif
693
694 /*
695  * Guard access to the cache-chain.
696  */
697 static DEFINE_MUTEX(cache_chain_mutex);
698 static struct list_head cache_chain;
699
700 static DEFINE_PER_CPU(struct delayed_work, slab_reap_work);
701
702 static inline struct array_cache *cpu_cache_get(struct kmem_cache *cachep)
703 {
704         return cachep->array[smp_processor_id()];
705 }
706
707 static inline struct kmem_cache *__find_general_cachep(size_t size,
708                                                         gfp_t gfpflags)
709 {
710         struct cache_sizes *csizep = malloc_sizes;
711
712 #if DEBUG
713         /* This happens if someone tries to call
714          * kmem_cache_create(), or __kmalloc(), before
715          * the generic caches are initialized.
716          */
717         BUG_ON(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep == NULL);
718 #endif
719         if (!size)
720                 return ZERO_SIZE_PTR;
721
722         while (size > csizep->cs_size)
723                 csizep++;
724
725         /*
726          * Really subtle: The last entry with cs->cs_size==ULONG_MAX
727          * has cs_{dma,}cachep==NULL. Thus no special case
728          * for large kmalloc calls required.
729          */
730 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
731         if (unlikely(gfpflags & GFP_DMA))
732                 return csizep->cs_dmacachep;
733 #endif
734         return csizep->cs_cachep;
735 }
736
737 static struct kmem_cache *kmem_find_general_cachep(size_t size, gfp_t gfpflags)
738 {
739         return __find_general_cachep(size, gfpflags);
740 }
741
742 static size_t slab_mgmt_size(size_t nr_objs, size_t align)
743 {
744         return ALIGN(sizeof(struct slab)+nr_objs*sizeof(kmem_bufctl_t), align);
745 }
746
747 /*
748  * Calculate the number of objects and left-over bytes for a given buffer size.
749  */
750 static void cache_estimate(unsigned long gfporder, size_t buffer_size,
751                            size_t align, int flags, size_t *left_over,
752                            unsigned int *num)
753 {
754         int nr_objs;
755         size_t mgmt_size;
756         size_t slab_size = PAGE_SIZE << gfporder;
757
758         /*
759          * The slab management structure can be either off the slab or
760          * on it. For the latter case, the memory allocated for a
761          * slab is used for:
762          *
763          * - The struct slab
764          * - One kmem_bufctl_t for each object
765          * - Padding to respect alignment of @align
766          * - @buffer_size bytes for each object
767          *
768          * If the slab management structure is off the slab, then the
769          * alignment will already be calculated into the size. Because
770          * the slabs are all pages aligned, the objects will be at the
771          * correct alignment when allocated.
772          */
773         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
774                 mgmt_size = 0;
775                 nr_objs = slab_size / buffer_size;
776
777                 if (nr_objs > SLAB_LIMIT)
778                         nr_objs = SLAB_LIMIT;
779         } else {
780                 /*
781                  * Ignore padding for the initial guess. The padding
782                  * is at most @align-1 bytes, and @buffer_size is at
783                  * least @align. In the worst case, this result will
784                  * be one greater than the number of objects that fit
785                  * into the memory allocation when taking the padding
786                  * into account.
787                  */
788                 nr_objs = (slab_size - sizeof(struct slab)) /
789                           (buffer_size + sizeof(kmem_bufctl_t));
790
791                 /*
792                  * This calculated number will be either the right
793                  * amount, or one greater than what we want.
794                  */
795                 if (slab_mgmt_size(nr_objs, align) + nr_objs*buffer_size
796                        > slab_size)
797                         nr_objs--;
798
799                 if (nr_objs > SLAB_LIMIT)
800                         nr_objs = SLAB_LIMIT;
801
802                 mgmt_size = slab_mgmt_size(nr_objs, align);
803         }
804         *num = nr_objs;
805         *left_over = slab_size - nr_objs*buffer_size - mgmt_size;
806 }
807
808 #define slab_error(cachep, msg) __slab_error(__func__, cachep, msg)
809
810 static void __slab_error(const char *function, struct kmem_cache *cachep,
811                         char *msg)
812 {
813         printk(KERN_ERR "slab error in %s(): cache `%s': %s\n",
814                function, cachep->name, msg);
815         dump_stack();
816 }
817
818 /*
819  * By default on NUMA we use alien caches to stage the freeing of
820  * objects allocated from other nodes. This causes massive memory
821  * inefficiencies when using fake NUMA setup to split memory into a
822  * large number of small nodes, so it can be disabled on the command
823  * line
824   */
825
826 static int use_alien_caches __read_mostly = 1;
827 static int __init noaliencache_setup(char *s)
828 {
829         use_alien_caches = 0;
830         return 1;
831 }
832 __setup("noaliencache", noaliencache_setup);
833
834 static int __init slab_max_order_setup(char *str)
835 {
836         get_option(&str, &slab_max_order);
837         slab_max_order = slab_max_order < 0 ? 0 :
838                                 min(slab_max_order, MAX_ORDER - 1);
839         slab_max_order_set = true;
840
841         return 1;
842 }
843 __setup("slab_max_order=", slab_max_order_setup);
844
845 #ifdef CONFIG_NUMA
846 /*
847  * Special reaping functions for NUMA systems called from cache_reap().
848  * These take care of doing round robin flushing of alien caches (containing
849  * objects freed on different nodes from which they were allocated) and the
850  * flushing of remote pcps by calling drain_node_pages.
851  */
852 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, slab_reap_node);
853
854 static void init_reap_node(int cpu)
855 {
856         int node;
857
858         node = next_node(cpu_to_mem(cpu), node_online_map);
859         if (node == MAX_NUMNODES)
860                 node = first_node(node_online_map);
861
862         per_cpu(slab_reap_node, cpu) = node;
863 }
864
865 static void next_reap_node(void)
866 {
867         int node = __this_cpu_read(slab_reap_node);
868
869         node = next_node(node, node_online_map);
870         if (unlikely(node >= MAX_NUMNODES))
871                 node = first_node(node_online_map);
872         __this_cpu_write(slab_reap_node, node);
873 }
874
875 #else
876 #define init_reap_node(cpu) do { } while (0)
877 #define next_reap_node(void) do { } while (0)
878 #endif
879
880 /*
881  * Initiate the reap timer running on the target CPU.  We run at around 1 to 2Hz
882  * via the workqueue/eventd.
883  * Add the CPU number into the expiration time to minimize the possibility of
884  * the CPUs getting into lockstep and contending for the global cache chain
885  * lock.
886  */
887 static void __cpuinit start_cpu_timer(int cpu)
888 {
889         struct delayed_work *reap_work = &per_cpu(slab_reap_work, cpu);
890
891         /*
892          * When this gets called from do_initcalls via cpucache_init(),
893          * init_workqueues() has already run, so keventd will be setup
894          * at that time.
895          */
896         if (keventd_up() && reap_work->work.func == NULL) {
897                 init_reap_node(cpu);
898                 INIT_DELAYED_WORK_DEFERRABLE(reap_work, cache_reap);
899                 schedule_delayed_work_on(cpu, reap_work,
900                                         __round_jiffies_relative(HZ, cpu));
901         }
902 }
903
904 static struct array_cache *alloc_arraycache(int node, int entries,
905                                             int batchcount, gfp_t gfp)
906 {
907         int memsize = sizeof(void *) * entries + sizeof(struct array_cache);
908         struct array_cache *nc = NULL;
909
910         nc = kmalloc_node(memsize, gfp, node);
911         /*
912          * The array_cache structures contain pointers to free object.
913          * However, when such objects are allocated or transferred to another
914          * cache the pointers are not cleared and they could be counted as
915          * valid references during a kmemleak scan. Therefore, kmemleak must
916          * not scan such objects.
917          */
918         kmemleak_no_scan(nc);
919         if (nc) {
920                 nc->avail = 0;
921                 nc->limit = entries;
922                 nc->batchcount = batchcount;
923                 nc->touched = 0;
924                 spin_lock_init(&nc->lock);
925         }
926         return nc;
927 }
928
929 /*
930  * Transfer objects in one arraycache to another.
931  * Locking must be handled by the caller.
932  *
933  * Return the number of entries transferred.
934  */
935 static int transfer_objects(struct array_cache *to,
936                 struct array_cache *from, unsigned int max)
937 {
938         /* Figure out how many entries to transfer */
939         int nr = min3(from->avail, max, to->limit - to->avail);
940
941         if (!nr)
942                 return 0;
943
944         memcpy(to->entry + to->avail, from->entry + from->avail -nr,
945                         sizeof(void *) *nr);
946
947         from->avail -= nr;
948         to->avail += nr;
949         return nr;
950 }
951
952 #ifndef CONFIG_NUMA
953
954 #define drain_alien_cache(cachep, alien) do { } while (0)
955 #define reap_alien(cachep, l3) do { } while (0)
956
957 static inline struct array_cache **alloc_alien_cache(int node, int limit, gfp_t gfp)
958 {
959         return (struct array_cache **)BAD_ALIEN_MAGIC;
960 }
961
962 static inline void free_alien_cache(struct array_cache **ac_ptr)
963 {
964 }
965
966 static inline int cache_free_alien(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
967 {
968         return 0;
969 }
970
971 static inline void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *cachep,
972                 gfp_t flags)
973 {
974         return NULL;
975 }
976
977 static inline void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep,
978                  gfp_t flags, int nodeid)
979 {
980         return NULL;
981 }
982
983 #else   /* CONFIG_NUMA */
984
985 static void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *, gfp_t, int);
986 static void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *, gfp_t);
987
988 static struct array_cache **alloc_alien_cache(int node, int limit, gfp_t gfp)
989 {
990         struct array_cache **ac_ptr;
991         int memsize = sizeof(void *) * nr_node_ids;
992         int i;
993
994         if (limit > 1)
995                 limit = 12;
996         ac_ptr = kzalloc_node(memsize, gfp, node);
997         if (ac_ptr) {
998                 for_each_node(i) {
999                         if (i == node || !node_online(i))
1000                                 continue;
1001                         ac_ptr[i] = alloc_arraycache(node, limit, 0xbaadf00d, gfp);
1002                         if (!ac_ptr[i]) {
1003                                 for (i--; i >= 0; i--)
1004                                         kfree(ac_ptr[i]);
1005                                 kfree(ac_ptr);
1006                                 return NULL;
1007                         }
1008                 }
1009         }
1010         return ac_ptr;
1011 }
1012
1013 static void free_alien_cache(struct array_cache **ac_ptr)
1014 {
1015         int i;
1016
1017         if (!ac_ptr)
1018                 return;
1019         for_each_node(i)
1020             kfree(ac_ptr[i]);
1021         kfree(ac_ptr);
1022 }
1023
1024 static void __drain_alien_cache(struct kmem_cache *cachep,
1025                                 struct array_cache *ac, int node)
1026 {
1027         struct kmem_list3 *rl3 = cachep->nodelists[node];
1028
1029         if (ac->avail) {
1030                 spin_lock(&rl3->list_lock);
1031                 /*
1032                  * Stuff objects into the remote nodes shared array first.
1033                  * That way we could avoid the overhead of putting the objects
1034                  * into the free lists and getting them back later.
1035                  */
1036                 if (rl3->shared)
1037                         transfer_objects(rl3->shared, ac, ac->limit);
1038
1039                 free_block(cachep, ac->entry, ac->avail, node);
1040                 ac->avail = 0;
1041                 spin_unlock(&rl3->list_lock);
1042         }
1043 }
1044
1045 /*
1046  * Called from cache_reap() to regularly drain alien caches round robin.
1047  */
1048 static void reap_alien(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3)
1049 {
1050         int node = __this_cpu_read(slab_reap_node);
1051
1052         if (l3->alien) {
1053                 struct array_cache *ac = l3->alien[node];
1054
1055                 if (ac && ac->avail && spin_trylock_irq(&ac->lock)) {
1056                         __drain_alien_cache(cachep, ac, node);
1057                         spin_unlock_irq(&ac->lock);
1058                 }
1059         }
1060 }
1061
1062 static void drain_alien_cache(struct kmem_cache *cachep,
1063                                 struct array_cache **alien)
1064 {
1065         int i = 0;
1066         struct array_cache *ac;
1067         unsigned long flags;
1068
1069         for_each_online_node(i) {
1070                 ac = alien[i];
1071                 if (ac) {
1072                         spin_lock_irqsave(&ac->lock, flags);
1073                         __drain_alien_cache(cachep, ac, i);
1074                         spin_unlock_irqrestore(&ac->lock, flags);
1075                 }
1076         }
1077 }
1078
1079 static inline int cache_free_alien(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
1080 {
1081         struct slab *slabp = virt_to_slab(objp);
1082         int nodeid = slabp->nodeid;
1083         struct kmem_list3 *l3;
1084         struct array_cache *alien = NULL;
1085         int node;
1086
1087         node = numa_mem_id();
1088
1089         /*
1090          * Make sure we are not freeing a object from another node to the array
1091          * cache on this cpu.
1092          */
1093         if (likely(slabp->nodeid == node))
1094                 return 0;
1095
1096         l3 = cachep->nodelists[node];
1097         STATS_INC_NODEFREES(cachep);
1098         if (l3->alien && l3->alien[nodeid]) {
1099                 alien = l3->alien[nodeid];
1100                 spin_lock(&alien->lock);
1101                 if (unlikely(alien->avail == alien->limit)) {
1102                         STATS_INC_ACOVERFLOW(cachep);
1103                         __drain_alien_cache(cachep, alien, nodeid);
1104                 }
1105                 alien->entry[alien->avail++] = objp;
1106                 spin_unlock(&alien->lock);
1107         } else {
1108                 spin_lock(&(cachep->nodelists[nodeid])->list_lock);
1109                 free_block(cachep, &objp, 1, nodeid);
1110                 spin_unlock(&(cachep->nodelists[nodeid])->list_lock);
1111         }
1112         return 1;
1113 }
1114 #endif
1115
1116 /*
1117  * Allocates and initializes nodelists for a node on each slab cache, used for
1118  * either memory or cpu hotplug.  If memory is being hot-added, the kmem_list3
1119  * will be allocated off-node since memory is not yet online for the new node.
1120  * When hotplugging memory or a cpu, existing nodelists are not replaced if
1121  * already in use.
1122  *
1123  * Must hold cache_chain_mutex.
1124  */
1125 static int init_cache_nodelists_node(int node)
1126 {
1127         struct kmem_cache *cachep;
1128         struct kmem_list3 *l3;
1129         const int memsize = sizeof(struct kmem_list3);
1130
1131         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, list) {
1132                 /*
1133                  * Set up the size64 kmemlist for cpu before we can
1134                  * begin anything. Make sure some other cpu on this
1135                  * node has not already allocated this
1136                  */
1137                 if (!cachep->nodelists[node]) {
1138                         l3 = kmalloc_node(memsize, GFP_KERNEL, node);
1139                         if (!l3)
1140                                 return -ENOMEM;
1141                         kmem_list3_init(l3);
1142                         l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
1143                             ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
1144
1145                         /*
1146                          * The l3s don't come and go as CPUs come and
1147                          * go.  cache_chain_mutex is sufficient
1148                          * protection here.
1149                          */
1150                         cachep->nodelists[node] = l3;
1151                 }
1152
1153                 spin_lock_irq(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
1154                 cachep->nodelists[node]->free_limit =
1155                         (1 + nr_cpus_node(node)) *
1156                         cachep->batchcount + cachep->num;
1157                 spin_unlock_irq(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
1158         }
1159         return 0;
1160 }
1161
1162 static void __cpuinit cpuup_canceled(long cpu)
1163 {
1164         struct kmem_cache *cachep;
1165         struct kmem_list3 *l3 = NULL;
1166         int node = cpu_to_mem(cpu);
1167         const struct cpumask *mask = cpumask_of_node(node);
1168
1169         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, list) {
1170                 struct array_cache *nc;
1171                 struct array_cache *shared;
1172                 struct array_cache **alien;
1173
1174                 /* cpu is dead; no one can alloc from it. */
1175                 nc = cachep->array[cpu];
1176                 cachep->array[cpu] = NULL;
1177                 l3 = cachep->nodelists[node];
1178
1179                 if (!l3)
1180                         goto free_array_cache;
1181
1182                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
1183
1184                 /* Free limit for this kmem_list3 */
1185                 l3->free_limit -= cachep->batchcount;
1186                 if (nc)
1187                         free_block(cachep, nc->entry, nc->avail, node);
1188
1189                 if (!cpumask_empty(mask)) {
1190                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1191                         goto free_array_cache;
1192                 }
1193
1194                 shared = l3->shared;
1195                 if (shared) {
1196                         free_block(cachep, shared->entry,
1197                                    shared->avail, node);
1198                         l3->shared = NULL;
1199                 }
1200
1201                 alien = l3->alien;
1202                 l3->alien = NULL;
1203
1204                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1205
1206                 kfree(shared);
1207                 if (alien) {
1208                         drain_alien_cache(cachep, alien);
1209                         free_alien_cache(alien);
1210                 }
1211 free_array_cache:
1212                 kfree(nc);
1213         }
1214         /*
1215          * In the previous loop, all the objects were freed to
1216          * the respective cache's slabs,  now we can go ahead and
1217          * shrink each nodelist to its limit.
1218          */
1219         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, list) {
1220                 l3 = cachep->nodelists[node];
1221                 if (!l3)
1222                         continue;
1223                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
1224         }
1225 }
1226
1227 static int __cpuinit cpuup_prepare(long cpu)
1228 {
1229         struct kmem_cache *cachep;
1230         struct kmem_list3 *l3 = NULL;
1231         int node = cpu_to_mem(cpu);
1232         int err;
1233
1234         /*
1235          * We need to do this right in the beginning since
1236          * alloc_arraycache's are going to use this list.
1237          * kmalloc_node allows us to add the slab to the right
1238          * kmem_list3 and not this cpu's kmem_list3
1239          */
1240         err = init_cache_nodelists_node(node);
1241         if (err < 0)
1242                 goto bad;
1243
1244         /*
1245          * Now we can go ahead with allocating the shared arrays and
1246          * array caches
1247          */
1248         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, list) {
1249                 struct array_cache *nc;
1250                 struct array_cache *shared = NULL;
1251                 struct array_cache **alien = NULL;
1252
1253                 nc = alloc_arraycache(node, cachep->limit,
1254                                         cachep->batchcount, GFP_KERNEL);
1255                 if (!nc)
1256                         goto bad;
1257                 if (cachep->shared) {
1258                         shared = alloc_arraycache(node,
1259                                 cachep->shared * cachep->batchcount,
1260                                 0xbaadf00d, GFP_KERNEL);
1261                         if (!shared) {
1262                                 kfree(nc);
1263                                 goto bad;
1264                         }
1265                 }
1266                 if (use_alien_caches) {
1267                         alien = alloc_alien_cache(node, cachep->limit, GFP_KERNEL);
1268                         if (!alien) {
1269                                 kfree(shared);
1270                                 kfree(nc);
1271                                 goto bad;
1272                         }
1273                 }
1274                 cachep->array[cpu] = nc;
1275                 l3 = cachep->nodelists[node];
1276                 BUG_ON(!l3);
1277
1278                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
1279                 if (!l3->shared) {
1280                         /*
1281                          * We are serialised from CPU_DEAD or
1282                          * CPU_UP_CANCELLED by the cpucontrol lock
1283                          */
1284                         l3->shared = shared;
1285                         shared = NULL;
1286                 }
1287 #ifdef CONFIG_NUMA
1288                 if (!l3->alien) {
1289                         l3->alien = alien;
1290                         alien = NULL;
1291                 }
1292 #endif
1293                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1294                 kfree(shared);
1295                 free_alien_cache(alien);
1296                 if (cachep->flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS)
1297                         slab_set_debugobj_lock_classes_node(cachep, node);
1298         }
1299         init_node_lock_keys(node);
1300
1301         return 0;
1302 bad:
1303         cpuup_canceled(cpu);
1304         return -ENOMEM;
1305 }
1306
1307 static int __cpuinit cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
1308                                     unsigned long action, void *hcpu)
1309 {
1310         long cpu = (long)hcpu;
1311         int err = 0;
1312
1313         switch (action) {
1314         case CPU_UP_PREPARE:
1315         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1316                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1317                 err = cpuup_prepare(cpu);
1318                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1319                 break;
1320         case CPU_ONLINE:
1321         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1322                 start_cpu_timer(cpu);
1323                 break;
1324 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1325         case CPU_DOWN_PREPARE:
1326         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1327                 /*
1328                  * Shutdown cache reaper. Note that the cache_chain_mutex is
1329                  * held so that if cache_reap() is invoked it cannot do
1330                  * anything expensive but will only modify reap_work
1331                  * and reschedule the timer.
1332                 */
1333                 cancel_delayed_work_sync(&per_cpu(slab_reap_work, cpu));
1334                 /* Now the cache_reaper is guaranteed to be not running. */
1335                 per_cpu(slab_reap_work, cpu).work.func = NULL;
1336                 break;
1337         case CPU_DOWN_FAILED:
1338         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1339                 start_cpu_timer(cpu);
1340                 break;
1341         case CPU_DEAD:
1342         case CPU_DEAD_FROZEN:
1343                 /*
1344                  * Even if all the cpus of a node are down, we don't free the
1345                  * kmem_list3 of any cache. This to avoid a race between
1346                  * cpu_down, and a kmalloc allocation from another cpu for
1347                  * memory from the node of the cpu going down.  The list3
1348                  * structure is usually allocated from kmem_cache_create() and
1349                  * gets destroyed at kmem_cache_destroy().
1350                  */
1351                 /* fall through */
1352 #endif
1353         case CPU_UP_CANCELED:
1354         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1355                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1356                 cpuup_canceled(cpu);
1357                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1358                 break;
1359         }
1360         return notifier_from_errno(err);
1361 }
1362
1363 static struct notifier_block __cpuinitdata cpucache_notifier = {
1364         &cpuup_callback, NULL, 0
1365 };
1366
1367 #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
1368 /*
1369  * Drains freelist for a node on each slab cache, used for memory hot-remove.
1370  * Returns -EBUSY if all objects cannot be drained so that the node is not
1371  * removed.
1372  *
1373  * Must hold cache_chain_mutex.
1374  */
1375 static int __meminit drain_cache_nodelists_node(int node)
1376 {
1377         struct kmem_cache *cachep;
1378         int ret = 0;
1379
1380         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, list) {
1381                 struct kmem_list3 *l3;
1382
1383                 l3 = cachep->nodelists[node];
1384                 if (!l3)
1385                         continue;
1386
1387                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
1388
1389                 if (!list_empty(&l3->slabs_full) ||
1390                     !list_empty(&l3->slabs_partial)) {
1391                         ret = -EBUSY;
1392                         break;
1393                 }
1394         }
1395         return ret;
1396 }
1397
1398 static int __meminit slab_memory_callback(struct notifier_block *self,
1399                                         unsigned long action, void *arg)
1400 {
1401         struct memory_notify *mnb = arg;
1402         int ret = 0;
1403         int nid;
1404
1405         nid = mnb->status_change_nid;
1406         if (nid < 0)
1407                 goto out;
1408
1409         switch (action) {
1410         case MEM_GOING_ONLINE:
1411                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1412                 ret = init_cache_nodelists_node(nid);
1413                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1414                 break;
1415         case MEM_GOING_OFFLINE:
1416                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1417                 ret = drain_cache_nodelists_node(nid);
1418                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1419                 break;
1420         case MEM_ONLINE:
1421         case MEM_OFFLINE:
1422         case MEM_CANCEL_ONLINE:
1423         case MEM_CANCEL_OFFLINE:
1424                 break;
1425         }
1426 out:
1427         return notifier_from_errno(ret);
1428 }
1429 #endif /* CONFIG_NUMA && CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
1430
1431 /*
1432  * swap the static kmem_list3 with kmalloced memory
1433  */
1434 static void __init init_list(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *list,
1435                                 int nodeid)
1436 {
1437         struct kmem_list3 *ptr;
1438
1439         ptr = kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3), GFP_NOWAIT, nodeid);
1440         BUG_ON(!ptr);
1441
1442         memcpy(ptr, list, sizeof(struct kmem_list3));
1443         /*
1444          * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1445          */
1446         spin_lock_init(&ptr->list_lock);
1447
1448         MAKE_ALL_LISTS(cachep, ptr, nodeid);
1449         cachep->nodelists[nodeid] = ptr;
1450 }
1451
1452 /*
1453  * For setting up all the kmem_list3s for cache whose buffer_size is same as
1454  * size of kmem_list3.
1455  */
1456 static void __init set_up_list3s(struct kmem_cache *cachep, int index)
1457 {
1458         int node;
1459
1460         for_each_online_node(node) {
1461                 cachep->nodelists[node] = &initkmem_list3[index + node];
1462                 cachep->nodelists[node]->next_reap = jiffies +
1463                     REAPTIMEOUT_LIST3 +
1464                     ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
1465         }
1466 }
1467
1468 /*
1469  * Initialisation.  Called after the page allocator have been initialised and
1470  * before smp_init().
1471  */
1472 void __init kmem_cache_init(void)
1473 {
1474         size_t left_over;
1475         struct cache_sizes *sizes;
1476         struct cache_names *names;
1477         int i;
1478         int order;
1479         int node;
1480
1481         if (num_possible_nodes() == 1)
1482                 use_alien_caches = 0;
1483
1484         for (i = 0; i < NUM_INIT_LISTS; i++) {
1485                 kmem_list3_init(&initkmem_list3[i]);
1486                 if (i < MAX_NUMNODES)
1487                         cache_cache.nodelists[i] = NULL;
1488         }
1489         set_up_list3s(&cache_cache, CACHE_CACHE);
1490
1491         /*
1492          * Fragmentation resistance on low memory - only use bigger
1493          * page orders on machines with more than 32MB of memory if
1494          * not overridden on the command line.
1495          */
1496         if (!slab_max_order_set && totalram_pages > (32 << 20) >> PAGE_SHIFT)
1497                 slab_max_order = SLAB_MAX_ORDER_HI;
1498
1499         /* Bootstrap is tricky, because several objects are allocated
1500          * from caches that do not exist yet:
1501          * 1) initialize the cache_cache cache: it contains the struct
1502          *    kmem_cache structures of all caches, except cache_cache itself:
1503          *    cache_cache is statically allocated.
1504          *    Initially an __init data area is used for the head array and the
1505          *    kmem_list3 structures, it's replaced with a kmalloc allocated
1506          *    array at the end of the bootstrap.
1507          * 2) Create the first kmalloc cache.
1508          *    The struct kmem_cache for the new cache is allocated normally.
1509          *    An __init data area is used for the head array.
1510          * 3) Create the remaining kmalloc caches, with minimally sized
1511          *    head arrays.
1512          * 4) Replace the __init data head arrays for cache_cache and the first
1513          *    kmalloc cache with kmalloc allocated arrays.
1514          * 5) Replace the __init data for kmem_list3 for cache_cache and
1515          *    the other cache's with kmalloc allocated memory.
1516          * 6) Resize the head arrays of the kmalloc caches to their final sizes.
1517          */
1518
1519         node = numa_mem_id();
1520
1521         /* 1) create the cache_cache */
1522         INIT_LIST_HEAD(&cache_chain);
1523         list_add(&cache_cache.list, &cache_chain);
1524         cache_cache.colour_off = cache_line_size();
1525         cache_cache.array[smp_processor_id()] = &initarray_cache.cache;
1526         cache_cache.nodelists[node] = &initkmem_list3[CACHE_CACHE + node];
1527
1528         /*
1529          * struct kmem_cache size depends on nr_node_ids & nr_cpu_ids
1530          */
1531         cache_cache.size = offsetof(struct kmem_cache, array[nr_cpu_ids]) +
1532                                   nr_node_ids * sizeof(struct kmem_list3 *);
1533         cache_cache.object_size = cache_cache.size;
1534         cache_cache.size = ALIGN(cache_cache.size,
1535                                         cache_line_size());
1536         cache_cache.reciprocal_buffer_size =
1537                 reciprocal_value(cache_cache.size);
1538
1539         for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) {
1540                 cache_estimate(order, cache_cache.size,
1541                         cache_line_size(), 0, &left_over, &cache_cache.num);
1542                 if (cache_cache.num)
1543                         break;
1544         }
1545         BUG_ON(!cache_cache.num);
1546         cache_cache.gfporder = order;
1547         cache_cache.colour = left_over / cache_cache.colour_off;
1548         cache_cache.slab_size = ALIGN(cache_cache.num * sizeof(kmem_bufctl_t) +
1549                                       sizeof(struct slab), cache_line_size());
1550
1551         /* 2+3) create the kmalloc caches */
1552         sizes = malloc_sizes;
1553         names = cache_names;
1554
1555         /*
1556          * Initialize the caches that provide memory for the array cache and the
1557          * kmem_list3 structures first.  Without this, further allocations will
1558          * bug.
1559          */
1560
1561         sizes[INDEX_AC].cs_cachep = kmem_cache_create(names[INDEX_AC].name,
1562                                         sizes[INDEX_AC].cs_size,
1563                                         ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
1564                                         ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC,
1565                                         NULL);
1566
1567         if (INDEX_AC != INDEX_L3) {
1568                 sizes[INDEX_L3].cs_cachep =
1569                         kmem_cache_create(names[INDEX_L3].name,
1570                                 sizes[INDEX_L3].cs_size,
1571                                 ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
1572                                 ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC,
1573                                 NULL);
1574         }
1575
1576         slab_early_init = 0;
1577
1578         while (sizes->cs_size != ULONG_MAX) {
1579                 /*
1580                  * For performance, all the general caches are L1 aligned.
1581                  * This should be particularly beneficial on SMP boxes, as it
1582                  * eliminates "false sharing".
1583                  * Note for systems short on memory removing the alignment will
1584                  * allow tighter packing of the smaller caches.
1585                  */
1586                 if (!sizes->cs_cachep) {
1587                         sizes->cs_cachep = kmem_cache_create(names->name,
1588                                         sizes->cs_size,
1589                                         ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
1590                                         ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC,
1591                                         NULL);
1592                 }
1593 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
1594                 sizes->cs_dmacachep = kmem_cache_create(
1595                                         names->name_dma,
1596                                         sizes->cs_size,
1597                                         ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
1598                                         ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_CACHE_DMA|
1599                                                 SLAB_PANIC,
1600                                         NULL);
1601 #endif
1602                 sizes++;
1603                 names++;
1604         }
1605         /* 4) Replace the bootstrap head arrays */
1606         {
1607                 struct array_cache *ptr;
1608
1609                 ptr = kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), GFP_NOWAIT);
1610
1611                 BUG_ON(cpu_cache_get(&cache_cache) != &initarray_cache.cache);
1612                 memcpy(ptr, cpu_cache_get(&cache_cache),
1613                        sizeof(struct arraycache_init));
1614                 /*
1615                  * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1616                  */
1617                 spin_lock_init(&ptr->lock);
1618
1619                 cache_cache.array[smp_processor_id()] = ptr;
1620
1621                 ptr = kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), GFP_NOWAIT);
1622
1623                 BUG_ON(cpu_cache_get(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep)
1624                        != &initarray_generic.cache);
1625                 memcpy(ptr, cpu_cache_get(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep),
1626                        sizeof(struct arraycache_init));
1627                 /*
1628                  * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1629                  */
1630                 spin_lock_init(&ptr->lock);
1631
1632                 malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep->array[smp_processor_id()] =
1633                     ptr;
1634         }
1635         /* 5) Replace the bootstrap kmem_list3's */
1636         {
1637                 int nid;
1638
1639                 for_each_online_node(nid) {
1640                         init_list(&cache_cache, &initkmem_list3[CACHE_CACHE + nid], nid);
1641
1642                         init_list(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep,
1643                                   &initkmem_list3[SIZE_AC + nid], nid);
1644
1645                         if (INDEX_AC != INDEX_L3) {
1646                                 init_list(malloc_sizes[INDEX_L3].cs_cachep,
1647                                           &initkmem_list3[SIZE_L3 + nid], nid);
1648                         }
1649                 }
1650         }
1651
1652         g_cpucache_up = EARLY;
1653 }
1654
1655 void __init kmem_cache_init_late(void)
1656 {
1657         struct kmem_cache *cachep;
1658
1659         g_cpucache_up = LATE;
1660
1661         /* Annotate slab for lockdep -- annotate the malloc caches */
1662         init_lock_keys();
1663
1664         /* 6) resize the head arrays to their final sizes */
1665         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1666         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, list)
1667                 if (enable_cpucache(cachep, GFP_NOWAIT))
1668                         BUG();
1669         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1670
1671         /* Done! */
1672         g_cpucache_up = FULL;
1673
1674         /*
1675          * Register a cpu startup notifier callback that initializes
1676          * cpu_cache_get for all new cpus
1677          */
1678         register_cpu_notifier(&cpucache_notifier);
1679
1680 #ifdef CONFIG_NUMA
1681         /*
1682          * Register a memory hotplug callback that initializes and frees
1683          * nodelists.
1684          */
1685         hotplug_memory_notifier(slab_memory_callback, SLAB_CALLBACK_PRI);
1686 #endif
1687
1688         /*
1689          * The reap timers are started later, with a module init call: That part
1690          * of the kernel is not yet operational.
1691          */
1692 }
1693
1694 static int __init cpucache_init(void)
1695 {
1696         int cpu;
1697
1698         /*
1699          * Register the timers that return unneeded pages to the page allocator
1700          */
1701         for_each_online_cpu(cpu)
1702                 start_cpu_timer(cpu);
1703         return 0;
1704 }
1705 __initcall(cpucache_init);
1706
1707 static noinline void
1708 slab_out_of_memory(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfpflags, int nodeid)
1709 {
1710         struct kmem_list3 *l3;
1711         struct slab *slabp;
1712         unsigned long flags;
1713         int node;
1714
1715         printk(KERN_WARNING
1716                 "SLAB: Unable to allocate memory on node %d (gfp=0x%x)\n",
1717                 nodeid, gfpflags);
1718         printk(KERN_WARNING "  cache: %s, object size: %d, order: %d\n",
1719                 cachep->name, cachep->size, cachep->gfporder);
1720
1721         for_each_online_node(node) {
1722                 unsigned long active_objs = 0, num_objs = 0, free_objects = 0;
1723                 unsigned long active_slabs = 0, num_slabs = 0;
1724
1725                 l3 = cachep->nodelists[node];
1726                 if (!l3)
1727                         continue;
1728
1729                 spin_lock_irqsave(&l3->list_lock, flags);
1730                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list) {
1731                         active_objs += cachep->num;
1732                         active_slabs++;
1733                 }
1734                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list) {
1735                         active_objs += slabp->inuse;
1736                         active_slabs++;
1737                 }
1738                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_free, list)
1739                         num_slabs++;
1740
1741                 free_objects += l3->free_objects;
1742                 spin_unlock_irqrestore(&l3->list_lock, flags);
1743
1744                 num_slabs += active_slabs;
1745                 num_objs = num_slabs * cachep->num;
1746                 printk(KERN_WARNING
1747                         "  node %d: slabs: %ld/%ld, objs: %ld/%ld, free: %ld\n",
1748                         node, active_slabs, num_slabs, active_objs, num_objs,
1749                         free_objects);
1750         }
1751 }
1752
1753 /*
1754  * Interface to system's page allocator. No need to hold the cache-lock.
1755  *
1756  * If we requested dmaable memory, we will get it. Even if we
1757  * did not request dmaable memory, we might get it, but that
1758  * would be relatively rare and ignorable.
1759  */
1760 static void *kmem_getpages(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid)
1761 {
1762         struct page *page;
1763         int nr_pages;
1764         int i;
1765
1766 #ifndef CONFIG_MMU
1767         /*
1768          * Nommu uses slab's for process anonymous memory allocations, and thus
1769          * requires __GFP_COMP to properly refcount higher order allocations
1770          */
1771         flags |= __GFP_COMP;
1772 #endif
1773
1774         flags |= cachep->gfpflags;
1775         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1776                 flags |= __GFP_RECLAIMABLE;
1777
1778         page = alloc_pages_exact_node(nodeid, flags | __GFP_NOTRACK, cachep->gfporder);
1779         if (!page) {
1780                 if (!(flags & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit())
1781                         slab_out_of_memory(cachep, flags, nodeid);
1782                 return NULL;
1783         }
1784
1785         nr_pages = (1 << cachep->gfporder);
1786         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1787                 add_zone_page_state(page_zone(page),
1788                         NR_SLAB_RECLAIMABLE, nr_pages);
1789         else
1790                 add_zone_page_state(page_zone(page),
1791                         NR_SLAB_UNRECLAIMABLE, nr_pages);
1792         for (i = 0; i < nr_pages; i++)
1793                 __SetPageSlab(page + i);
1794
1795         if (kmemcheck_enabled && !(cachep->flags & SLAB_NOTRACK)) {
1796                 kmemcheck_alloc_shadow(page, cachep->gfporder, flags, nodeid);
1797
1798                 if (cachep->ctor)
1799                         kmemcheck_mark_uninitialized_pages(page, nr_pages);
1800                 else
1801                         kmemcheck_mark_unallocated_pages(page, nr_pages);
1802         }
1803
1804         return page_address(page);
1805 }
1806
1807 /*
1808  * Interface to system's page release.
1809  */
1810 static void kmem_freepages(struct kmem_cache *cachep, void *addr)
1811 {
1812         unsigned long i = (1 << cachep->gfporder);
1813         struct page *page = virt_to_page(addr);
1814         const unsigned long nr_freed = i;
1815
1816         kmemcheck_free_shadow(page, cachep->gfporder);
1817
1818         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1819                 sub_zone_page_state(page_zone(page),
1820                                 NR_SLAB_RECLAIMABLE, nr_freed);
1821         else
1822                 sub_zone_page_state(page_zone(page),
1823                                 NR_SLAB_UNRECLAIMABLE, nr_freed);
1824         while (i--) {
1825                 BUG_ON(!PageSlab(page));
1826                 __ClearPageSlab(page);
1827                 page++;
1828         }
1829         if (current->reclaim_state)
1830                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += nr_freed;
1831         free_pages((unsigned long)addr, cachep->gfporder);
1832 }
1833
1834 static void kmem_rcu_free(struct rcu_head *head)
1835 {
1836         struct slab_rcu *slab_rcu = (struct slab_rcu *)head;
1837         struct kmem_cache *cachep = slab_rcu->cachep;
1838
1839         kmem_freepages(cachep, slab_rcu->addr);
1840         if (OFF_SLAB(cachep))
1841                 kmem_cache_free(cachep->slabp_cache, slab_rcu);
1842 }
1843
1844 #if DEBUG
1845
1846 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1847 static void store_stackinfo(struct kmem_cache *cachep, unsigned long *addr,
1848                             unsigned long caller)
1849 {
1850         int size = cachep->object_size;
1851
1852         addr = (unsigned long *)&((char *)addr)[obj_offset(cachep)];
1853
1854         if (size < 5 * sizeof(unsigned long))
1855                 return;
1856
1857         *addr++ = 0x12345678;
1858         *addr++ = caller;
1859         *addr++ = smp_processor_id();
1860         size -= 3 * sizeof(unsigned long);
1861         {
1862                 unsigned long *sptr = &caller;
1863                 unsigned long svalue;
1864
1865                 while (!kstack_end(sptr)) {
1866                         svalue = *sptr++;
1867                         if (kernel_text_address(svalue)) {
1868                                 *addr++ = svalue;
1869                                 size -= sizeof(unsigned long);
1870                                 if (size <= sizeof(unsigned long))
1871                                         break;
1872                         }
1873                 }
1874
1875         }
1876         *addr++ = 0x87654321;
1877 }
1878 #endif
1879
1880 static void poison_obj(struct kmem_cache *cachep, void *addr, unsigned char val)
1881 {
1882         int size = cachep->object_size;
1883         addr = &((char *)addr)[obj_offset(cachep)];
1884
1885         memset(addr, val, size);
1886         *(unsigned char *)(addr + size - 1) = POISON_END;
1887 }
1888
1889 static void dump_line(char *data, int offset, int limit)
1890 {
1891         int i;
1892         unsigned char error = 0;
1893         int bad_count = 0;
1894
1895         printk(KERN_ERR "%03x: ", offset);
1896         for (i = 0; i < limit; i++) {
1897                 if (data[offset + i] != POISON_FREE) {
1898                         error = data[offset + i];
1899                         bad_count++;
1900                 }
1901         }
1902         print_hex_dump(KERN_CONT, "", 0, 16, 1,
1903                         &data[offset], limit, 1);
1904
1905         if (bad_count == 1) {
1906                 error ^= POISON_FREE;
1907                 if (!(error & (error - 1))) {
1908                         printk(KERN_ERR "Single bit error detected. Probably "
1909                                         "bad RAM.\n");
1910 #ifdef CONFIG_X86
1911                         printk(KERN_ERR "Run memtest86+ or a similar memory "
1912                                         "test tool.\n");
1913 #else
1914                         printk(KERN_ERR "Run a memory test tool.\n");
1915 #endif
1916                 }
1917         }
1918 }
1919 #endif
1920
1921 #if DEBUG
1922
1923 static void print_objinfo(struct kmem_cache *cachep, void *objp, int lines)
1924 {
1925         int i, size;
1926         char *realobj;
1927
1928         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
1929                 printk(KERN_ERR "Redzone: 0x%llx/0x%llx.\n",
1930                         *dbg_redzone1(cachep, objp),
1931                         *dbg_redzone2(cachep, objp));
1932         }
1933
1934         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER) {
1935                 printk(KERN_ERR "Last user: [<%p>]",
1936                         *dbg_userword(cachep, objp));
1937                 print_symbol("(%s)",
1938                                 (unsigned long)*dbg_userword(cachep, objp));
1939                 printk("\n");
1940         }
1941         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
1942         size = cachep->object_size;
1943         for (i = 0; i < size && lines; i += 16, lines--) {
1944                 int limit;
1945                 limit = 16;
1946                 if (i + limit > size)
1947                         limit = size - i;
1948                 dump_line(realobj, i, limit);
1949         }
1950 }
1951
1952 static void check_poison_obj(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
1953 {
1954         char *realobj;
1955         int size, i;
1956         int lines = 0;
1957
1958         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
1959         size = cachep->object_size;
1960
1961         for (i = 0; i < size; i++) {
1962                 char exp = POISON_FREE;
1963                 if (i == size - 1)
1964                         exp = POISON_END;
1965                 if (realobj[i] != exp) {
1966                         int limit;
1967                         /* Mismatch ! */
1968                         /* Print header */
1969                         if (lines == 0) {
1970                                 printk(KERN_ERR
1971                                         "Slab corruption (%s): %s start=%p, len=%d\n",
1972                                         print_tainted(), cachep->name, realobj, size);
1973                                 print_objinfo(cachep, objp, 0);
1974                         }
1975                         /* Hexdump the affected line */
1976                         i = (i / 16) * 16;
1977                         limit = 16;
1978                         if (i + limit > size)
1979                                 limit = size - i;
1980                         dump_line(realobj, i, limit);
1981                         i += 16;
1982                         lines++;
1983                         /* Limit to 5 lines */
1984                         if (lines > 5)
1985                                 break;
1986                 }
1987         }
1988         if (lines != 0) {
1989                 /* Print some data about the neighboring objects, if they
1990                  * exist:
1991                  */
1992                 struct slab *slabp = virt_to_slab(objp);
1993                 unsigned int objnr;
1994
1995                 objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
1996                 if (objnr) {
1997                         objp = index_to_obj(cachep, slabp, objnr - 1);
1998                         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
1999                         printk(KERN_ERR "Prev obj: start=%p, len=%d\n",
2000                                realobj, size);
2001                         print_objinfo(cachep, objp, 2);
2002                 }
2003                 if (objnr + 1 < cachep->num) {
2004                         objp = index_to_obj(cachep, slabp, objnr + 1);
2005                         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
2006                         printk(KERN_ERR "Next obj: start=%p, len=%d\n",
2007                                realobj, size);
2008                         print_objinfo(cachep, objp, 2);
2009                 }
2010         }
2011 }
2012 #endif
2013
2014 #if DEBUG
2015 static void slab_destroy_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
2016 {
2017         int i;
2018         for (i = 0; i < cachep->num; i++) {
2019                 void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, i);
2020
2021                 if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
2022 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2023                         if (cachep->size % PAGE_SIZE == 0 &&
2024                                         OFF_SLAB(cachep))
2025                                 kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
2026                                         cachep->size / PAGE_SIZE, 1);
2027                         else
2028                                 check_poison_obj(cachep, objp);
2029 #else
2030                         check_poison_obj(cachep, objp);
2031 #endif
2032                 }
2033                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2034                         if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2035                                 slab_error(cachep, "start of a freed object "
2036                                            "was overwritten");
2037                         if (*dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2038                                 slab_error(cachep, "end of a freed object "
2039                                            "was overwritten");
2040                 }
2041         }
2042 }
2043 #else
2044 static void slab_destroy_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
2045 {
2046 }
2047 #endif
2048
2049 /**
2050  * slab_destroy - destroy and release all objects in a slab
2051  * @cachep: cache pointer being destroyed
2052  * @slabp: slab pointer being destroyed
2053  *
2054  * Destroy all the objs in a slab, and release the mem back to the system.
2055  * Before calling the slab must have been unlinked from the cache.  The
2056  * cache-lock is not held/needed.
2057  */
2058 static void slab_destroy(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
2059 {
2060         void *addr = slabp->s_mem - slabp->colouroff;
2061
2062         slab_destroy_debugcheck(cachep, slabp);
2063         if (unlikely(cachep->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)) {
2064                 struct slab_rcu *slab_rcu;
2065
2066                 slab_rcu = (struct slab_rcu *)slabp;
2067                 slab_rcu->cachep = cachep;
2068                 slab_rcu->addr = addr;
2069                 call_rcu(&slab_rcu->head, kmem_rcu_free);
2070         } else {
2071                 kmem_freepages(cachep, addr);
2072                 if (OFF_SLAB(cachep))
2073                         kmem_cache_free(cachep->slabp_cache, slabp);
2074         }
2075 }
2076
2077 static void __kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *cachep)
2078 {
2079         int i;
2080         struct kmem_list3 *l3;
2081
2082         for_each_online_cpu(i)
2083             kfree(cachep->array[i]);
2084
2085         /* NUMA: free the list3 structures */
2086         for_each_online_node(i) {
2087                 l3 = cachep->nodelists[i];
2088                 if (l3) {
2089                         kfree(l3->shared);
2090                         free_alien_cache(l3->alien);
2091                         kfree(l3);
2092                 }
2093         }
2094         kmem_cache_free(&cache_cache, cachep);
2095 }
2096
2097
2098 /**
2099  * calculate_slab_order - calculate size (page order) of slabs
2100  * @cachep: pointer to the cache that is being created
2101  * @size: size of objects to be created in this cache.
2102  * @align: required alignment for the objects.
2103  * @flags: slab allocation flags
2104  *
2105  * Also calculates the number of objects per slab.
2106  *
2107  * This could be made much more intelligent.  For now, try to avoid using
2108  * high order pages for slabs.  When the gfp() functions are more friendly
2109  * towards high-order requests, this should be changed.
2110  */
2111 static size_t calculate_slab_order(struct kmem_cache *cachep,
2112                         size_t size, size_t align, unsigned long flags)
2113 {
2114         unsigned long offslab_limit;
2115         size_t left_over = 0;
2116         int gfporder;
2117
2118         for (gfporder = 0; gfporder <= KMALLOC_MAX_ORDER; gfporder++) {
2119                 unsigned int num;
2120                 size_t remainder;
2121
2122                 cache_estimate(gfporder, size, align, flags, &remainder, &num);
2123                 if (!num)
2124                         continue;
2125
2126                 if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2127                         /*
2128                          * Max number of objs-per-slab for caches which
2129                          * use off-slab slabs. Needed to avoid a possible
2130                          * looping condition in cache_grow().
2131                          */
2132                         offslab_limit = size - sizeof(struct slab);
2133                         offslab_limit /= sizeof(kmem_bufctl_t);
2134
2135                         if (num > offslab_limit)
2136                                 break;
2137                 }
2138
2139                 /* Found something acceptable - save it away */
2140                 cachep->num = num;
2141                 cachep->gfporder = gfporder;
2142                 left_over = remainder;
2143
2144                 /*
2145                  * A VFS-reclaimable slab tends to have most allocations
2146                  * as GFP_NOFS and we really don't want to have to be allocating
2147                  * higher-order pages when we are unable to shrink dcache.
2148                  */
2149                 if (flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
2150                         break;
2151
2152                 /*
2153                  * Large number of objects is good, but very large slabs are
2154                  * currently bad for the gfp()s.
2155                  */
2156                 if (gfporder >= slab_max_order)
2157                         break;
2158
2159                 /*
2160                  * Acceptable internal fragmentation?
2161                  */
2162                 if (left_over * 8 <= (PAGE_SIZE << gfporder))
2163                         break;
2164         }
2165         return left_over;
2166 }
2167
2168 static int __init_refok setup_cpu_cache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
2169 {
2170         if (g_cpucache_up == FULL)
2171                 return enable_cpucache(cachep, gfp);
2172
2173         if (g_cpucache_up == NONE) {
2174                 /*
2175                  * Note: the first kmem_cache_create must create the cache
2176                  * that's used by kmalloc(24), otherwise the creation of
2177                  * further caches will BUG().
2178                  */
2179                 cachep->array[smp_processor_id()] = &initarray_generic.cache;
2180
2181                 /*
2182                  * If the cache that's used by kmalloc(sizeof(kmem_list3)) is
2183                  * the first cache, then we need to set up all its list3s,
2184                  * otherwise the creation of further caches will BUG().
2185                  */
2186                 set_up_list3s(cachep, SIZE_AC);
2187                 if (INDEX_AC == INDEX_L3)
2188                         g_cpucache_up = PARTIAL_L3;
2189                 else
2190                         g_cpucache_up = PARTIAL_AC;
2191         } else {
2192                 cachep->array[smp_processor_id()] =
2193                         kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), gfp);
2194
2195                 if (g_cpucache_up == PARTIAL_AC) {
2196                         set_up_list3s(cachep, SIZE_L3);
2197                         g_cpucache_up = PARTIAL_L3;
2198                 } else {
2199                         int node;
2200                         for_each_online_node(node) {
2201                                 cachep->nodelists[node] =
2202                                     kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3),
2203                                                 gfp, node);
2204                                 BUG_ON(!cachep->nodelists[node]);
2205                                 kmem_list3_init(cachep->nodelists[node]);
2206                         }
2207                 }
2208         }
2209         cachep->nodelists[numa_mem_id()]->next_reap =
2210                         jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
2211                         ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
2212
2213         cpu_cache_get(cachep)->avail = 0;
2214         cpu_cache_get(cachep)->limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES;
2215         cpu_cache_get(cachep)->batchcount = 1;
2216         cpu_cache_get(cachep)->touched = 0;
2217         cachep->batchcount = 1;
2218         cachep->limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES;
2219         return 0;
2220 }
2221
2222 /**
2223  * kmem_cache_create - Create a cache.
2224  * @name: A string which is used in /proc/slabinfo to identify this cache.
2225  * @size: The size of objects to be created in this cache.
2226  * @align: The required alignment for the objects.
2227  * @flags: SLAB flags
2228  * @ctor: A constructor for the objects.
2229  *
2230  * Returns a ptr to the cache on success, NULL on failure.
2231  * Cannot be called within a int, but can be interrupted.
2232  * The @ctor is run when new pages are allocated by the cache.
2233  *
2234  * @name must be valid until the cache is destroyed. This implies that
2235  * the module calling this has to destroy the cache before getting unloaded.
2236  *
2237  * The flags are
2238  *
2239  * %SLAB_POISON - Poison the slab with a known test pattern (a5a5a5a5)
2240  * to catch references to uninitialised memory.
2241  *
2242  * %SLAB_RED_ZONE - Insert `Red' zones around the allocated memory to check
2243  * for buffer overruns.
2244  *
2245  * %SLAB_HWCACHE_ALIGN - Align the objects in this cache to a hardware
2246  * cacheline.  This can be beneficial if you're counting cycles as closely
2247  * as davem.
2248  */
2249 struct kmem_cache *
2250 kmem_cache_create (const char *name, size_t size, size_t align,
2251         unsigned long flags, void (*ctor)(void *))
2252 {
2253         size_t left_over, slab_size, ralign;
2254         struct kmem_cache *cachep = NULL, *pc;
2255         gfp_t gfp;
2256
2257         /*
2258          * Sanity checks... these are all serious usage bugs.
2259          */
2260         if (!name || in_interrupt() || (size < BYTES_PER_WORD) ||
2261             size > KMALLOC_MAX_SIZE) {
2262                 printk(KERN_ERR "%s: Early error in slab %s\n", __func__,
2263                                 name);
2264                 BUG();
2265         }
2266
2267         /*
2268          * We use cache_chain_mutex to ensure a consistent view of
2269          * cpu_online_mask as well.  Please see cpuup_callback
2270          */
2271         if (slab_is_available()) {
2272                 get_online_cpus();
2273                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
2274         }
2275
2276         list_for_each_entry(pc, &cache_chain, list) {
2277                 char tmp;
2278                 int res;
2279
2280                 /*
2281                  * This happens when the module gets unloaded and doesn't
2282                  * destroy its slab cache and no-one else reuses the vmalloc
2283                  * area of the module.  Print a warning.
2284                  */
2285                 res = probe_kernel_address(pc->name, tmp);
2286                 if (res) {
2287                         printk(KERN_ERR
2288                                "SLAB: cache with size %d has lost its name\n",
2289                                pc->size);
2290                         continue;
2291                 }
2292
2293                 if (!strcmp(pc->name, name)) {
2294                         printk(KERN_ERR
2295                                "kmem_cache_create: duplicate cache %s\n", name);
2296                         dump_stack();
2297                         goto oops;
2298                 }
2299         }
2300
2301 #if DEBUG
2302         WARN_ON(strchr(name, ' '));     /* It confuses parsers */
2303 #if FORCED_DEBUG
2304         /*
2305          * Enable redzoning and last user accounting, except for caches with
2306          * large objects, if the increased size would increase the object size
2307          * above the next power of two: caches with object sizes just above a
2308          * power of two have a significant amount of internal fragmentation.
2309          */
2310         if (size < 4096 || fls(size - 1) == fls(size-1 + REDZONE_ALIGN +
2311                                                 2 * sizeof(unsigned long long)))
2312                 flags |= SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER;
2313         if (!(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU))
2314                 flags |= SLAB_POISON;
2315 #endif
2316         if (flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)
2317                 BUG_ON(flags & SLAB_POISON);
2318 #endif
2319         /*
2320          * Always checks flags, a caller might be expecting debug support which
2321          * isn't available.
2322          */
2323         BUG_ON(flags & ~CREATE_MASK);
2324
2325         /*
2326          * Check that size is in terms of words.  This is needed to avoid
2327          * unaligned accesses for some archs when redzoning is used, and makes
2328          * sure any on-slab bufctl's are also correctly aligned.
2329          */
2330         if (size & (BYTES_PER_WORD - 1)) {
2331                 size += (BYTES_PER_WORD - 1);
2332                 size &= ~(BYTES_PER_WORD - 1);
2333         }
2334
2335         /* calculate the final buffer alignment: */
2336
2337         /* 1) arch recommendation: can be overridden for debug */
2338         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
2339                 /*
2340                  * Default alignment: as specified by the arch code.  Except if
2341                  * an object is really small, then squeeze multiple objects into
2342                  * one cacheline.
2343                  */
2344                 ralign = cache_line_size();
2345                 while (size <= ralign / 2)
2346                         ralign /= 2;
2347         } else {
2348                 ralign = BYTES_PER_WORD;
2349         }
2350
2351         /*
2352          * Redzoning and user store require word alignment or possibly larger.
2353          * Note this will be overridden by architecture or caller mandated
2354          * alignment if either is greater than BYTES_PER_WORD.
2355          */
2356         if (flags & SLAB_STORE_USER)
2357                 ralign = BYTES_PER_WORD;
2358
2359         if (flags & SLAB_RED_ZONE) {
2360                 ralign = REDZONE_ALIGN;
2361                 /* If redzoning, ensure that the second redzone is suitably
2362                  * aligned, by adjusting the object size accordingly. */
2363                 size += REDZONE_ALIGN - 1;
2364                 size &= ~(REDZONE_ALIGN - 1);
2365         }
2366
2367         /* 2) arch mandated alignment */
2368         if (ralign < ARCH_SLAB_MINALIGN) {
2369                 ralign = ARCH_SLAB_MINALIGN;
2370         }
2371         /* 3) caller mandated alignment */
2372         if (ralign < align) {
2373                 ralign = align;
2374         }
2375         /* disable debug if necessary */
2376         if (ralign > __alignof__(unsigned long long))
2377                 flags &= ~(SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER);
2378         /*
2379          * 4) Store it.
2380          */
2381         align = ralign;
2382
2383         if (slab_is_available())
2384                 gfp = GFP_KERNEL;
2385         else
2386                 gfp = GFP_NOWAIT;
2387
2388         /* Get cache's description obj. */
2389         cachep = kmem_cache_zalloc(&cache_cache, gfp);
2390         if (!cachep)
2391                 goto oops;
2392
2393         cachep->nodelists = (struct kmem_list3 **)&cachep->array[nr_cpu_ids];
2394         cachep->object_size = size;
2395         cachep->align = align;
2396 #if DEBUG
2397
2398         /*
2399          * Both debugging options require word-alignment which is calculated
2400          * into align above.
2401          */
2402         if (flags & SLAB_RED_ZONE) {
2403                 /* add space for red zone words */
2404                 cachep->obj_offset += sizeof(unsigned long long);
2405                 size += 2 * sizeof(unsigned long long);
2406         }
2407         if (flags & SLAB_STORE_USER) {
2408                 /* user store requires one word storage behind the end of
2409                  * the real object. But if the second red zone needs to be
2410                  * aligned to 64 bits, we must allow that much space.
2411                  */
2412                 if (flags & SLAB_RED_ZONE)
2413                         size += REDZONE_ALIGN;
2414                 else
2415                         size += BYTES_PER_WORD;
2416         }
2417 #if FORCED_DEBUG && defined(CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC)
2418         if (size >= malloc_sizes[INDEX_L3 + 1].cs_size
2419             && cachep->object_size > cache_line_size() && ALIGN(size, align) < PAGE_SIZE) {
2420                 cachep->obj_offset += PAGE_SIZE - ALIGN(size, align);
2421                 size = PAGE_SIZE;
2422         }
2423 #endif
2424 #endif
2425
2426         /*
2427          * Determine if the slab management is 'on' or 'off' slab.
2428          * (bootstrapping cannot cope with offslab caches so don't do
2429          * it too early on. Always use on-slab management when
2430          * SLAB_NOLEAKTRACE to avoid recursive calls into kmemleak)
2431          */
2432         if ((size >= (PAGE_SIZE >> 3)) && !slab_early_init &&
2433             !(flags & SLAB_NOLEAKTRACE))
2434                 /*
2435                  * Size is large, assume best to place the slab management obj
2436                  * off-slab (should allow better packing of objs).
2437                  */
2438                 flags |= CFLGS_OFF_SLAB;
2439
2440         size = ALIGN(size, align);
2441
2442         left_over = calculate_slab_order(cachep, size, align, flags);
2443
2444         if (!cachep->num) {
2445                 printk(KERN_ERR
2446                        "kmem_cache_create: couldn't create cache %s.\n", name);
2447                 kmem_cache_free(&cache_cache, cachep);
2448                 cachep = NULL;
2449                 goto oops;
2450         }
2451         slab_size = ALIGN(cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t)
2452                           + sizeof(struct slab), align);
2453
2454         /*
2455          * If the slab has been placed off-slab, and we have enough space then
2456          * move it on-slab. This is at the expense of any extra colouring.
2457          */
2458         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB && left_over >= slab_size) {
2459                 flags &= ~CFLGS_OFF_SLAB;
2460                 left_over -= slab_size;
2461         }
2462
2463         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2464                 /* really off slab. No need for manual alignment */
2465                 slab_size =
2466                     cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t) + sizeof(struct slab);
2467
2468 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
2469                 /* If we're going to use the generic kernel_map_pages()
2470                  * poisoning, then it's going to smash the contents of
2471                  * the redzone and userword anyhow, so switch them off.
2472                  */
2473                 if (size % PAGE_SIZE == 0 && flags & SLAB_POISON)
2474                         flags &= ~(SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER);
2475 #endif
2476         }
2477
2478         cachep->colour_off = cache_line_size();
2479         /* Offset must be a multiple of the alignment. */
2480         if (cachep->colour_off < align)
2481                 cachep->colour_off = align;
2482         cachep->colour = left_over / cachep->colour_off;
2483         cachep->slab_size = slab_size;
2484         cachep->flags = flags;
2485         cachep->gfpflags = 0;
2486         if (CONFIG_ZONE_DMA_FLAG && (flags & SLAB_CACHE_DMA))
2487                 cachep->gfpflags |= GFP_DMA;
2488         cachep->size = size;
2489         cachep->reciprocal_buffer_size = reciprocal_value(size);
2490
2491         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2492                 cachep->slabp_cache = kmem_find_general_cachep(slab_size, 0u);
2493                 /*
2494                  * This is a possibility for one of the malloc_sizes caches.
2495                  * But since we go off slab only for object size greater than
2496                  * PAGE_SIZE/8, and malloc_sizes gets created in ascending order,
2497                  * this should not happen at all.
2498                  * But leave a BUG_ON for some lucky dude.
2499                  */
2500                 BUG_ON(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep->slabp_cache));
2501         }
2502         cachep->ctor = ctor;
2503         cachep->name = name;
2504
2505         if (setup_cpu_cache(cachep, gfp)) {
2506                 __kmem_cache_destroy(cachep);
2507                 cachep = NULL;
2508                 goto oops;
2509         }
2510
2511         if (flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS) {
2512                 /*
2513                  * Would deadlock through slab_destroy()->call_rcu()->
2514                  * debug_object_activate()->kmem_cache_alloc().
2515                  */
2516                 WARN_ON_ONCE(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU);
2517
2518                 slab_set_debugobj_lock_classes(cachep);
2519         }
2520
2521         /* cache setup completed, link it into the list */
2522         list_add(&cachep->list, &cache_chain);
2523 oops:
2524         if (!cachep && (flags & SLAB_PANIC))
2525                 panic("kmem_cache_create(): failed to create slab `%s'\n",
2526                       name);
2527         if (slab_is_available()) {
2528                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
2529                 put_online_cpus();
2530         }
2531         return cachep;
2532 }
2533 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create);
2534
2535 #if DEBUG
2536 static void check_irq_off(void)
2537 {
2538         BUG_ON(!irqs_disabled());
2539 }
2540
2541 static void check_irq_on(void)
2542 {
2543         BUG_ON(irqs_disabled());
2544 }
2545
2546 static void check_spinlock_acquired(struct kmem_cache *cachep)
2547 {
2548 #ifdef CONFIG_SMP
2549         check_irq_off();
2550         assert_spin_locked(&cachep->nodelists[numa_mem_id()]->list_lock);
2551 #endif
2552 }
2553
2554 static void check_spinlock_acquired_node(struct kmem_cache *cachep, int node)
2555 {
2556 #ifdef CONFIG_SMP
2557         check_irq_off();
2558         assert_spin_locked(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2559 #endif
2560 }
2561
2562 #else
2563 #define check_irq_off() do { } while(0)
2564 #define check_irq_on()  do { } while(0)
2565 #define check_spinlock_acquired(x) do { } while(0)
2566 #define check_spinlock_acquired_node(x, y) do { } while(0)
2567 #endif
2568
2569 static void drain_array(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3,
2570                         struct array_cache *ac,
2571                         int force, int node);
2572
2573 static void do_drain(void *arg)
2574 {
2575         struct kmem_cache *cachep = arg;
2576         struct array_cache *ac;
2577         int node = numa_mem_id();
2578
2579         check_irq_off();
2580         ac = cpu_cache_get(cachep);
2581         spin_lock(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2582         free_block(cachep, ac->entry, ac->avail, node);
2583         spin_unlock(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2584         ac->avail = 0;
2585 }
2586
2587 static void drain_cpu_caches(struct kmem_cache *cachep)
2588 {
2589         struct kmem_list3 *l3;
2590         int node;
2591
2592         on_each_cpu(do_drain, cachep, 1);
2593         check_irq_on();
2594         for_each_online_node(node) {
2595                 l3 = cachep->nodelists[node];
2596                 if (l3 && l3->alien)
2597                         drain_alien_cache(cachep, l3->alien);
2598         }
2599
2600         for_each_online_node(node) {
2601                 l3 = cachep->nodelists[node];
2602                 if (l3)
2603                         drain_array(cachep, l3, l3->shared, 1, node);
2604         }
2605 }
2606
2607 /*
2608  * Remove slabs from the list of free slabs.
2609  * Specify the number of slabs to drain in tofree.
2610  *
2611  * Returns the actual number of slabs released.
2612  */
2613 static int drain_freelist(struct kmem_cache *cache,
2614                         struct kmem_list3 *l3, int tofree)
2615 {
2616         struct list_head *p;
2617         int nr_freed;
2618         struct slab *slabp;
2619
2620         nr_freed = 0;
2621         while (nr_freed < tofree && !list_empty(&l3->slabs_free)) {
2622
2623                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
2624                 p = l3->slabs_free.prev;
2625                 if (p == &l3->slabs_free) {
2626                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
2627                         goto out;
2628                 }
2629
2630                 slabp = list_entry(p, struct slab, list);
2631 #if DEBUG
2632                 BUG_ON(slabp->inuse);
2633 #endif
2634                 list_del(&slabp->list);
2635                 /*
2636                  * Safe to drop the lock. The slab is no longer linked
2637                  * to the cache.
2638                  */
2639                 l3->free_objects -= cache->num;
2640                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
2641                 slab_destroy(cache, slabp);
2642                 nr_freed++;
2643         }
2644 out:
2645         return nr_freed;
2646 }
2647
2648 /* Called with cache_chain_mutex held to protect against cpu hotplug */
2649 static int __cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
2650 {
2651         int ret = 0, i = 0;
2652         struct kmem_list3 *l3;
2653
2654         drain_cpu_caches(cachep);
2655
2656         check_irq_on();
2657         for_each_online_node(i) {
2658                 l3 = cachep->nodelists[i];
2659                 if (!l3)
2660                         continue;
2661
2662                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
2663
2664                 ret += !list_empty(&l3->slabs_full) ||
2665                         !list_empty(&l3->slabs_partial);
2666         }
2667         return (ret ? 1 : 0);
2668 }
2669
2670 /**
2671  * kmem_cache_shrink - Shrink a cache.
2672  * @cachep: The cache to shrink.
2673  *
2674  * Releases as many slabs as possible for a cache.
2675  * To help debugging, a zero exit status indicates all slabs were released.
2676  */
2677 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
2678 {
2679         int ret;
2680         BUG_ON(!cachep || in_interrupt());
2681
2682         get_online_cpus();
2683         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
2684         ret = __cache_shrink(cachep);
2685         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
2686         put_online_cpus();
2687         return ret;
2688 }
2689 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
2690
2691 /**
2692  * kmem_cache_destroy - delete a cache
2693  * @cachep: the cache to destroy
2694  *
2695  * Remove a &struct kmem_cache object from the slab cache.
2696  *
2697  * It is expected this function will be called by a module when it is
2698  * unloaded.  This will remove the cache completely, and avoid a duplicate
2699  * cache being allocated each time a module is loaded and unloaded, if the
2700  * module doesn't have persistent in-kernel storage across loads and unloads.
2701  *
2702  * The cache must be empty before calling this function.
2703  *
2704  * The caller must guarantee that no one will allocate memory from the cache
2705  * during the kmem_cache_destroy().
2706  */
2707 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *cachep)
2708 {
2709         BUG_ON(!cachep || in_interrupt());
2710
2711         /* Find the cache in the chain of caches. */
2712         get_online_cpus();
2713         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
2714         /*
2715          * the chain is never empty, cache_cache is never destroyed
2716          */
2717         list_del(&cachep->list);
2718         if (__cache_shrink(cachep)) {
2719                 slab_error(cachep, "Can't free all objects");
2720                 list_add(&cachep->list, &cache_chain);
2721                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
2722                 put_online_cpus();
2723                 return;
2724         }
2725
2726         if (unlikely(cachep->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU))
2727                 rcu_barrier();
2728
2729         __kmem_cache_destroy(cachep);
2730         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
2731         put_online_cpus();
2732 }
2733 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
2734
2735 /*
2736  * Get the memory for a slab management obj.
2737  * For a slab cache when the slab descriptor is off-slab, slab descriptors
2738  * always come from malloc_sizes caches.  The slab descriptor cannot
2739  * come from the same cache which is getting created because,
2740  * when we are searching for an appropriate cache for these
2741  * descriptors in kmem_cache_create, we search through the malloc_sizes array.
2742  * If we are creating a malloc_sizes cache here it would not be visible to
2743  * kmem_find_general_cachep till the initialization is complete.
2744  * Hence we cannot have slabp_cache same as the original cache.
2745  */
2746 static struct slab *alloc_slabmgmt(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
2747                                    int colour_off, gfp_t local_flags,
2748                                    int nodeid)
2749 {
2750         struct slab *slabp;
2751
2752         if (OFF_SLAB(cachep)) {
2753                 /* Slab management obj is off-slab. */
2754                 slabp = kmem_cache_alloc_node(cachep->slabp_cache,
2755                                               local_flags, nodeid);
2756                 /*
2757                  * If the first object in the slab is leaked (it's allocated
2758                  * but no one has a reference to it), we want to make sure
2759                  * kmemleak does not treat the ->s_mem pointer as a reference
2760                  * to the object. Otherwise we will not report the leak.
2761                  */
2762                 kmemleak_scan_area(&slabp->list, sizeof(struct list_head),
2763                                    local_flags);
2764                 if (!slabp)
2765                         return NULL;
2766         } else {
2767                 slabp = objp + colour_off;
2768                 colour_off += cachep->slab_size;
2769         }
2770         slabp->inuse = 0;
2771         slabp->colouroff = colour_off;
2772         slabp->s_mem = objp + colour_off;
2773         slabp->nodeid = nodeid;
2774         slabp->free = 0;
2775         return slabp;
2776 }
2777
2778 static inline kmem_bufctl_t *slab_bufctl(struct slab *slabp)
2779 {
2780         return (kmem_bufctl_t *) (slabp + 1);
2781 }
2782
2783 static void cache_init_objs(struct kmem_cache *cachep,
2784                             struct slab *slabp)
2785 {
2786         int i;
2787
2788         for (i = 0; i < cachep->num; i++) {
2789                 void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, i);
2790 #if DEBUG
2791                 /* need to poison the objs? */
2792                 if (cachep->flags & SLAB_POISON)
2793                         poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
2794                 if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
2795                         *dbg_userword(cachep, objp) = NULL;
2796
2797                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2798                         *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
2799                         *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
2800                 }
2801                 /*
2802                  * Constructors are not allowed to allocate memory from the same
2803                  * cache which they are a constructor for.  Otherwise, deadlock.
2804                  * They must also be threaded.
2805                  */
2806                 if (cachep->ctor && !(cachep->flags & SLAB_POISON))
2807                         cachep->ctor(objp + obj_offset(cachep));
2808
2809                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2810                         if (*dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2811                                 slab_error(cachep, "constructor overwrote the"
2812                                            " end of an object");
2813                         if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2814                                 slab_error(cachep, "constructor overwrote the"
2815                                            " start of an object");
2816                 }
2817                 if ((cachep->size % PAGE_SIZE) == 0 &&
2818                             OFF_SLAB(cachep) && cachep->flags & SLAB_POISON)
2819                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
2820                                          cachep->size / PAGE_SIZE, 0);
2821 #else
2822                 if (cachep->ctor)
2823                         cachep->ctor(objp);
2824 #endif
2825                 slab_bufctl(slabp)[i] = i + 1;
2826         }
2827         slab_bufctl(slabp)[i - 1] = BUFCTL_END;
2828 }
2829
2830 static void kmem_flagcheck(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
2831 {
2832         if (CONFIG_ZONE_DMA_FLAG) {
2833                 if (flags & GFP_DMA)
2834                         BUG_ON(!(cachep->gfpflags & GFP_DMA));
2835                 else
2836                         BUG_ON(cachep->gfpflags & GFP_DMA);
2837         }
2838 }
2839
2840 static void *slab_get_obj(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp,
2841                                 int nodeid)
2842 {
2843         void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, slabp->free);
2844         kmem_bufctl_t next;
2845
2846         slabp->inuse++;
2847         next = slab_bufctl(slabp)[slabp->free];
2848 #if DEBUG
2849         slab_bufctl(slabp)[slabp->free] = BUFCTL_FREE;
2850         WARN_ON(slabp->nodeid != nodeid);
2851 #endif
2852         slabp->free = next;
2853
2854         return objp;
2855 }
2856
2857 static void slab_put_obj(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp,
2858                                 void *objp, int nodeid)
2859 {
2860         unsigned int objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
2861
2862 #if DEBUG
2863         /* Verify that the slab belongs to the intended node */
2864         WARN_ON(slabp->nodeid != nodeid);
2865
2866         if (slab_bufctl(slabp)[objnr] + 1 <= SLAB_LIMIT + 1) {
2867                 printk(KERN_ERR "slab: double free detected in cache "
2868                                 "'%s', objp %p\n", cachep->name, objp);
2869                 BUG();
2870         }
2871 #endif
2872         slab_bufctl(slabp)[objnr] = slabp->free;
2873         slabp->free = objnr;
2874         slabp->inuse--;
2875 }
2876
2877 /*
2878  * Map pages beginning at addr to the given cache and slab. This is required
2879  * for the slab allocator to be able to lookup the cache and slab of a
2880  * virtual address for kfree, ksize, and slab debugging.
2881  */
2882 static void slab_map_pages(struct kmem_cache *cache, struct slab *slab,
2883                            void *addr)
2884 {
2885         int nr_pages;
2886         struct page *page;
2887
2888         page = virt_to_page(addr);
2889
2890         nr_pages = 1;
2891         if (likely(!PageCompound(page)))
2892                 nr_pages <<= cache->gfporder;
2893
2894         do {
2895                 page->slab_cache = cache;
2896                 page->slab_page = slab;
2897                 page++;
2898         } while (--nr_pages);
2899 }
2900
2901 /*
2902  * Grow (by 1) the number of slabs within a cache.  This is called by
2903  * kmem_cache_alloc() when there are no active objs left in a cache.
2904  */
2905 static int cache_grow(struct kmem_cache *cachep,
2906                 gfp_t flags, int nodeid, void *objp)
2907 {
2908         struct slab *slabp;
2909         size_t offset;
2910         gfp_t local_flags;
2911         struct kmem_list3 *l3;
2912
2913         /*
2914          * Be lazy and only check for valid flags here,  keeping it out of the
2915          * critical path in kmem_cache_alloc().
2916          */
2917         BUG_ON(flags & GFP_SLAB_BUG_MASK);
2918         local_flags = flags & (GFP_CONSTRAINT_MASK|GFP_RECLAIM_MASK);
2919
2920         /* Take the l3 list lock to change the colour_next on this node */
2921         check_irq_off();
2922         l3 = cachep->nodelists[nodeid];
2923         spin_lock(&l3->list_lock);
2924
2925         /* Get colour for the slab, and cal the next value. */
2926         offset = l3->colour_next;
2927         l3->colour_next++;
2928         if (l3->colour_next >= cachep->colour)
2929                 l3->colour_next = 0;
2930         spin_unlock(&l3->list_lock);
2931
2932         offset *= cachep->colour_off;
2933
2934         if (local_flags & __GFP_WAIT)
2935                 local_irq_enable();
2936
2937         /*
2938          * The test for missing atomic flag is performed here, rather than
2939          * the more obvious place, simply to reduce the critical path length
2940          * in kmem_cache_alloc(). If a caller is seriously mis-behaving they
2941          * will eventually be caught here (where it matters).
2942          */
2943         kmem_flagcheck(cachep, flags);
2944
2945         /*
2946          * Get mem for the objs.  Attempt to allocate a physical page from
2947          * 'nodeid'.
2948          */
2949         if (!objp)
2950                 objp = kmem_getpages(cachep, local_flags, nodeid);
2951         if (!objp)
2952                 goto failed;
2953
2954         /* Get slab management. */
2955         slabp = alloc_slabmgmt(cachep, objp, offset,
2956                         local_flags & ~GFP_CONSTRAINT_MASK, nodeid);
2957         if (!slabp)
2958                 goto opps1;
2959
2960         slab_map_pages(cachep, slabp, objp);
2961
2962         cache_init_objs(cachep, slabp);
2963
2964         if (local_flags & __GFP_WAIT)
2965                 local_irq_disable();
2966         check_irq_off();
2967         spin_lock(&l3->list_lock);
2968
2969         /* Make slab active. */
2970         list_add_tail(&slabp->list, &(l3->slabs_free));
2971         STATS_INC_GROWN(cachep);
2972         l3->free_objects += cachep->num;
2973         spin_unlock(&l3->list_lock);
2974         return 1;
2975 opps1:
2976         kmem_freepages(cachep, objp);
2977 failed:
2978         if (local_flags & __GFP_WAIT)
2979                 local_irq_disable();
2980         return 0;
2981 }
2982
2983 #if DEBUG
2984
2985 /*
2986  * Perform extra freeing checks:
2987  * - detect bad pointers.
2988  * - POISON/RED_ZONE checking
2989  */
2990 static void kfree_debugcheck(const void *objp)
2991 {
2992         if (!virt_addr_valid(objp)) {
2993                 printk(KERN_ERR "kfree_debugcheck: out of range ptr %lxh.\n",
2994                        (unsigned long)objp);
2995                 BUG();
2996         }
2997 }
2998
2999 static inline void verify_redzone_free(struct kmem_cache *cache, void *obj)
3000 {
3001         unsigned long long redzone1, redzone2;
3002
3003         redzone1 = *dbg_redzone1(cache, obj);
3004         redzone2 = *dbg_redzone2(cache, obj);
3005
3006         /*
3007          * Redzone is ok.
3008          */
3009         if (redzone1 == RED_ACTIVE && redzone2 == RED_ACTIVE)
3010                 return;
3011
3012         if (redzone1 == RED_INACTIVE && redzone2 == RED_INACTIVE)
3013                 slab_error(cache, "double free detected");
3014         else
3015                 slab_error(cache, "memory outside object was overwritten");
3016
3017         printk(KERN_ERR "%p: redzone 1:0x%llx, redzone 2:0x%llx.\n",
3018                         obj, redzone1, redzone2);
3019 }
3020
3021 static void *cache_free_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
3022                                    void *caller)
3023 {
3024         struct page *page;
3025         unsigned int objnr;
3026         struct slab *slabp;
3027
3028         BUG_ON(virt_to_cache(objp) != cachep);
3029
3030         objp -= obj_offset(cachep);
3031         kfree_debugcheck(objp);
3032         page = virt_to_head_page(objp);
3033
3034         slabp = page->slab_page;
3035
3036         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
3037                 verify_redzone_free(cachep, objp);
3038                 *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
3039                 *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
3040         }
3041         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
3042                 *dbg_userword(cachep, objp) = caller;
3043
3044         objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
3045
3046         BUG_ON(objnr >= cachep->num);
3047         BUG_ON(objp != index_to_obj(cachep, slabp, objnr));
3048
3049 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
3050         slab_bufctl(slabp)[objnr] = BUFCTL_FREE;
3051 #endif
3052         if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
3053 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3054                 if ((cachep->size % PAGE_SIZE)==0 && OFF_SLAB(cachep)) {
3055                         store_stackinfo(cachep, objp, (unsigned long)caller);
3056                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
3057                                          cachep->size / PAGE_SIZE, 0);
3058                 } else {
3059                         poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
3060                 }
3061 #else
3062                 poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
3063 #endif
3064         }
3065         return objp;
3066 }
3067
3068 static void check_slabp(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
3069 {
3070         kmem_bufctl_t i;
3071         int entries = 0;
3072
3073         /* Check slab's freelist to see if this obj is there. */
3074         for (i = slabp->free; i != BUFCTL_END; i = slab_bufctl(slabp)[i]) {
3075                 entries++;
3076                 if (entries > cachep->num || i >= cachep->num)
3077                         goto bad;
3078         }
3079         if (entries != cachep->num - slabp->inuse) {
3080 bad:
3081                 printk(KERN_ERR "slab: Internal list corruption detected in "
3082                         "cache '%s'(%d), slabp %p(%d). Tainted(%s). Hexdump:\n",
3083                         cachep->name, cachep->num, slabp, slabp->inuse,
3084                         print_tainted());
3085                 print_hex_dump(KERN_ERR, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 16, 1, slabp,
3086                         sizeof(*slabp) + cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t),
3087                         1);
3088                 BUG();
3089         }
3090 }
3091 #else
3092 #define kfree_debugcheck(x) do { } while(0)
3093 #define cache_free_debugcheck(x,objp,z) (objp)
3094 #define check_slabp(x,y) do { } while(0)
3095 #endif
3096
3097 static void *cache_alloc_refill(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3098 {
3099         int batchcount;
3100         struct kmem_list3 *l3;
3101         struct array_cache *ac;
3102         int node;
3103
3104 retry:
3105         check_irq_off();
3106         node = numa_mem_id();
3107         ac = cpu_cache_get(cachep);
3108         batchcount = ac->batchcount;
3109         if (!ac->touched && batchcount > BATCHREFILL_LIMIT) {
3110                 /*
3111                  * If there was little recent activity on this cache, then
3112                  * perform only a partial refill.  Otherwise we could generate
3113                  * refill bouncing.
3114                  */
3115                 batchcount = BATCHREFILL_LIMIT;
3116         }
3117         l3 = cachep->nodelists[node];
3118
3119         BUG_ON(ac->avail > 0 || !l3);
3120         spin_lock(&l3->list_lock);
3121
3122         /* See if we can refill from the shared array */
3123         if (l3->shared && transfer_objects(ac, l3->shared, batchcount)) {
3124                 l3->shared->touched = 1;
3125                 goto alloc_done;
3126         }
3127
3128         while (batchcount > 0) {
3129                 struct list_head *entry;
3130                 struct slab *slabp;
3131                 /* Get slab alloc is to come from. */
3132                 entry = l3->slabs_partial.next;
3133                 if (entry == &l3->slabs_partial) {
3134                         l3->free_touched = 1;
3135                         entry = l3->slabs_free.next;
3136                         if (entry == &l3->slabs_free)
3137                                 goto must_grow;
3138                 }
3139
3140                 slabp = list_entry(entry, struct slab, list);
3141                 check_slabp(cachep, slabp);
3142                 check_spinlock_acquired(cachep);
3143
3144                 /*
3145                  * The slab was either on partial or free list so
3146                  * there must be at least one object available for
3147                  * allocation.
3148                  */
3149                 BUG_ON(slabp->inuse >= cachep->num);
3150
3151                 while (slabp->inuse < cachep->num && batchcount--) {
3152                         STATS_INC_ALLOCED(cachep);
3153                         STATS_INC_ACTIVE(cachep);
3154                         STATS_SET_HIGH(cachep);
3155
3156                         ac->entry[ac->avail++] = slab_get_obj(cachep, slabp,
3157                                                             node);
3158                 }
3159                 check_slabp(cachep, slabp);
3160
3161                 /* move slabp to correct slabp list: */
3162                 list_del(&slabp->list);
3163                 if (slabp->free == BUFCTL_END)
3164                         list_add(&slabp->list, &l3->slabs_full);
3165                 else
3166                         list_add(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3167         }
3168
3169 must_grow:
3170         l3->free_objects -= ac->avail;
3171 alloc_done:
3172         spin_unlock(&l3->list_lock);
3173
3174         if (unlikely(!ac->avail)) {
3175                 int x;
3176                 x = cache_grow(cachep, flags | GFP_THISNODE, node, NULL);
3177
3178                 /* cache_grow can reenable interrupts, then ac could change. */
3179                 ac = cpu_cache_get(cachep);
3180                 if (!x && ac->avail == 0)       /* no objects in sight? abort */
3181                         return NULL;
3182
3183                 if (!ac->avail)         /* objects refilled by interrupt? */
3184                         goto retry;
3185         }
3186         ac->touched = 1;
3187         return ac->entry[--ac->avail];
3188 }
3189
3190 static inline void cache_alloc_debugcheck_before(struct kmem_cache *cachep,
3191                                                 gfp_t flags)
3192 {
3193         might_sleep_if(flags & __GFP_WAIT);
3194 #if DEBUG
3195         kmem_flagcheck(cachep, flags);
3196 #endif
3197 }
3198
3199 #if DEBUG
3200 static void *cache_alloc_debugcheck_after(struct kmem_cache *cachep,
3201                                 gfp_t flags, void *objp, void *caller)
3202 {
3203         if (!objp)
3204                 return objp;
3205         if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
3206 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3207                 if ((cachep->size % PAGE_SIZE) == 0 && OFF_SLAB(cachep))
3208                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
3209                                          cachep->size / PAGE_SIZE, 1);
3210                 else
3211                         check_poison_obj(cachep, objp);
3212 #else
3213                 check_poison_obj(cachep, objp);
3214 #endif
3215                 poison_obj(cachep, objp, POISON_INUSE);
3216         }
3217         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
3218                 *dbg_userword(cachep, objp) = caller;
3219
3220         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
3221                 if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE ||
3222                                 *dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE) {
3223                         slab_error(cachep, "double free, or memory outside"
3224                                                 " object was overwritten");
3225                         printk(KERN_ERR
3226                                 "%p: redzone 1:0x%llx, redzone 2:0x%llx\n",
3227                                 objp, *dbg_redzone1(cachep, objp),
3228                                 *dbg_redzone2(cachep, objp));
3229                 }
3230                 *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_ACTIVE;
3231                 *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_ACTIVE;
3232         }
3233 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
3234         {
3235                 struct slab *slabp;
3236                 unsigned objnr;
3237
3238                 slabp = virt_to_head_page(objp)->slab_page;
3239                 objnr = (unsigned)(objp - slabp->s_mem) / cachep->size;
3240                 slab_bufctl(slabp)[objnr] = BUFCTL_ACTIVE;
3241         }
3242 #endif
3243         objp += obj_offset(cachep);
3244         if (cachep->ctor && cachep->flags & SLAB_POISON)
3245                 cachep->ctor(objp);
3246         if (ARCH_SLAB_MINALIGN &&
3247             ((unsigned long)objp & (ARCH_SLAB_MINALIGN-1))) {
3248                 printk(KERN_ERR "0x%p: not aligned to ARCH_SLAB_MINALIGN=%d\n",
3249                        objp, (int)ARCH_SLAB_MINALIGN);
3250         }
3251         return objp;
3252 }
3253 #else
3254 #define cache_alloc_debugcheck_after(a,b,objp,d) (objp)
3255 #endif
3256
3257 static bool slab_should_failslab(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3258 {
3259         if (cachep == &cache_cache)
3260                 return false;
3261
3262         return should_failslab(cachep->object_size, flags, cachep->flags);
3263 }
3264
3265 static inline void *____cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3266 {
3267         void *objp;
3268         struct array_cache *ac;
3269
3270         check_irq_off();
3271
3272         ac = cpu_cache_get(cachep);
3273         if (likely(ac->avail)) {
3274                 STATS_INC_ALLOCHIT(cachep);
3275                 ac->touched = 1;
3276                 objp = ac->entry[--ac->avail];
3277         } else {
3278                 STATS_INC_ALLOCMISS(cachep);
3279                 objp = cache_alloc_refill(cachep, flags);
3280                 /*
3281                  * the 'ac' may be updated by cache_alloc_refill(),
3282                  * and kmemleak_erase() requires its correct value.
3283                  */
3284                 ac = cpu_cache_get(cachep);
3285         }
3286         /*
3287          * To avoid a false negative, if an object that is in one of the
3288          * per-CPU caches is leaked, we need to make sure kmemleak doesn't
3289          * treat the array pointers as a reference to the object.
3290          */
3291         if (objp)
3292                 kmemleak_erase(&ac->entry[ac->avail]);
3293         return objp;
3294 }
3295
3296 #ifdef CONFIG_NUMA
3297 /*
3298  * Try allocating on another node if PF_SPREAD_SLAB|PF_MEMPOLICY.
3299  *
3300  * If we are in_interrupt, then process context, including cpusets and
3301  * mempolicy, may not apply and should not be used for allocation policy.
3302  */
3303 static void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3304 {
3305         int nid_alloc, nid_here;
3306
3307         if (in_interrupt() || (flags & __GFP_THISNODE))
3308                 return NULL;
3309         nid_alloc = nid_here = numa_mem_id();
3310         if (cpuset_do_slab_mem_spread() && (cachep->flags & SLAB_MEM_SPREAD))
3311                 nid_alloc = cpuset_slab_spread_node();
3312         else if (current->mempolicy)
3313                 nid_alloc = slab_node(current->mempolicy);
3314         if (nid_alloc != nid_here)
3315                 return ____cache_alloc_node(cachep, flags, nid_alloc);
3316         return NULL;
3317 }
3318
3319 /*
3320  * Fallback function if there was no memory available and no objects on a
3321  * certain node and fall back is permitted. First we scan all the
3322  * available nodelists for available objects. If that fails then we
3323  * perform an allocation without specifying a node. This allows the page
3324  * allocator to do its reclaim / fallback magic. We then insert the
3325  * slab into the proper nodelist and then allocate from it.
3326  */
3327 static void *fallback_alloc(struct kmem_cache *cache, gfp_t flags)
3328 {
3329         struct zonelist *zonelist;
3330         gfp_t local_flags;
3331         struct zoneref *z;
3332         struct zone *zone;
3333         enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(flags);
3334         void *obj = NULL;
3335         int nid;
3336         unsigned int cpuset_mems_cookie;
3337
3338         if (flags & __GFP_THISNODE)
3339                 return NULL;
3340
3341         local_flags = flags & (GFP_CONSTRAINT_MASK|GFP_RECLAIM_MASK);
3342
3343 retry_cpuset:
3344         cpuset_mems_cookie = get_mems_allowed();
3345         zonelist = node_zonelist(slab_node(current->mempolicy), flags);
3346
3347 retry:
3348         /*
3349          * Look through allowed nodes for objects available
3350          * from existing per node queues.
3351          */
3352         for_each_zone_zonelist(zone, z, zonelist, high_zoneidx) {
3353                 nid = zone_to_nid(zone);
3354
3355                 if (cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, flags) &&
3356                         cache->nodelists[nid] &&
3357                         cache->nodelists[nid]->free_objects) {
3358                                 obj = ____cache_alloc_node(cache,
3359                                         flags | GFP_THISNODE, nid);
3360                                 if (obj)
3361                                         break;
3362                 }
3363         }
3364
3365         if (!obj) {
3366                 /*
3367                  * This allocation will be performed within the constraints
3368                  * of the current cpuset / memory policy requirements.
3369                  * We may trigger various forms of reclaim on the allowed
3370                  * set and go into memory reserves if necessary.
3371                  */
3372                 if (local_flags & __GFP_WAIT)
3373                         local_irq_enable();
3374                 kmem_flagcheck(cache, flags);
3375                 obj = kmem_getpages(cache, local_flags, numa_mem_id());
3376                 if (local_flags & __GFP_WAIT)
3377                         local_irq_disable();
3378                 if (obj) {
3379                         /*
3380                          * Insert into the appropriate per node queues
3381                          */
3382                         nid = page_to_nid(virt_to_page(obj));
3383                         if (cache_grow(cache, flags, nid, obj)) {
3384                                 obj = ____cache_alloc_node(cache,
3385                                         flags | GFP_THISNODE, nid);
3386                                 if (!obj)
3387                                         /*
3388                                          * Another processor may allocate the
3389                                          * objects in the slab since we are
3390                                          * not holding any locks.
3391                                          */
3392                                         goto retry;
3393                         } else {
3394                                 /* cache_grow already freed obj */
3395                                 obj = NULL;
3396                         }
3397                 }
3398         }
3399
3400         if (unlikely(!put_mems_allowed(cpuset_mems_cookie) && !obj))
3401                 goto retry_cpuset;
3402         return obj;
3403 }
3404
3405 /*
3406  * A interface to enable slab creation on nodeid
3407  */
3408 static void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags,
3409                                 int nodeid)
3410 {
3411         struct list_head *entry;
3412         struct slab *slabp;
3413         struct kmem_list3 *l3;
3414         void *obj;
3415         int x;
3416
3417         l3 = cachep->nodelists[nodeid];
3418         BUG_ON(!l3);
3419
3420 retry:
3421         check_irq_off();
3422         spin_lock(&l3->list_lock);
3423         entry = l3->slabs_partial.next;
3424         if (entry == &l3->slabs_partial) {
3425                 l3->free_touched = 1;
3426                 entry = l3->slabs_free.next;
3427                 if (entry == &l3->slabs_free)
3428                         goto must_grow;
3429         }
3430
3431         slabp = list_entry(entry, struct slab, list);
3432         check_spinlock_acquired_node(cachep, nodeid);
3433         check_slabp(cachep, slabp);
3434
3435         STATS_INC_NODEALLOCS(cachep);
3436         STATS_INC_ACTIVE(cachep);
3437         STATS_SET_HIGH(cachep);
3438
3439         BUG_ON(slabp->inuse == cachep->num);
3440
3441         obj = slab_get_obj(cachep, slabp, nodeid);
3442         check_slabp(cachep, slabp);
3443         l3->free_objects--;
3444         /* move slabp to correct slabp list: */
3445         list_del(&slabp->list);
3446
3447         if (slabp->free == BUFCTL_END)
3448                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_full);
3449         else
3450                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3451
3452         spin_unlock(&l3->list_lock);
3453         goto done;
3454
3455 must_grow:
3456         spin_unlock(&l3->list_lock);
3457         x = cache_grow(cachep, flags | GFP_THISNODE, nodeid, NULL);
3458         if (x)
3459                 goto retry;
3460
3461         return fallback_alloc(cachep, flags);
3462
3463 done:
3464         return obj;
3465 }
3466
3467 /**
3468  * kmem_cache_alloc_node - Allocate an object on the specified node
3469  * @cachep: The cache to allocate from.
3470  * @flags: See kmalloc().
3471  * @nodeid: node number of the target node.
3472  * @caller: return address of caller, used for debug information
3473  *
3474  * Identical to kmem_cache_alloc but it will allocate memory on the given
3475  * node, which can improve the performance for cpu bound structures.
3476  *
3477  * Fallback to other node is possible if __GFP_THISNODE is not set.
3478  */
3479 static __always_inline void *
3480 __cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid,
3481                    void *caller)
3482 {
3483         unsigned long save_flags;
3484         void *ptr;
3485         int slab_node = numa_mem_id();
3486
3487         flags &= gfp_allowed_mask;
3488
3489         lockdep_trace_alloc(flags);
3490
3491         if (slab_should_failslab(cachep, flags))
3492                 return NULL;
3493
3494         cache_alloc_debugcheck_before(cachep, flags);
3495         local_irq_save(save_flags);
3496
3497         if (nodeid == NUMA_NO_NODE)
3498                 nodeid = slab_node;
3499
3500         if (unlikely(!cachep->nodelists[nodeid])) {
3501                 /* Node not bootstrapped yet */
3502                 ptr = fallback_alloc(cachep, flags);
3503                 goto out;
3504         }
3505
3506         if (nodeid == slab_node) {
3507                 /*
3508                  * Use the locally cached objects if possible.
3509                  * However ____cache_alloc does not allow fallback
3510                  * to other nodes. It may fail while we still have
3511                  * objects on other nodes available.
3512                  */
3513                 ptr = ____cache_alloc(cachep, flags);
3514                 if (ptr)
3515                         goto out;
3516         }
3517         /* ___cache_alloc_node can fall back to other nodes */
3518         ptr = ____cache_alloc_node(cachep, flags, nodeid);
3519   out:
3520         local_irq_restore(save_flags);
3521         ptr = cache_alloc_debugcheck_after(cachep, flags, ptr, caller);
3522         kmemleak_alloc_recursive(ptr, cachep->object_size, 1, cachep->flags,
3523                                  flags);
3524
3525         if (likely(ptr))
3526                 kmemcheck_slab_alloc(cachep, flags, ptr, cachep->object_size);
3527
3528         if (unlikely((flags & __GFP_ZERO) && ptr))
3529                 memset(ptr, 0, cachep->object_size);
3530
3531         return ptr;
3532 }
3533
3534 static __always_inline void *
3535 __do_cache_alloc(struct kmem_cache *cache, gfp_t flags)
3536 {
3537         void *objp;
3538
3539         if (unlikely(current->flags & (PF_SPREAD_SLAB | PF_MEMPOLICY))) {
3540                 objp = alternate_node_alloc(cache, flags);
3541                 if (objp)
3542                         goto out;
3543         }
3544         objp = ____cache_alloc(cache, flags);
3545
3546         /*
3547          * We may just have run out of memory on the local node.
3548          * ____cache_alloc_node() knows how to locate memory on other nodes
3549          */
3550         if (!objp)
3551                 objp = ____cache_alloc_node(cache, flags, numa_mem_id());
3552
3553   out:
3554         return objp;
3555 }
3556 #else
3557
3558 static __always_inline void *
3559 __do_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3560 {
3561         return ____cache_alloc(cachep, flags);
3562 }
3563
3564 #endif /* CONFIG_NUMA */
3565
3566 static __always_inline void *
3567 __cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, void *caller)
3568 {
3569         unsigned long save_flags;
3570         void *objp;
3571
3572         flags &= gfp_allowed_mask;
3573
3574         lockdep_trace_alloc(flags);
3575
3576         if (slab_should_failslab(cachep, flags))
3577                 return NULL;
3578
3579         cache_alloc_debugcheck_before(cachep, flags);
3580         local_irq_save(save_flags);
3581         objp = __do_cache_alloc(cachep, flags);
3582         local_irq_restore(save_flags);
3583         objp = cache_alloc_debugcheck_after(cachep, flags, objp, caller);
3584         kmemleak_alloc_recursive(objp, cachep->object_size, 1, cachep->flags,
3585                                  flags);
3586         prefetchw(objp);
3587
3588         if (likely(objp))
3589                 kmemcheck_slab_alloc(cachep, flags, objp, cachep->object_size);
3590
3591         if (unlikely((flags & __GFP_ZERO) && objp))
3592                 memset(objp, 0, cachep->object_size);
3593
3594         return objp;
3595 }
3596
3597 /*
3598  * Caller needs to acquire correct kmem_list's list_lock
3599  */
3600 static void free_block(struct kmem_cache *cachep, void **objpp, int nr_objects,
3601                        int node)
3602 {
3603         int i;
3604         struct kmem_list3 *l3;
3605
3606         for (i = 0; i < nr_objects; i++) {
3607                 void *objp = objpp[i];
3608                 struct slab *slabp;
3609
3610                 slabp = virt_to_slab(objp);
3611                 l3 = cachep->nodelists[node];
3612                 list_del(&slabp->list);
3613                 check_spinlock_acquired_node(cachep, node);
3614                 check_slabp(cachep, slabp);
3615                 slab_put_obj(cachep, slabp, objp, node);
3616                 STATS_DEC_ACTIVE(cachep);
3617                 l3->free_objects++;
3618                 check_slabp(cachep, slabp);
3619
3620                 /* fixup slab chains */
3621                 if (slabp->inuse == 0) {
3622                         if (l3->free_objects > l3->free_limit) {
3623                                 l3->free_objects -= cachep->num;
3624                                 /* No need to drop any previously held
3625                                  * lock here, even if we have a off-slab slab
3626                                  * descriptor it is guaranteed to come from
3627                                  * a different cache, refer to comments before
3628                                  * alloc_slabmgmt.
3629                                  */
3630                                 slab_destroy(cachep, slabp);
3631                         } else {
3632                                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_free);
3633                         }
3634                 } else {
3635                         /* Unconditionally move a slab to the end of the
3636                          * partial list on free - maximum time for the
3637                          * other objects to be freed, too.
3638                          */
3639                         list_add_tail(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3640                 }
3641         }
3642 }
3643
3644 static void cache_flusharray(struct kmem_cache *cachep, struct array_cache *ac)
3645 {
3646         int batchcount;
3647         struct kmem_list3 *l3;
3648         int node = numa_mem_id();
3649
3650         batchcount = ac->batchcount;
3651 #if DEBUG
3652         BUG_ON(!batchcount || batchcount > ac->avail);
3653 #endif
3654         check_irq_off();
3655         l3 = cachep->nodelists[node];
3656         spin_lock(&l3->list_lock);
3657         if (l3->shared) {
3658                 struct array_cache *shared_array = l3->shared;
3659                 int max = shared_array->limit - shared_array->avail;
3660                 if (max) {
3661                         if (batchcount > max)
3662                                 batchcount = max;
3663                         memcpy(&(shared_array->entry[shared_array->avail]),
3664                                ac->entry, sizeof(void *) * batchcount);
3665                         shared_array->avail += batchcount;
3666                         goto free_done;
3667                 }
3668         }
3669
3670         free_block(cachep, ac->entry, batchcount, node);
3671 free_done:
3672 #if STATS
3673         {
3674                 int i = 0;
3675                 struct list_head *p;
3676
3677                 p = l3->slabs_free.next;
3678                 while (p != &(l3->slabs_free)) {
3679                         struct slab *slabp;
3680
3681                         slabp = list_entry(p, struct slab, list);
3682                         BUG_ON(slabp->inuse);
3683
3684                         i++;
3685                         p = p->next;
3686                 }
3687                 STATS_SET_FREEABLE(cachep, i);
3688         }
3689 #endif
3690         spin_unlock(&l3->list_lock);
3691         ac->avail -= batchcount;
3692         memmove(ac->entry, &(ac->entry[batchcount]), sizeof(void *)*ac->avail);
3693 }
3694
3695 /*
3696  * Release an obj back to its cache. If the obj has a constructed state, it must
3697  * be in this state _before_ it is released.  Called with disabled ints.
3698  */
3699 static inline void __cache_free(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
3700     void *caller)
3701 {
3702         struct array_cache *ac = cpu_cache_get(cachep);
3703
3704         check_irq_off();
3705         kmemleak_free_recursive(objp, cachep->flags);
3706         objp = cache_free_debugcheck(cachep, objp, caller);
3707
3708         kmemcheck_slab_free(cachep, objp, cachep->object_size);
3709
3710         /*
3711          * Skip calling cache_free_alien() when the platform is not numa.
3712          * This will avoid cache misses that happen while accessing slabp (which
3713          * is per page memory  reference) to get nodeid. Instead use a global
3714          * variable to skip the call, which is mostly likely to be present in
3715          * the cache.
3716          */
3717         if (nr_online_nodes > 1 && cache_free_alien(cachep, objp))
3718                 return;
3719
3720         if (likely(ac->avail < ac->limit)) {
3721                 STATS_INC_FREEHIT(cachep);
3722         } else {
3723                 STATS_INC_FREEMISS(cachep);
3724                 cache_flusharray(cachep, ac);
3725         }
3726
3727         ac->entry[ac->avail++] = objp;
3728 }
3729
3730 /**
3731  * kmem_cache_alloc - Allocate an object
3732  * @cachep: The cache to allocate from.
3733  * @flags: See kmalloc().
3734  *
3735  * Allocate an object from this cache.  The flags are only relevant
3736  * if the cache has no available objects.
3737  */
3738 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3739 {
3740         void *ret = __cache_alloc(cachep, flags, __builtin_return_address(0));
3741
3742         trace_kmem_cache_alloc(_RET_IP_, ret,
3743                                cachep->object_size, cachep->size, flags);
3744
3745         return ret;
3746 }
3747 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
3748
3749 #ifdef CONFIG_TRACING
3750 void *
3751 kmem_cache_alloc_trace(size_t size, struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3752 {
3753         void *ret;
3754
3755         ret = __cache_alloc(cachep, flags, __builtin_return_address(0));
3756
3757         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret,
3758                       size, slab_buffer_size(cachep), flags);
3759         return ret;
3760 }
3761 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_trace);
3762 #endif
3763
3764 #ifdef CONFIG_NUMA
3765 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid)
3766 {
3767         void *ret = __cache_alloc_node(cachep, flags, nodeid,
3768                                        __builtin_return_address(0));
3769
3770         trace_kmem_cache_alloc_node(_RET_IP_, ret,
3771                                     cachep->object_size, cachep->size,
3772                                     flags, nodeid);
3773
3774         return ret;
3775 }
3776 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
3777
3778 #ifdef CONFIG_TRACING
3779 void *kmem_cache_alloc_node_trace(size_t size,
3780                                   struct kmem_cache *cachep,
3781                                   gfp_t flags,
3782                                   int nodeid)
3783 {
3784         void *ret;
3785
3786         ret = __cache_alloc_node(cachep, flags, nodeid,
3787                                   __builtin_return_address(0));
3788         trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret,
3789                            size, slab_buffer_size(cachep),
3790                            flags, nodeid);
3791         return ret;
3792 }
3793 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node_trace);
3794 #endif
3795
3796 static __always_inline void *
3797 __do_kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node, void *caller)
3798 {
3799         struct kmem_cache *cachep;
3800
3801         cachep = kmem_find_general_cachep(size, flags);
3802         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep)))
3803                 return cachep;
3804         return kmem_cache_alloc_node_trace(size, cachep, flags, node);
3805 }
3806
3807 #if defined(CONFIG_DEBUG_SLAB) || defined(CONFIG_TRACING)
3808 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
3809 {
3810         return __do_kmalloc_node(size, flags, node,
3811                         __builtin_return_address(0));
3812 }
3813 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
3814
3815 void *__kmalloc_node_track_caller(size_t size, gfp_t flags,
3816                 int node, unsigned long caller)
3817 {
3818         return __do_kmalloc_node(size, flags, node, (void *)caller);
3819 }
3820 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node_track_caller);
3821 #else
3822 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
3823 {
3824         return __do_kmalloc_node(size, flags, node, NULL);
3825 }
3826 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
3827 #endif /* CONFIG_DEBUG_SLAB || CONFIG_TRACING */
3828 #endif /* CONFIG_NUMA */
3829
3830 /**
3831  * __do_kmalloc - allocate memory
3832  * @size: how many bytes of memory are required.
3833  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
3834  * @caller: function caller for debug tracking of the caller
3835  */
3836 static __always_inline void *__do_kmalloc(size_t size, gfp_t flags,
3837                                           void *caller)
3838 {
3839         struct kmem_cache *cachep;
3840         void *ret;
3841
3842         /* If you want to save a few bytes .text space: replace
3843          * __ with kmem_.
3844          * Then kmalloc uses the uninlined functions instead of the inline
3845          * functions.
3846          */
3847         cachep = __find_general_cachep(size, flags);
3848         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep)))
3849                 return cachep;
3850         ret = __cache_alloc(cachep, flags, caller);
3851
3852         trace_kmalloc((unsigned long) caller, ret,
3853                       size, cachep->size, flags);
3854
3855         return ret;
3856 }
3857
3858
3859 #if defined(CONFIG_DEBUG_SLAB) || defined(CONFIG_TRACING)
3860 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
3861 {
3862         return __do_kmalloc(size, flags, __builtin_return_address(0));
3863 }
3864 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
3865
3866 void *__kmalloc_track_caller(size_t size, gfp_t flags, unsigned long caller)
3867 {
3868         return __do_kmalloc(size, flags, (void *)caller);
3869 }
3870 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_track_caller);
3871
3872 #else
3873 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
3874 {
3875         return __do_kmalloc(size, flags, NULL);
3876 }
3877 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
3878 #endif
3879
3880 /**
3881  * kmem_cache_free - Deallocate an object
3882  * @cachep: The cache the allocation was from.
3883  * @objp: The previously allocated object.
3884  *
3885  * Free an object which was previously allocated from this
3886  * cache.
3887  */
3888 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
3889 {
3890         unsigned long flags;
3891
3892         local_irq_save(flags);
3893         debug_check_no_locks_freed(objp, cachep->size);
3894         if (!(cachep->flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS))
3895                 debug_check_no_obj_freed(objp, cachep->object_size);
3896         __cache_free(cachep, objp, __builtin_return_address(0));
3897         local_irq_restore(flags);
3898
3899         trace_kmem_cache_free(_RET_IP_, objp);
3900 }
3901 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_free);
3902
3903 /**
3904  * kfree - free previously allocated memory
3905  * @objp: pointer returned by kmalloc.
3906  *
3907  * If @objp is NULL, no operation is performed.
3908  *
3909  * Don't free memory not originally allocated by kmalloc()
3910  * or you will run into trouble.
3911  */
3912 void kfree(const void *objp)
3913 {
3914         struct kmem_cache *c;
3915         unsigned long flags;
3916
3917         trace_kfree(_RET_IP_, objp);
3918
3919         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(objp)))
3920                 return;
3921         local_irq_save(flags);
3922         kfree_debugcheck(objp);
3923         c = virt_to_cache(objp);
3924         debug_check_no_locks_freed(objp, c->object_size);
3925
3926         debug_check_no_obj_freed(objp, c->object_size);
3927         __cache_free(c, (void *)objp, __builtin_return_address(0));
3928         local_irq_restore(flags);
3929 }
3930 EXPORT_SYMBOL(kfree);
3931
3932 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *cachep)
3933 {
3934         return cachep->object_size;
3935 }
3936 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
3937
3938 /*
3939  * This initializes kmem_list3 or resizes various caches for all nodes.
3940  */
3941 static int alloc_kmemlist(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
3942 {
3943         int node;
3944         struct kmem_list3 *l3;
3945         struct array_cache *new_shared;
3946         struct array_cache **new_alien = NULL;
3947
3948         for_each_online_node(node) {
3949
3950                 if (use_alien_caches) {
3951                         new_alien = alloc_alien_cache(node, cachep->limit, gfp);
3952                         if (!new_alien)
3953                                 goto fail;
3954                 }
3955
3956                 new_shared = NULL;
3957                 if (cachep->shared) {
3958                         new_shared = alloc_arraycache(node,
3959                                 cachep->shared*cachep->batchcount,
3960                                         0xbaadf00d, gfp);
3961                         if (!new_shared) {
3962                                 free_alien_cache(new_alien);
3963                                 goto fail;
3964                         }
3965                 }
3966
3967                 l3 = cachep->nodelists[node];
3968                 if (l3) {
3969                         struct array_cache *shared = l3->shared;
3970
3971                         spin_lock_irq(&l3->list_lock);
3972
3973                         if (shared)
3974                                 free_block(cachep, shared->entry,
3975                                                 shared->avail, node);
3976
3977                         l3->shared = new_shared;
3978                         if (!l3->alien) {
3979                                 l3->alien = new_alien;
3980                                 new_alien = NULL;
3981                         }
3982                         l3->free_limit = (1 + nr_cpus_node(node)) *
3983                                         cachep->batchcount + cachep->num;
3984                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
3985                         kfree(shared);
3986                         free_alien_cache(new_alien);
3987                         continue;
3988                 }
3989                 l3 = kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3), gfp, node);
3990                 if (!l3) {
3991                         free_alien_cache(new_alien);
3992                         kfree(new_shared);
3993                         goto fail;
3994                 }
3995
3996                 kmem_list3_init(l3);
3997                 l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
3998                                 ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
3999                 l3->shared = new_shared;
4000                 l3->alien = new_alien;
4001                 l3->free_limit = (1 + nr_cpus_node(node)) *
4002                                         cachep->batchcount + cachep->num;
4003                 cachep->nodelists[node] = l3;
4004         }
4005         return 0;
4006
4007 fail:
4008         if (!cachep->list.next) {
4009                 /* Cache is not active yet. Roll back what we did */
4010                 node--;
4011                 while (node >= 0) {
4012                         if (cachep->nodelists[node]) {
4013                                 l3 = cachep->nodelists[node];
4014
4015                                 kfree(l3->shared);
4016                                 free_alien_cache(l3->alien);
4017                                 kfree(l3);
4018                                 cachep->nodelists[node] = NULL;
4019                         }
4020                         node--;
4021                 }
4022         }
4023         return -ENOMEM;
4024 }
4025
4026 struct ccupdate_struct {
4027         struct kmem_cache *cachep;
4028         struct array_cache *new[0];
4029 };
4030
4031 static void do_ccupdate_local(void *info)
4032 {
4033         struct ccupdate_struct *new = info;
4034         struct array_cache *old;
4035
4036         check_irq_off();
4037         old = cpu_cache_get(new->cachep);
4038
4039         new->cachep->array[smp_processor_id()] = new->new[smp_processor_id()];
4040         new->new[smp_processor_id()] = old;
4041 }
4042
4043 /* Always called with the cache_chain_mutex held */
4044 static int do_tune_cpucache(struct kmem_cache *cachep, int limit,
4045                                 int batchcount, int shared, gfp_t gfp)
4046 {
4047         struct ccupdate_struct *new;
4048         int i;
4049
4050         new = kzalloc(sizeof(*new) + nr_cpu_ids * sizeof(struct array_cache *),
4051                       gfp);
4052         if (!new)
4053                 return -ENOMEM;
4054
4055         for_each_online_cpu(i) {
4056                 new->new[i] = alloc_arraycache(cpu_to_mem(i), limit,
4057                                                 batchcount, gfp);
4058                 if (!new->new[i]) {
4059                         for (i--; i >= 0; i--)
4060                                 kfree(new->new[i]);
4061                         kfree(new);
4062                         return -ENOMEM;
4063                 }
4064         }
4065         new->cachep = cachep;
4066
4067         on_each_cpu(do_ccupdate_local, (void *)new, 1);
4068
4069         check_irq_on();
4070         cachep->batchcount = batchcount;
4071         cachep->limit = limit;
4072         cachep->shared = shared;
4073
4074         for_each_online_cpu(i) {
4075                 struct array_cache *ccold = new->new[i];
4076                 if (!ccold)
4077                         continue;
4078                 spin_lock_irq(&cachep->nodelists[cpu_to_mem(i)]->list_lock);
4079                 free_block(cachep, ccold->entry, ccold->avail, cpu_to_mem(i));
4080                 spin_unlock_irq(&cachep->nodelists[cpu_to_mem(i)]->list_lock);
4081                 kfree(ccold);
4082         }
4083         kfree(new);
4084         return alloc_kmemlist(cachep, gfp);
4085 }
4086
4087 /* Called with cache_chain_mutex held always */
4088 static int enable_cpucache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
4089 {
4090         int err;
4091         int limit, shared;
4092
4093         /*
4094          * The head array serves three purposes:
4095          * - create a LIFO ordering, i.e. return objects that are cache-warm
4096          * - reduce the number of spinlock operations.
4097          * - reduce the number of linked list operations on the slab and
4098          *   bufctl chains: array operations are cheaper.
4099          * The numbers are guessed, we should auto-tune as described by
4100          * Bonwick.
4101          */
4102         if (cachep->size > 131072)
4103                 limit = 1;
4104         else if (cachep->size > PAGE_SIZE)
4105                 limit = 8;
4106         else if (cachep->size > 1024)
4107                 limit = 24;
4108         else if (cachep->size > 256)
4109                 limit = 54;
4110         else
4111                 limit = 120;
4112
4113         /*
4114          * CPU bound tasks (e.g. network routing) can exhibit cpu bound
4115          * allocation behaviour: Most allocs on one cpu, most free operations
4116          * on another cpu. For these cases, an efficient object passing between
4117          * cpus is necessary. This is provided by a shared array. The array
4118          * replaces Bonwick's magazine layer.
4119          * On uniprocessor, it's functionally equivalent (but less efficient)
4120          * to a larger limit. Thus disabled by default.
4121          */
4122         shared = 0;
4123         if (cachep->size <= PAGE_SIZE && num_possible_cpus() > 1)
4124                 shared = 8;
4125
4126 #if DEBUG
4127         /*
4128          * With debugging enabled, large batchcount lead to excessively long
4129          * periods with disabled local interrupts. Limit the batchcount
4130          */
4131         if (limit > 32)
4132                 limit = 32;
4133 #endif
4134         err = do_tune_cpucache(cachep, limit, (limit + 1) / 2, shared, gfp);
4135         if (err)
4136                 printk(KERN_ERR "enable_cpucache failed for %s, error %d.\n",
4137                        cachep->name, -err);
4138         return err;
4139 }
4140
4141 /*
4142  * Drain an array if it contains any elements taking the l3 lock only if
4143  * necessary. Note that the l3 listlock also protects the array_cache
4144  * if drain_array() is used on the shared array.
4145  */
4146 static void drain_array(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3,
4147                          struct array_cache *ac, int force, int node)
4148 {
4149         int tofree;
4150
4151         if (!ac || !ac->avail)
4152                 return;
4153         if (ac->touched && !force) {
4154                 ac->touched = 0;
4155         } else {
4156                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4157                 if (ac->avail) {
4158                         tofree = force ? ac->avail : (ac->limit + 4) / 5;
4159                         if (tofree > ac->avail)
4160                                 tofree = (ac->avail + 1) / 2;
4161                         free_block(cachep, ac->entry, tofree, node);
4162                         ac->avail -= tofree;
4163                         memmove(ac->entry, &(ac->entry[tofree]),
4164                                 sizeof(void *) * ac->avail);
4165                 }
4166                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4167         }
4168 }
4169
4170 /**
4171  * cache_reap - Reclaim memory from caches.
4172  * @w: work descriptor
4173  *
4174  * Called from workqueue/eventd every few seconds.
4175  * Purpose:
4176  * - clear the per-cpu caches for this CPU.
4177  * - return freeable pages to the main free memory pool.
4178  *
4179  * If we cannot acquire the cache chain mutex then just give up - we'll try
4180  * again on the next iteration.
4181  */
4182 static void cache_reap(struct work_struct *w)
4183 {
4184         struct kmem_cache *searchp;
4185         struct kmem_list3 *l3;
4186         int node = numa_mem_id();
4187         struct delayed_work *work = to_delayed_work(w);
4188
4189         if (!mutex_trylock(&cache_chain_mutex))
4190                 /* Give up. Setup the next iteration. */
4191                 goto out;
4192
4193         list_for_each_entry(searchp, &cache_chain, list) {
4194                 check_irq_on();
4195
4196                 /*
4197                  * We only take the l3 lock if absolutely necessary and we
4198                  * have established with reasonable certainty that
4199                  * we can do some work if the lock was obtained.
4200                  */
4201                 l3 = searchp->nodelists[node];
4202
4203                 reap_alien(searchp, l3);
4204
4205                 drain_array(searchp, l3, cpu_cache_get(searchp), 0, node);
4206
4207                 /*
4208                  * These are racy checks but it does not matter
4209                  * if we skip one check or scan twice.
4210                  */
4211                 if (time_after(l3->next_reap, jiffies))
4212                         goto next;
4213
4214                 l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3;
4215
4216                 drain_array(searchp, l3, l3->shared, 0, node);
4217
4218                 if (l3->free_touched)
4219                         l3->free_touched = 0;
4220                 else {
4221                         int freed;
4222
4223                         freed = drain_freelist(searchp, l3, (l3->free_limit +
4224                                 5 * searchp->num - 1) / (5 * searchp->num));
4225                         STATS_ADD_REAPED(searchp, freed);
4226                 }
4227 next:
4228                 cond_resched();
4229         }
4230         check_irq_on();
4231         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
4232         next_reap_node();
4233 out:
4234         /* Set up the next iteration */
4235         schedule_delayed_work(work, round_jiffies_relative(REAPTIMEOUT_CPUC));
4236 }
4237
4238 #ifdef CONFIG_SLABINFO
4239
4240 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
4241 {
4242         /*
4243          * Output format version, so at least we can change it
4244          * without _too_ many complaints.
4245          */
4246 #if STATS
4247         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1 (statistics)\n");
4248 #else
4249         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
4250 #endif
4251         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> "
4252                  "<objperslab> <pagesperslab>");
4253         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
4254         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
4255 #if STATS
4256         seq_puts(m, " : globalstat <listallocs> <maxobjs> <grown> <reaped> "
4257                  "<error> <maxfreeable> <nodeallocs> <remotefrees> <alienoverflow>");
4258         seq_puts(m, " : cpustat <allochit> <allocmiss> <freehit> <freemiss>");
4259 #endif
4260         seq_putc(m, '\n');
4261 }
4262
4263 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
4264 {
4265         loff_t n = *pos;
4266
4267         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4268         if (!n)
4269                 print_slabinfo_header(m);
4270
4271         return seq_list_start(&cache_chain, *pos);
4272 }
4273
4274 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
4275 {
4276         return seq_list_next(p, &cache_chain, pos);
4277 }
4278
4279 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
4280 {
4281         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
4282 }
4283
4284 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
4285 {
4286         struct kmem_cache *cachep = list_entry(p, struct kmem_cache, list);
4287         struct slab *slabp;
4288         unsigned long active_objs;
4289         unsigned long num_objs;
4290         unsigned long active_slabs = 0;
4291         unsigned long num_slabs, free_objects = 0, shared_avail = 0;
4292         const char *name;
4293         char *error = NULL;
4294         int node;
4295         struct kmem_list3 *l3;
4296
4297         active_objs = 0;
4298         num_slabs = 0;
4299         for_each_online_node(node) {
4300                 l3 = cachep->nodelists[node];
4301                 if (!l3)
4302                         continue;
4303
4304                 check_irq_on();
4305                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4306
4307                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list) {
4308                         if (slabp->inuse != cachep->num && !error)
4309                                 error = "slabs_full accounting error";
4310                         active_objs += cachep->num;
4311                         active_slabs++;
4312                 }
4313                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list) {
4314                         if (slabp->inuse == cachep->num && !error)
4315                                 error = "slabs_partial inuse accounting error";
4316                         if (!slabp->inuse && !error)
4317                                 error = "slabs_partial/inuse accounting error";
4318                         active_objs += slabp->inuse;
4319                         active_slabs++;
4320                 }
4321                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_free, list) {
4322                         if (slabp->inuse && !error)
4323                                 error = "slabs_free/inuse accounting error";
4324                         num_slabs++;
4325                 }
4326                 free_objects += l3->free_objects;
4327                 if (l3->shared)
4328                         shared_avail += l3->shared->avail;
4329
4330                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4331         }
4332         num_slabs += active_slabs;
4333         num_objs = num_slabs * cachep->num;
4334         if (num_objs - active_objs != free_objects && !error)
4335                 error = "free_objects accounting error";
4336
4337         name = cachep->name;
4338         if (error)
4339                 printk(KERN_ERR "slab: cache %s error: %s\n", name, error);
4340
4341         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d",
4342                    name, active_objs, num_objs, cachep->size,
4343                    cachep->num, (1 << cachep->gfporder));
4344         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u",
4345                    cachep->limit, cachep->batchcount, cachep->shared);
4346         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu",
4347                    active_slabs, num_slabs, shared_avail);
4348 #if STATS
4349         {                       /* list3 stats */
4350                 unsigned long high = cachep->high_mark;
4351                 unsigned long allocs = cachep->num_allocations;
4352                 unsigned long grown = cachep->grown;
4353                 unsigned long reaped = cachep->reaped;
4354                 unsigned long errors = cachep->errors;
4355                 unsigned long max_freeable = cachep->max_freeable;
4356                 unsigned long node_allocs = cachep->node_allocs;
4357                 unsigned long node_frees = cachep->node_frees;
4358                 unsigned long overflows = cachep->node_overflow;
4359
4360                 seq_printf(m, " : globalstat %7lu %6lu %5lu %4lu "
4361                            "%4lu %4lu %4lu %4lu %4lu",
4362                            allocs, high, grown,
4363                            reaped, errors, max_freeable, node_allocs,
4364                            node_frees, overflows);
4365         }
4366         /* cpu stats */
4367         {
4368                 unsigned long allochit = atomic_read(&cachep->allochit);
4369                 unsigned long allocmiss = atomic_read(&cachep->allocmiss);
4370                 unsigned long freehit = atomic_read(&cachep->freehit);
4371                 unsigned long freemiss = atomic_read(&cachep->freemiss);
4372
4373                 seq_printf(m, " : cpustat %6lu %6lu %6lu %6lu",
4374                            allochit, allocmiss, freehit, freemiss);
4375         }
4376 #endif
4377         seq_putc(m, '\n');
4378         return 0;
4379 }
4380
4381 /*
4382  * slabinfo_op - iterator that generates /proc/slabinfo
4383  *
4384  * Output layout:
4385  * cache-name
4386  * num-active-objs
4387  * total-objs
4388  * object size
4389  * num-active-slabs
4390  * total-slabs
4391  * num-pages-per-slab
4392  * + further values on SMP and with statistics enabled
4393  */
4394
4395 static const struct seq_operations slabinfo_op = {
4396         .start = s_start,
4397         .next = s_next,
4398         .stop = s_stop,
4399         .show = s_show,
4400 };
4401
4402 #define MAX_SLABINFO_WRITE 128
4403 /**
4404  * slabinfo_write - Tuning for the slab allocator
4405  * @file: unused
4406  * @buffer: user buffer
4407  * @count: data length
4408  * @ppos: unused
4409  */
4410 static ssize_t slabinfo_write(struct file *file, const char __user *buffer,
4411                        size_t count, loff_t *ppos)
4412 {
4413         char kbuf[MAX_SLABINFO_WRITE + 1], *tmp;
4414         int limit, batchcount, shared, res;
4415         struct kmem_cache *cachep;
4416
4417         if (count > MAX_SLABINFO_WRITE)
4418                 return -EINVAL;
4419         if (copy_from_user(&kbuf, buffer, count))
4420                 return -EFAULT;
4421         kbuf[MAX_SLABINFO_WRITE] = '\0';
4422
4423         tmp = strchr(kbuf, ' ');
4424         if (!tmp)
4425                 return -EINVAL;
4426         *tmp = '\0';
4427         tmp++;
4428         if (sscanf(tmp, " %d %d %d", &limit, &batchcount, &shared) != 3)
4429                 return -EINVAL;
4430
4431         /* Find the cache in the chain of caches. */
4432         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4433         res = -EINVAL;
4434         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, list) {
4435                 if (!strcmp(cachep->name, kbuf)) {
4436                         if (limit < 1 || batchcount < 1 ||
4437                                         batchcount > limit || shared < 0) {
4438                                 res = 0;
4439                         } else {
4440                                 res = do_tune_cpucache(cachep, limit,
4441                                                        batchcount, shared,
4442                                                        GFP_KERNEL);
4443                         }
4444                         break;
4445                 }
4446         }
4447         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
4448         if (res >= 0)
4449                 res = count;
4450         return res;
4451 }
4452
4453 static int slabinfo_open(struct inode *inode, struct file *file)
4454 {
4455         return seq_open(file, &slabinfo_op);
4456 }
4457
4458 static const struct file_operations proc_slabinfo_operations = {
4459         .open           = slabinfo_open,
4460         .read           = seq_read,
4461         .write          = slabinfo_write,
4462         .llseek         = seq_lseek,
4463         .release        = seq_release,
4464 };
4465
4466 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
4467
4468 static void *leaks_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
4469 {
4470         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4471         return seq_list_start(&cache_chain, *pos);
4472 }
4473
4474 static inline int add_caller(unsigned long *n, unsigned long v)
4475 {
4476         unsigned long *p;
4477         int l;
4478         if (!v)
4479                 return 1;
4480         l = n[1];
4481         p = n + 2;
4482         while (l) {
4483                 int i = l/2;
4484                 unsigned long *q = p + 2 * i;
4485                 if (*q == v) {
4486                         q[1]++;
4487                         return 1;
4488                 }
4489                 if (*q > v) {
4490                         l = i;
4491                 } else {
4492                         p = q + 2;
4493                         l -= i + 1;
4494                 }
4495         }
4496         if (++n[1] == n[0])
4497                 return 0;
4498         memmove(p + 2, p, n[1] * 2 * sizeof(unsigned long) - ((void *)p - (void *)n));
4499         p[0] = v;
4500         p[1] = 1;
4501         return 1;
4502 }
4503
4504 static void handle_slab(unsigned long *n, struct kmem_cache *c, struct slab *s)
4505 {
4506         void *p;
4507         int i;
4508         if (n[0] == n[1])
4509                 return;
4510         for (i = 0, p = s->s_mem; i < c->num; i++, p += c->size) {
4511                 if (slab_bufctl(s)[i] != BUFCTL_ACTIVE)
4512                         continue;
4513                 if (!add_caller(n, (unsigned long)*dbg_userword(c, p)))
4514                         return;
4515         }
4516 }
4517
4518 static void show_symbol(struct seq_file *m, unsigned long address)
4519 {
4520 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
4521         unsigned long offset, size;
4522         char modname[MODULE_NAME_LEN], name[KSYM_NAME_LEN];
4523
4524         if (lookup_symbol_attrs(address, &size, &offset, modname, name) == 0) {
4525                 seq_printf(m, "%s+%#lx/%#lx", name, offset, size);
4526                 if (modname[0])
4527                         seq_printf(m, " [%s]", modname);
4528                 return;
4529         }
4530 #endif
4531         seq_printf(m, "%p", (void *)address);
4532 }
4533
4534 static int leaks_show(struct seq_file *m, void *p)
4535 {
4536         struct kmem_cache *cachep = list_entry(p, struct kmem_cache, next);
4537         struct slab *slabp;
4538         struct kmem_list3 *l3;
4539         const char *name;
4540         unsigned long *n = m->private;
4541         int node;
4542         int i;
4543
4544         if (!(cachep->flags & SLAB_STORE_USER))
4545                 return 0;
4546         if (!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE))
4547                 return 0;
4548
4549         /* OK, we can do it */
4550
4551         n[1] = 0;
4552
4553         for_each_online_node(node) {
4554                 l3 = cachep->nodelists[node];
4555                 if (!l3)
4556                         continue;
4557
4558                 check_irq_on();
4559                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4560
4561                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list)
4562                         handle_slab(n, cachep, slabp);
4563                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list)
4564                         handle_slab(n, cachep, slabp);
4565                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4566         }
4567         name = cachep->name;
4568         if (n[0] == n[1]) {
4569                 /* Increase the buffer size */
4570                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
4571                 m->private = kzalloc(n[0] * 4 * sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
4572                 if (!m->private) {
4573                         /* Too bad, we are really out */
4574                         m->private = n;
4575                         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4576                         return -ENOMEM;
4577                 }
4578                 *(unsigned long *)m->private = n[0] * 2;
4579                 kfree(n);
4580                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4581                 /* Now make sure this entry will be retried */
4582                 m->count = m->size;
4583                 return 0;
4584         }
4585         for (i = 0; i < n[1]; i++) {
4586                 seq_printf(m, "%s: %lu ", name, n[2*i+3]);
4587                 show_symbol(m, n[2*i+2]);
4588                 seq_putc(m, '\n');
4589         }
4590
4591         return 0;
4592 }
4593
4594 static const struct seq_operations slabstats_op = {
4595         .start = leaks_start,
4596         .next = s_next,
4597         .stop = s_stop,
4598         .show = leaks_show,
4599 };
4600
4601 static int slabstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
4602 {
4603         unsigned long *n = kzalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4604         int ret = -ENOMEM;
4605         if (n) {
4606                 ret = seq_open(file, &slabstats_op);
4607                 if (!ret) {
4608                         struct seq_file *m = file->private_data;
4609                         *n = PAGE_SIZE / (2 * sizeof(unsigned long));
4610                         m->private = n;
4611                         n = NULL;
4612                 }
4613                 kfree(n);
4614         }
4615         return ret;
4616 }
4617
4618 static const struct file_operations proc_slabstats_operations = {
4619         .open           = slabstats_open,
4620         .read           = seq_read,
4621         .llseek         = seq_lseek,
4622         .release        = seq_release_private,
4623 };
4624 #endif
4625
4626 static int __init slab_proc_init(void)
4627 {
4628         proc_create("slabinfo",S_IWUSR|S_IRUSR,NULL,&proc_slabinfo_operations);
4629 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
4630         proc_create("slab_allocators", 0, NULL, &proc_slabstats_operations);
4631 #endif
4632         return 0;
4633 }
4634 module_init(slab_proc_init);
4635 #endif
4636
4637 /**
4638  * ksize - get the actual amount of memory allocated for a given object
4639  * @objp: Pointer to the object
4640  *
4641  * kmalloc may internally round up allocations and return more memory
4642  * than requested. ksize() can be used to determine the actual amount of
4643  * memory allocated. The caller may use this additional memory, even though
4644  * a smaller amount of memory was initially specified with the kmalloc call.
4645  * The caller must guarantee that objp points to a valid object previously
4646  * allocated with either kmalloc() or kmem_cache_alloc(). The object
4647  * must not be freed during the duration of the call.
4648  */
4649 size_t ksize(const void *objp)
4650 {
4651         BUG_ON(!objp);
4652         if (unlikely(objp == ZERO_SIZE_PTR))
4653                 return 0;
4654
4655         return virt_to_cache(objp)->object_size;
4656 }
4657 EXPORT_SYMBOL(ksize);