mm/slab.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef MM_SLAB_H
   3 #define MM_SLAB_H
   4 /*
   5  * Internal slab definitions
   6  */
   7
   8 /* Reuses the bits in struct page */
   9 struct slab {
  10         unsigned long __page_flags;
  11
  12 #if defined(CONFIG_SLAB)
  13
  14         union {
  15                 struct list_head slab_list;
  16                 struct rcu_head rcu_head;
  17         };
  18         struct kmem_cache *slab_cache;
  19         void *freelist; /* array of free object indexes */
  20         void *s_mem;    /* first object */
  21         unsigned int active;
  22
  23 #elif defined(CONFIG_SLUB)
  24
  25         union {
  26                 struct list_head slab_list;
  27                 struct rcu_head rcu_head;
  28 #ifdef CONFIG_SLUB_CPU_PARTIAL
  29                 struct {
  30                         struct slab *next;
  31                         int slabs;      /* Nr of slabs left */
  32                 };
  33 #endif
  34         };
  35         struct kmem_cache *slab_cache;
  36         /* Double-word boundary */
  37         void *freelist;         /* first free object */
  38         union {
  39                 unsigned long counters;
  40                 struct {
  41                         unsigned inuse:16;
  42                         unsigned objects:15;
  43                         unsigned frozen:1;
  44                 };
  45         };
  46         unsigned int __unused;
  47
  48 #elif defined(CONFIG_SLOB)
  49
  50         struct list_head slab_list;
  51         void *__unused_1;
  52         void *freelist;         /* first free block */
  53         long units;
  54         unsigned int __unused_2;
  55
  56 #else
  57 #error "Unexpected slab allocator configured"
  58 #endif
  59
  60         atomic_t __page_refcount;
  61 #ifdef CONFIG_MEMCG
  62         unsigned long memcg_data;
  63 #endif
  64 };
  65
  66 #define SLAB_MATCH(pg, sl)                                              \
  67         static_assert(offsetof(struct page, pg) == offsetof(struct slab, sl))
  68 SLAB_MATCH(flags, __page_flags);
  69 SLAB_MATCH(compound_head, slab_list);   /* Ensure bit 0 is clear */
  70 #ifndef CONFIG_SLOB
  71 SLAB_MATCH(rcu_head, rcu_head);
  72 #endif
  73 SLAB_MATCH(_refcount, __page_refcount);
  74 #ifdef CONFIG_MEMCG
  75 SLAB_MATCH(memcg_data, memcg_data);
  76 #endif
  77 #undef SLAB_MATCH
  78 static_assert(sizeof(struct slab) <= sizeof(struct page));
  79
  80 /**
  81  * folio_slab - Converts from folio to slab.
  82  * @folio: The folio.
  83  *
  84  * Currently struct slab is a different representation of a folio where
  85  * folio_test_slab() is true.
  86  *
  87  * Return: The slab which contains this folio.
  88  */
  89 #define folio_slab(folio)       (_Generic((folio),                      \
  90         const struct folio *:   (const struct slab *)(folio),           \
  91         struct folio *:         (struct slab *)(folio)))
  92
  93 /**
  94  * slab_folio - The folio allocated for a slab
  95  * @slab: The slab.
  96  *
  97  * Slabs are allocated as folios that contain the individual objects and are
  98  * using some fields in the first struct page of the folio - those fields are
  99  * now accessed by struct slab. It is occasionally necessary to convert back to
 100  * a folio in order to communicate with the rest of the mm.  Please use this
 101  * helper function instead of casting yourself, as the implementation may change
 102  * in the future.
 103  */
 104 #define slab_folio(s)           (_Generic((s),                          \
 105         const struct slab *:    (const struct folio *)s,                \
 106         struct slab *:          (struct folio *)s))
 107
 108 /**
 109  * page_slab - Converts from first struct page to slab.
 110  * @p: The first (either head of compound or single) page of slab.
 111  *
 112  * A temporary wrapper to convert struct page to struct slab in situations where
 113  * we know the page is the compound head, or single order-0 page.
 114  *
 115  * Long-term ideally everything would work with struct slab directly or go
 116  * through folio to struct slab.
 117  *
 118  * Return: The slab which contains this page
 119  */
 120 #define page_slab(p)            (_Generic((p),                          \
 121         const struct page *:    (const struct slab *)(p),               \
 122         struct page *:          (struct slab *)(p)))
 123
 124 /**
 125  * slab_page - The first struct page allocated for a slab
 126  * @slab: The slab.
 127  *
 128  * A convenience wrapper for converting slab to the first struct page of the
 129  * underlying folio, to communicate with code not yet converted to folio or
 130  * struct slab.
 131  */
 132 #define slab_page(s) folio_page(slab_folio(s), 0)
 133
 134 /*
 135  * If network-based swap is enabled, sl*b must keep track of whether pages
 136  * were allocated from pfmemalloc reserves.
 137  */
 138 static inline bool slab_test_pfmemalloc(const struct slab *slab)
 139 {
 140         return folio_test_active((struct folio *)slab_folio(slab));
 141 }
 142
 143 static inline void slab_set_pfmemalloc(struct slab *slab)
 144 {
 145         folio_set_active(slab_folio(slab));
 146 }
 147
 148 static inline void slab_clear_pfmemalloc(struct slab *slab)
 149 {
 150         folio_clear_active(slab_folio(slab));
 151 }
 152
 153 static inline void __slab_clear_pfmemalloc(struct slab *slab)
 154 {
 155         __folio_clear_active(slab_folio(slab));
 156 }
 157
 158 static inline void *slab_address(const struct slab *slab)
 159 {
 160         return folio_address(slab_folio(slab));
 161 }
 162
 163 static inline int slab_nid(const struct slab *slab)
 164 {
 165         return folio_nid(slab_folio(slab));
 166 }
 167
 168 static inline pg_data_t *slab_pgdat(const struct slab *slab)
 169 {
 170         return folio_pgdat(slab_folio(slab));
 171 }
 172
 173 static inline struct slab *virt_to_slab(const void *addr)
 174 {
 175         struct folio *folio = virt_to_folio(addr);
 176
 177         if (!folio_test_slab(folio))
 178                 return NULL;
 179
 180         return folio_slab(folio);
 181 }
 182
 183 static inline int slab_order(const struct slab *slab)
 184 {
 185         return folio_order((struct folio *)slab_folio(slab));
 186 }
 187
 188 static inline size_t slab_size(const struct slab *slab)
 189 {
 190         return PAGE_SIZE << slab_order(slab);
 191 }
 192
 193 #ifdef CONFIG_SLOB
 194 /*
 195  * Common fields provided in kmem_cache by all slab allocators
 196  * This struct is either used directly by the allocator (SLOB)
 197  * or the allocator must include definitions for all fields
 198  * provided in kmem_cache_common in their definition of kmem_cache.
 199  *
 200  * Once we can do anonymous structs (C11 standard) we could put a
 201  * anonymous struct definition in these allocators so that the
 202  * separate allocations in the kmem_cache structure of SLAB and
 203  * SLUB is no longer needed.
 204  */
 205 struct kmem_cache {
 206         unsigned int object_size;/* The original size of the object */
 207         unsigned int size;      /* The aligned/padded/added on size  */
 208         unsigned int align;     /* Alignment as calculated */
 209         slab_flags_t flags;     /* Active flags on the slab */
 210         unsigned int useroffset;/* Usercopy region offset */
 211         unsigned int usersize;  /* Usercopy region size */
 212         const char *name;       /* Slab name for sysfs */
 213         int refcount;           /* Use counter */
 214         void (*ctor)(void *);   /* Called on object slot creation */
 215         struct list_head list;  /* List of all slab caches on the system */
 216 };
 217
 218 #endif /* CONFIG_SLOB */
 219
 220 #ifdef CONFIG_SLAB
 221 #include <linux/slab_def.h>
 222 #endif
 223
 224 #ifdef CONFIG_SLUB
 225 #include <linux/slub_def.h>
 226 #endif
 227
 228 #include <linux/memcontrol.h>
 229 #include <linux/fault-inject.h>
 230 #include <linux/kasan.h>
 231 #include <linux/kmemleak.h>
 232 #include <linux/random.h>
 233 #include <linux/sched/mm.h>
 234
 235 /*
 236  * State of the slab allocator.
 237  *
 238  * This is used to describe the states of the allocator during bootup.
 239  * Allocators use this to gradually bootstrap themselves. Most allocators
 240  * have the problem that the structures used for managing slab caches are
 241  * allocated from slab caches themselves.
 242  */
 243 enum slab_state {
 244         DOWN,                   /* No slab functionality yet */
 245         PARTIAL,                /* SLUB: kmem_cache_node available */
 246         PARTIAL_NODE,           /* SLAB: kmalloc size for node struct available */
 247         UP,                     /* Slab caches usable but not all extras yet */
 248         FULL                    /* Everything is working */
 249 };
 250
 251 extern enum slab_state slab_state;
 252
 253 /* The slab cache mutex protects the management structures during changes */
 254 extern struct mutex slab_mutex;
 255
 256 /* The list of all slab caches on the system */
 257 extern struct list_head slab_caches;
 258
 259 /* The slab cache that manages slab cache information */
 260 extern struct kmem_cache *kmem_cache;
 261
 262 /* A table of kmalloc cache names and sizes */
 263 extern const struct kmalloc_info_struct {
 264         const char *name[NR_KMALLOC_TYPES];
 265         unsigned int size;
 266 } kmalloc_info[];
 267
 268 #ifndef CONFIG_SLOB
 269 /* Kmalloc array related functions */
 270 void setup_kmalloc_cache_index_table(void);
 271 void create_kmalloc_caches(slab_flags_t);
 272
 273 /* Find the kmalloc slab corresponding for a certain size */
 274 struct kmem_cache *kmalloc_slab(size_t, gfp_t);
 275 #endif
 276
 277 gfp_t kmalloc_fix_flags(gfp_t flags);
 278
 279 /* Functions provided by the slab allocators */
 280 int __kmem_cache_create(struct kmem_cache *, slab_flags_t flags);
 281
 282 struct kmem_cache *create_kmalloc_cache(const char *name, unsigned int size,
 283                         slab_flags_t flags, unsigned int useroffset,
 284                         unsigned int usersize);
 285 extern void create_boot_cache(struct kmem_cache *, const char *name,
 286                         unsigned int size, slab_flags_t flags,
 287                         unsigned int useroffset, unsigned int usersize);
 288
 289 int slab_unmergeable(struct kmem_cache *s);
 290 struct kmem_cache *find_mergeable(unsigned size, unsigned align,
 291                 slab_flags_t flags, const char *name, void (*ctor)(void *));
 292 #ifndef CONFIG_SLOB
 293 struct kmem_cache *
 294 __kmem_cache_alias(const char *name, unsigned int size, unsigned int align,
 295                    slab_flags_t flags, void (*ctor)(void *));
 296
 297 slab_flags_t kmem_cache_flags(unsigned int object_size,
 298         slab_flags_t flags, const char *name);
 299 #else
 300 static inline struct kmem_cache *
 301 __kmem_cache_alias(const char *name, unsigned int size, unsigned int align,
 302                    slab_flags_t flags, void (*ctor)(void *))
 303 { return NULL; }
 304
 305 static inline slab_flags_t kmem_cache_flags(unsigned int object_size,
 306         slab_flags_t flags, const char *name)
 307 {
 308         return flags;
 309 }
 310 #endif
 311
 312
 313 /* Legal flag mask for kmem_cache_create(), for various configurations */
 314 #define SLAB_CORE_FLAGS (SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_CACHE_DMA | \
 315                          SLAB_CACHE_DMA32 | SLAB_PANIC | \
 316                          SLAB_TYPESAFE_BY_RCU | SLAB_DEBUG_OBJECTS )
 317
 318 #if defined(CONFIG_DEBUG_SLAB)
 319 #define SLAB_DEBUG_FLAGS (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER)
 320 #elif defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
 321 #define SLAB_DEBUG_FLAGS (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER | \
 322                           SLAB_TRACE | SLAB_CONSISTENCY_CHECKS)
 323 #else
 324 #define SLAB_DEBUG_FLAGS (0)
 325 #endif
 326
 327 #if defined(CONFIG_SLAB)
 328 #define SLAB_CACHE_FLAGS (SLAB_MEM_SPREAD | SLAB_NOLEAKTRACE | \
 329                           SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_TEMPORARY | \
 330                           SLAB_ACCOUNT)
 331 #elif defined(CONFIG_SLUB)
 332 #define SLAB_CACHE_FLAGS (SLAB_NOLEAKTRACE | SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | \
 333                           SLAB_TEMPORARY | SLAB_ACCOUNT)
 334 #else
 335 #define SLAB_CACHE_FLAGS (SLAB_NOLEAKTRACE)
 336 #endif
 337
 338 /* Common flags available with current configuration */
 339 #define CACHE_CREATE_MASK (SLAB_CORE_FLAGS | SLAB_DEBUG_FLAGS | SLAB_CACHE_FLAGS)
 340
 341 /* Common flags permitted for kmem_cache_create */
 342 #define SLAB_FLAGS_PERMITTED (SLAB_CORE_FLAGS | \
 343                               SLAB_RED_ZONE | \
 344                               SLAB_POISON | \
 345                               SLAB_STORE_USER | \
 346                               SLAB_TRACE | \
 347                               SLAB_CONSISTENCY_CHECKS | \
 348                               SLAB_MEM_SPREAD | \
 349                               SLAB_NOLEAKTRACE | \
 350                               SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | \
 351                               SLAB_TEMPORARY | \
 352                               SLAB_ACCOUNT)
 353
 354 bool __kmem_cache_empty(struct kmem_cache *);
 355 int __kmem_cache_shutdown(struct kmem_cache *);
 356 void __kmem_cache_release(struct kmem_cache *);
 357 int __kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *);
 358 void slab_kmem_cache_release(struct kmem_cache *);
 359
 360 struct seq_file;
 361 struct file;
 362
 363 struct slabinfo {
 364         unsigned long active_objs;
 365         unsigned long num_objs;
 366         unsigned long active_slabs;
 367         unsigned long num_slabs;
 368         unsigned long shared_avail;
 369         unsigned int limit;
 370         unsigned int batchcount;
 371         unsigned int shared;
 372         unsigned int objects_per_slab;
 373         unsigned int cache_order;
 374 };
 375
 376 void get_slabinfo(struct kmem_cache *s, struct slabinfo *sinfo);
 377 void slabinfo_show_stats(struct seq_file *m, struct kmem_cache *s);
 378 ssize_t slabinfo_write(struct file *file, const char __user *buffer,
 379                        size_t count, loff_t *ppos);
 380
 381 /*
 382  * Generic implementation of bulk operations
 383  * These are useful for situations in which the allocator cannot
 384  * perform optimizations. In that case segments of the object listed
 385  * may be allocated or freed using these operations.
 386  */
 387 void __kmem_cache_free_bulk(struct kmem_cache *, size_t, void **);
 388 int __kmem_cache_alloc_bulk(struct kmem_cache *, gfp_t, size_t, void **);
 389
 390 static inline enum node_stat_item cache_vmstat_idx(struct kmem_cache *s)
 391 {
 392         return (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT) ?
 393                 NR_SLAB_RECLAIMABLE_B : NR_SLAB_UNRECLAIMABLE_B;
 394 }
 395
 396 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
 397 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG_ON
 398 DECLARE_STATIC_KEY_TRUE(slub_debug_enabled);
 399 #else
 400 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(slub_debug_enabled);
 401 #endif
 402 extern void print_tracking(struct kmem_cache *s, void *object);
 403 long validate_slab_cache(struct kmem_cache *s);
 404 static inline bool __slub_debug_enabled(void)
 405 {
 406         return static_branch_unlikely(&slub_debug_enabled);
 407 }
 408 #else
 409 static inline void print_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
 410 {
 411 }
 412 static inline bool __slub_debug_enabled(void)
 413 {
 414         return false;
 415 }
 416 #endif
 417
 418 /*
 419  * Returns true if any of the specified slub_debug flags is enabled for the
 420  * cache. Use only for flags parsed by setup_slub_debug() as it also enables
 421  * the static key.
 422  */
 423 static inline bool kmem_cache_debug_flags(struct kmem_cache *s, slab_flags_t flags)
 424 {
 425         if (IS_ENABLED(CONFIG_SLUB_DEBUG))
 426                 VM_WARN_ON_ONCE(!(flags & SLAB_DEBUG_FLAGS));
 427         if (__slub_debug_enabled())
 428                 return s->flags & flags;
 429         return false;
 430 }
 431
 432 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 433 /*
 434  * slab_objcgs - get the object cgroups vector associated with a slab
 435  * @slab: a pointer to the slab struct
 436  *
 437  * Returns a pointer to the object cgroups vector associated with the slab,
 438  * or NULL if no such vector has been associated yet.
 439  */
 440 static inline struct obj_cgroup **slab_objcgs(struct slab *slab)
 441 {
 442         unsigned long memcg_data = READ_ONCE(slab->memcg_data);
 443
 444         VM_BUG_ON_PAGE(memcg_data && !(memcg_data & MEMCG_DATA_OBJCGS),
 445                                                         slab_page(slab));
 446         VM_BUG_ON_PAGE(memcg_data & MEMCG_DATA_KMEM, slab_page(slab));
 447
 448         return (struct obj_cgroup **)(memcg_data & ~MEMCG_DATA_FLAGS_MASK);
 449 }
 450
 451 int memcg_alloc_slab_cgroups(struct slab *slab, struct kmem_cache *s,
 452                                  gfp_t gfp, bool new_slab);
 453 void mod_objcg_state(struct obj_cgroup *objcg, struct pglist_data *pgdat,
 454                      enum node_stat_item idx, int nr);
 455
 456 static inline void memcg_free_slab_cgroups(struct slab *slab)
 457 {
 458         kfree(slab_objcgs(slab));
 459         slab->memcg_data = 0;
 460 }
 461
 462 static inline size_t obj_full_size(struct kmem_cache *s)
 463 {
 464         /*
 465          * For each accounted object there is an extra space which is used
 466          * to store obj_cgroup membership. Charge it too.
 467          */
 468         return s->size + sizeof(struct obj_cgroup *);
 469 }
 470
 471 /*
 472  * Returns false if the allocation should fail.
 473  */
 474 static inline bool memcg_slab_pre_alloc_hook(struct kmem_cache *s,
 475                                              struct obj_cgroup **objcgp,
 476                                              size_t objects, gfp_t flags)
 477 {
 478         struct obj_cgroup *objcg;
 479
 480         if (!memcg_kmem_enabled())
 481                 return true;
 482
 483         if (!(flags & __GFP_ACCOUNT) && !(s->flags & SLAB_ACCOUNT))
 484                 return true;
 485
 486         objcg = get_obj_cgroup_from_current();
 487         if (!objcg)
 488                 return true;
 489
 490         if (obj_cgroup_charge(objcg, flags, objects * obj_full_size(s))) {
 491                 obj_cgroup_put(objcg);
 492                 return false;
 493         }
 494
 495         *objcgp = objcg;
 496         return true;
 497 }
 498
 499 static inline void memcg_slab_post_alloc_hook(struct kmem_cache *s,
 500                                               struct obj_cgroup *objcg,
 501                                               gfp_t flags, size_t size,
 502                                               void **p)
 503 {
 504         struct slab *slab;
 505         unsigned long off;
 506         size_t i;
 507
 508         if (!memcg_kmem_enabled() || !objcg)
 509                 return;
 510
 511         for (i = 0; i < size; i++) {
 512                 if (likely(p[i])) {
 513                         slab = virt_to_slab(p[i]);
 514
 515                         if (!slab_objcgs(slab) &&
 516                             memcg_alloc_slab_cgroups(slab, s, flags,
 517                                                          false)) {
 518                                 obj_cgroup_uncharge(objcg, obj_full_size(s));
 519                                 continue;
 520                         }
 521
 522                         off = obj_to_index(s, slab, p[i]);
 523                         obj_cgroup_get(objcg);
 524                         slab_objcgs(slab)[off] = objcg;
 525                         mod_objcg_state(objcg, slab_pgdat(slab),
 526                                         cache_vmstat_idx(s), obj_full_size(s));
 527                 } else {
 528                         obj_cgroup_uncharge(objcg, obj_full_size(s));
 529                 }
 530         }
 531         obj_cgroup_put(objcg);
 532 }
 533
 534 static inline void memcg_slab_free_hook(struct kmem_cache *s_orig,
 535                                         void **p, int objects)
 536 {
 537         struct kmem_cache *s;
 538         struct obj_cgroup **objcgs;
 539         struct obj_cgroup *objcg;
 540         struct slab *slab;
 541         unsigned int off;
 542         int i;
 543
 544         if (!memcg_kmem_enabled())
 545                 return;
 546
 547         for (i = 0; i < objects; i++) {
 548                 if (unlikely(!p[i]))
 549                         continue;
 550
 551                 slab = virt_to_slab(p[i]);
 552                 /* we could be given a kmalloc_large() object, skip those */
 553                 if (!slab)
 554                         continue;
 555
 556                 objcgs = slab_objcgs(slab);
 557                 if (!objcgs)
 558                         continue;
 559
 560                 if (!s_orig)
 561                         s = slab->slab_cache;
 562                 else
 563                         s = s_orig;
 564
 565                 off = obj_to_index(s, slab, p[i]);
 566                 objcg = objcgs[off];
 567                 if (!objcg)
 568                         continue;
 569
 570                 objcgs[off] = NULL;
 571                 obj_cgroup_uncharge(objcg, obj_full_size(s));
 572                 mod_objcg_state(objcg, slab_pgdat(slab), cache_vmstat_idx(s),
 573                                 -obj_full_size(s));
 574                 obj_cgroup_put(objcg);
 575         }
 576 }
 577
 578 #else /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
 579 static inline struct obj_cgroup **slab_objcgs(struct slab *slab)
 580 {
 581         return NULL;
 582 }
 583
 584 static inline struct mem_cgroup *memcg_from_slab_obj(void *ptr)
 585 {
 586         return NULL;
 587 }
 588
 589 static inline int memcg_alloc_slab_cgroups(struct slab *slab,
 590                                                struct kmem_cache *s, gfp_t gfp,
 591                                                bool new_slab)
 592 {
 593         return 0;
 594 }
 595
 596 static inline void memcg_free_slab_cgroups(struct slab *slab)
 597 {
 598 }
 599
 600 static inline bool memcg_slab_pre_alloc_hook(struct kmem_cache *s,
 601                                              struct obj_cgroup **objcgp,
 602                                              size_t objects, gfp_t flags)
 603 {
 604         return true;
 605 }
 606
 607 static inline void memcg_slab_post_alloc_hook(struct kmem_cache *s,
 608                                               struct obj_cgroup *objcg,
 609                                               gfp_t flags, size_t size,
 610                                               void **p)
 611 {
 612 }
 613
 614 static inline void memcg_slab_free_hook(struct kmem_cache *s,
 615                                         void **p, int objects)
 616 {
 617 }
 618 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
 619
 620 #ifndef CONFIG_SLOB
 621 static inline struct kmem_cache *virt_to_cache(const void *obj)
 622 {
 623         struct slab *slab;
 624
 625         slab = virt_to_slab(obj);
 626         if (WARN_ONCE(!slab, "%s: Object is not a Slab page!\n",
 627                                         __func__))
 628                 return NULL;
 629         return slab->slab_cache;
 630 }
 631
 632 static __always_inline void account_slab(struct slab *slab, int order,
 633                                          struct kmem_cache *s, gfp_t gfp)
 634 {
 635         if (memcg_kmem_enabled() && (s->flags & SLAB_ACCOUNT))
 636                 memcg_alloc_slab_cgroups(slab, s, gfp, true);
 637
 638         mod_node_page_state(slab_pgdat(slab), cache_vmstat_idx(s),
 639                             PAGE_SIZE << order);
 640 }
 641
 642 static __always_inline void unaccount_slab(struct slab *slab, int order,
 643                                            struct kmem_cache *s)
 644 {
 645         if (memcg_kmem_enabled())
 646                 memcg_free_slab_cgroups(slab);
 647
 648         mod_node_page_state(slab_pgdat(slab), cache_vmstat_idx(s),
 649                             -(PAGE_SIZE << order));
 650 }
 651
 652 static inline struct kmem_cache *cache_from_obj(struct kmem_cache *s, void *x)
 653 {
 654         struct kmem_cache *cachep;
 655
 656         if (!IS_ENABLED(CONFIG_SLAB_FREELIST_HARDENED) &&
 657             !kmem_cache_debug_flags(s, SLAB_CONSISTENCY_CHECKS))
 658                 return s;
 659
 660         cachep = virt_to_cache(x);
 661         if (WARN(cachep && cachep != s,
 662                   "%s: Wrong slab cache. %s but object is from %s\n",
 663                   __func__, s->name, cachep->name))
 664                 print_tracking(cachep, x);
 665         return cachep;
 666 }
 667 #endif /* CONFIG_SLOB */
 668
 669 static inline size_t slab_ksize(const struct kmem_cache *s)
 670 {
 671 #ifndef CONFIG_SLUB
 672         return s->object_size;
 673
 674 #else /* CONFIG_SLUB */
 675 # ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
 676         /*
 677          * Debugging requires use of the padding between object
 678          * and whatever may come after it.
 679          */
 680         if (s->flags & (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON))
 681                 return s->object_size;
 682 # endif
 683         if (s->flags & SLAB_KASAN)
 684                 return s->object_size;
 685         /*
 686          * If we have the need to store the freelist pointer
 687          * back there or track user information then we can
 688          * only use the space before that information.
 689          */
 690         if (s->flags & (SLAB_TYPESAFE_BY_RCU | SLAB_STORE_USER))
 691                 return s->inuse;
 692         /*
 693          * Else we can use all the padding etc for the allocation
 694          */
 695         return s->size;
 696 #endif
 697 }
 698
 699 static inline struct kmem_cache *slab_pre_alloc_hook(struct kmem_cache *s,
 700                                                      struct obj_cgroup **objcgp,
 701                                                      size_t size, gfp_t flags)
 702 {
 703         flags &= gfp_allowed_mask;
 704
 705         might_alloc(flags);
 706
 707         if (should_failslab(s, flags))
 708                 return NULL;
 709
 710         if (!memcg_slab_pre_alloc_hook(s, objcgp, size, flags))
 711                 return NULL;
 712
 713         return s;
 714 }
 715
 716 static inline void slab_post_alloc_hook(struct kmem_cache *s,
 717                                         struct obj_cgroup *objcg, gfp_t flags,
 718                                         size_t size, void **p, bool init)
 719 {
 720         size_t i;
 721
 722         flags &= gfp_allowed_mask;
 723
 724         /*
 725          * As memory initialization might be integrated into KASAN,
 726          * kasan_slab_alloc and initialization memset must be
 727          * kept together to avoid discrepancies in behavior.
 728          *
 729          * As p[i] might get tagged, memset and kmemleak hook come after KASAN.
 730          */
 731         for (i = 0; i < size; i++) {
 732                 p[i] = kasan_slab_alloc(s, p[i], flags, init);
 733                 if (p[i] && init && !kasan_has_integrated_init())
 734                         memset(p[i], 0, s->object_size);
 735                 kmemleak_alloc_recursive(p[i], s->object_size, 1,
 736                                          s->flags, flags);
 737         }
 738
 739         memcg_slab_post_alloc_hook(s, objcg, flags, size, p);
 740 }
 741
 742 #ifndef CONFIG_SLOB
 743 /*
 744  * The slab lists for all objects.
 745  */
 746 struct kmem_cache_node {
 747         spinlock_t list_lock;
 748
 749 #ifdef CONFIG_SLAB
 750         struct list_head slabs_partial; /* partial list first, better asm code */
 751         struct list_head slabs_full;
 752         struct list_head slabs_free;
 753         unsigned long total_slabs;      /* length of all slab lists */
 754         unsigned long free_slabs;       /* length of free slab list only */
 755         unsigned long free_objects;
 756         unsigned int free_limit;
 757         unsigned int colour_next;       /* Per-node cache coloring */
 758         struct array_cache *shared;     /* shared per node */
 759         struct alien_cache **alien;     /* on other nodes */
 760         unsigned long next_reap;        /* updated without locking */
 761         int free_touched;               /* updated without locking */
 762 #endif
 763
 764 #ifdef CONFIG_SLUB
 765         unsigned long nr_partial;
 766         struct list_head partial;
 767 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
 768         atomic_long_t nr_slabs;
 769         atomic_long_t total_objects;
 770         struct list_head full;
 771 #endif
 772 #endif
 773
 774 };
 775
 776 static inline struct kmem_cache_node *get_node(struct kmem_cache *s, int node)
 777 {
 778         return s->node[node];
 779 }
 780
 781 /*
 782  * Iterator over all nodes. The body will be executed for each node that has
 783  * a kmem_cache_node structure allocated (which is true for all online nodes)
 784  */
 785 #define for_each_kmem_cache_node(__s, __node, __n) \
 786         for (__node = 0; __node < nr_node_ids; __node++) \
 787                  if ((__n = get_node(__s, __node)))
 788
 789 #endif
 790
 791 #if defined(CONFIG_SLAB) || defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
 792 void dump_unreclaimable_slab(void);
 793 #else
 794 static inline void dump_unreclaimable_slab(void)
 795 {
 796 }
 797 #endif
 798
 799 void ___cache_free(struct kmem_cache *cache, void *x, unsigned long addr);
 800
 801 #ifdef CONFIG_SLAB_FREELIST_RANDOM
 802 int cache_random_seq_create(struct kmem_cache *cachep, unsigned int count,
 803                         gfp_t gfp);
 804 void cache_random_seq_destroy(struct kmem_cache *cachep);
 805 #else
 806 static inline int cache_random_seq_create(struct kmem_cache *cachep,
 807                                         unsigned int count, gfp_t gfp)
 808 {
 809         return 0;
 810 }
 811 static inline void cache_random_seq_destroy(struct kmem_cache *cachep) { }
 812 #endif /* CONFIG_SLAB_FREELIST_RANDOM */
 813
 814 static inline bool slab_want_init_on_alloc(gfp_t flags, struct kmem_cache *c)
 815 {
 816         if (static_branch_maybe(CONFIG_INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON,
 817                                 &init_on_alloc)) {
 818                 if (c->ctor)
 819                         return false;
 820                 if (c->flags & (SLAB_TYPESAFE_BY_RCU | SLAB_POISON))
 821                         return flags & __GFP_ZERO;
 822                 return true;
 823         }
 824         return flags & __GFP_ZERO;
 825 }
 826
 827 static inline bool slab_want_init_on_free(struct kmem_cache *c)
 828 {
 829         if (static_branch_maybe(CONFIG_INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON,
 830                                 &init_on_free))
 831                 return !(c->ctor ||
 832                          (c->flags & (SLAB_TYPESAFE_BY_RCU | SLAB_POISON)));
 833         return false;
 834 }
 835
 836 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
 837 void debugfs_slab_release(struct kmem_cache *);
 838 #else
 839 static inline void debugfs_slab_release(struct kmem_cache *s) { }
 840 #endif
 841
 842 #ifdef CONFIG_PRINTK
 843 #define KS_ADDRS_COUNT 16
 844 struct kmem_obj_info {
 845         void *kp_ptr;
 846         struct slab *kp_slab;
 847         void *kp_objp;
 848         unsigned long kp_data_offset;
 849         struct kmem_cache *kp_slab_cache;
 850         void *kp_ret;
 851         void *kp_stack[KS_ADDRS_COUNT];
 852         void *kp_free_stack[KS_ADDRS_COUNT];
 853 };
 854 void kmem_obj_info(struct kmem_obj_info *kpp, void *object, struct slab *slab);
 855 #endif
 856
 857 #ifdef CONFIG_HAVE_HARDENED_USERCOPY_ALLOCATOR
 858 void __check_heap_object(const void *ptr, unsigned long n,
 859                          const struct slab *slab, bool to_user);
 860 #else
 861 static inline
 862 void __check_heap_object(const void *ptr, unsigned long n,
 863                          const struct slab *slab, bool to_user)
 864 {
 865 }
 866 #endif
 867
 868 #endif /* MM_SLAB_H */