llist-return-whether-list-is-empty-before-adding-in-llist_add-fix
[pandora-kernel.git] / include / linux / slub_def.h
1 #ifndef _LINUX_SLUB_DEF_H
2 #define _LINUX_SLUB_DEF_H
3
4 /*
5  * SLUB : A Slab allocator without object queues.
6  *
7  * (C) 2007 SGI, Christoph Lameter
8  */
9 #include <linux/types.h>
10 #include <linux/gfp.h>
11 #include <linux/workqueue.h>
12 #include <linux/kobject.h>
13
14 #include <linux/kmemleak.h>
15
16 enum stat_item {
17         ALLOC_FASTPATH,         /* Allocation from cpu slab */
18         ALLOC_SLOWPATH,         /* Allocation by getting a new cpu slab */
19         FREE_FASTPATH,          /* Free to cpu slub */
20         FREE_SLOWPATH,          /* Freeing not to cpu slab */
21         FREE_FROZEN,            /* Freeing to frozen slab */
22         FREE_ADD_PARTIAL,       /* Freeing moves slab to partial list */
23         FREE_REMOVE_PARTIAL,    /* Freeing removes last object */
24         ALLOC_FROM_PARTIAL,     /* Cpu slab acquired from partial list */
25         ALLOC_SLAB,             /* Cpu slab acquired from page allocator */
26         ALLOC_REFILL,           /* Refill cpu slab from slab freelist */
27         ALLOC_NODE_MISMATCH,    /* Switching cpu slab */
28         FREE_SLAB,              /* Slab freed to the page allocator */
29         CPUSLAB_FLUSH,          /* Abandoning of the cpu slab */
30         DEACTIVATE_FULL,        /* Cpu slab was full when deactivated */
31         DEACTIVATE_EMPTY,       /* Cpu slab was empty when deactivated */
32         DEACTIVATE_TO_HEAD,     /* Cpu slab was moved to the head of partials */
33         DEACTIVATE_TO_TAIL,     /* Cpu slab was moved to the tail of partials */
34         DEACTIVATE_REMOTE_FREES,/* Slab contained remotely freed objects */
35         DEACTIVATE_BYPASS,      /* Implicit deactivation */
36         ORDER_FALLBACK,         /* Number of times fallback was necessary */
37         CMPXCHG_DOUBLE_CPU_FAIL,/* Failure of this_cpu_cmpxchg_double */
38         CMPXCHG_DOUBLE_FAIL,    /* Number of times that cmpxchg double did not match */
39         CPU_PARTIAL_ALLOC,      /* Used cpu partial on alloc */
40         CPU_PARTIAL_FREE,       /* USed cpu partial on free */
41         NR_SLUB_STAT_ITEMS };
42
43 struct kmem_cache_cpu {
44         void **freelist;        /* Pointer to next available object */
45         unsigned long tid;      /* Globally unique transaction id */
46         struct page *page;      /* The slab from which we are allocating */
47         struct page *partial;   /* Partially allocated frozen slabs */
48         int node;               /* The node of the page (or -1 for debug) */
49 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
50         unsigned stat[NR_SLUB_STAT_ITEMS];
51 #endif
52 };
53
54 struct kmem_cache_node {
55         spinlock_t list_lock;   /* Protect partial list and nr_partial */
56         unsigned long nr_partial;
57         struct list_head partial;
58 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
59         atomic_long_t nr_slabs;
60         atomic_long_t total_objects;
61         struct list_head full;
62 #endif
63 };
64
65 /*
66  * Word size structure that can be atomically updated or read and that
67  * contains both the order and the number of objects that a slab of the
68  * given order would contain.
69  */
70 struct kmem_cache_order_objects {
71         unsigned long x;
72 };
73
74 /*
75  * Slab cache management.
76  */
77 struct kmem_cache {
78         struct kmem_cache_cpu __percpu *cpu_slab;
79         /* Used for retriving partial slabs etc */
80         unsigned long flags;
81         unsigned long min_partial;
82         int size;               /* The size of an object including meta data */
83         int objsize;            /* The size of an object without meta data */
84         int offset;             /* Free pointer offset. */
85         int cpu_partial;        /* Number of per cpu partial objects to keep around */
86         struct kmem_cache_order_objects oo;
87
88         /* Allocation and freeing of slabs */
89         struct kmem_cache_order_objects max;
90         struct kmem_cache_order_objects min;
91         gfp_t allocflags;       /* gfp flags to use on each alloc */
92         int refcount;           /* Refcount for slab cache destroy */
93         void (*ctor)(void *);
94         int inuse;              /* Offset to metadata */
95         int align;              /* Alignment */
96         int reserved;           /* Reserved bytes at the end of slabs */
97         const char *name;       /* Name (only for display!) */
98         struct list_head list;  /* List of slab caches */
99 #ifdef CONFIG_SYSFS
100         struct kobject kobj;    /* For sysfs */
101 #endif
102
103 #ifdef CONFIG_NUMA
104         /*
105          * Defragmentation by allocating from a remote node.
106          */
107         int remote_node_defrag_ratio;
108 #endif
109         struct kmem_cache_node *node[MAX_NUMNODES];
110 };
111
112 /*
113  * Kmalloc subsystem.
114  */
115 #if defined(ARCH_DMA_MINALIGN) && ARCH_DMA_MINALIGN > 8
116 #define KMALLOC_MIN_SIZE ARCH_DMA_MINALIGN
117 #else
118 #define KMALLOC_MIN_SIZE 8
119 #endif
120
121 #define KMALLOC_SHIFT_LOW ilog2(KMALLOC_MIN_SIZE)
122
123 /*
124  * Maximum kmalloc object size handled by SLUB. Larger object allocations
125  * are passed through to the page allocator. The page allocator "fastpath"
126  * is relatively slow so we need this value sufficiently high so that
127  * performance critical objects are allocated through the SLUB fastpath.
128  *
129  * This should be dropped to PAGE_SIZE / 2 once the page allocator
130  * "fastpath" becomes competitive with the slab allocator fastpaths.
131  */
132 #define SLUB_MAX_SIZE (2 * PAGE_SIZE)
133
134 #define SLUB_PAGE_SHIFT (PAGE_SHIFT + 2)
135
136 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
137 #define SLUB_DMA __GFP_DMA
138 #else
139 /* Disable DMA functionality */
140 #define SLUB_DMA (__force gfp_t)0
141 #endif
142
143 /*
144  * We keep the general caches in an array of slab caches that are used for
145  * 2^x bytes of allocations.
146  */
147 extern struct kmem_cache *kmalloc_caches[SLUB_PAGE_SHIFT];
148
149 /*
150  * Sorry that the following has to be that ugly but some versions of GCC
151  * have trouble with constant propagation and loops.
152  */
153 static __always_inline int kmalloc_index(size_t size)
154 {
155         if (!size)
156                 return 0;
157
158         if (size <= KMALLOC_MIN_SIZE)
159                 return KMALLOC_SHIFT_LOW;
160
161         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 32 && size > 64 && size <= 96)
162                 return 1;
163         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64 && size > 128 && size <= 192)
164                 return 2;
165         if (size <=          8) return 3;
166         if (size <=         16) return 4;
167         if (size <=         32) return 5;
168         if (size <=         64) return 6;
169         if (size <=        128) return 7;
170         if (size <=        256) return 8;
171         if (size <=        512) return 9;
172         if (size <=       1024) return 10;
173         if (size <=   2 * 1024) return 11;
174         if (size <=   4 * 1024) return 12;
175 /*
176  * The following is only needed to support architectures with a larger page
177  * size than 4k. We need to support 2 * PAGE_SIZE here. So for a 64k page
178  * size we would have to go up to 128k.
179  */
180         if (size <=   8 * 1024) return 13;
181         if (size <=  16 * 1024) return 14;
182         if (size <=  32 * 1024) return 15;
183         if (size <=  64 * 1024) return 16;
184         if (size <= 128 * 1024) return 17;
185         if (size <= 256 * 1024) return 18;
186         if (size <= 512 * 1024) return 19;
187         if (size <= 1024 * 1024) return 20;
188         if (size <=  2 * 1024 * 1024) return 21;
189         BUG();
190         return -1; /* Will never be reached */
191
192 /*
193  * What we really wanted to do and cannot do because of compiler issues is:
194  *      int i;
195  *      for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= KMALLOC_SHIFT_HIGH; i++)
196  *              if (size <= (1 << i))
197  *                      return i;
198  */
199 }
200
201 /*
202  * Find the slab cache for a given combination of allocation flags and size.
203  *
204  * This ought to end up with a global pointer to the right cache
205  * in kmalloc_caches.
206  */
207 static __always_inline struct kmem_cache *kmalloc_slab(size_t size)
208 {
209         int index = kmalloc_index(size);
210
211         if (index == 0)
212                 return NULL;
213
214         return kmalloc_caches[index];
215 }
216
217 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *, gfp_t);
218 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags);
219
220 static __always_inline void *
221 kmalloc_order(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order)
222 {
223         void *ret = (void *) __get_free_pages(flags | __GFP_COMP, order);
224         kmemleak_alloc(ret, size, 1, flags);
225         return ret;
226 }
227
228 /**
229  * Calling this on allocated memory will check that the memory
230  * is expected to be in use, and print warnings if not.
231  */
232 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
233 extern bool verify_mem_not_deleted(const void *x);
234 #else
235 static inline bool verify_mem_not_deleted(const void *x)
236 {
237         return true;
238 }
239 #endif
240
241 #ifdef CONFIG_TRACING
242 extern void *
243 kmem_cache_alloc_trace(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, size_t size);
244 extern void *kmalloc_order_trace(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order);
245 #else
246 static __always_inline void *
247 kmem_cache_alloc_trace(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, size_t size)
248 {
249         return kmem_cache_alloc(s, gfpflags);
250 }
251
252 static __always_inline void *
253 kmalloc_order_trace(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order)
254 {
255         return kmalloc_order(size, flags, order);
256 }
257 #endif
258
259 static __always_inline void *kmalloc_large(size_t size, gfp_t flags)
260 {
261         unsigned int order = get_order(size);
262         return kmalloc_order_trace(size, flags, order);
263 }
264
265 static __always_inline void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
266 {
267         if (__builtin_constant_p(size)) {
268                 if (size > SLUB_MAX_SIZE)
269                         return kmalloc_large(size, flags);
270
271                 if (!(flags & SLUB_DMA)) {
272                         struct kmem_cache *s = kmalloc_slab(size);
273
274                         if (!s)
275                                 return ZERO_SIZE_PTR;
276
277                         return kmem_cache_alloc_trace(s, flags, size);
278                 }
279         }
280         return __kmalloc(size, flags);
281 }
282
283 #ifdef CONFIG_NUMA
284 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node);
285 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *, gfp_t flags, int node);
286
287 #ifdef CONFIG_TRACING
288 extern void *kmem_cache_alloc_node_trace(struct kmem_cache *s,
289                                            gfp_t gfpflags,
290                                            int node, size_t size);
291 #else
292 static __always_inline void *
293 kmem_cache_alloc_node_trace(struct kmem_cache *s,
294                               gfp_t gfpflags,
295                               int node, size_t size)
296 {
297         return kmem_cache_alloc_node(s, gfpflags, node);
298 }
299 #endif
300
301 static __always_inline void *kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
302 {
303         if (__builtin_constant_p(size) &&
304                 size <= SLUB_MAX_SIZE && !(flags & SLUB_DMA)) {
305                         struct kmem_cache *s = kmalloc_slab(size);
306
307                 if (!s)
308                         return ZERO_SIZE_PTR;
309
310                 return kmem_cache_alloc_node_trace(s, flags, node, size);
311         }
312         return __kmalloc_node(size, flags, node);
313 }
314 #endif
315
316 #endif /* _LINUX_SLUB_DEF_H */