Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linville/wirel...
[pandora-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 'slab_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        "slab.h"
91 #include        <linux/mm.h>
92 #include        <linux/poison.h>
93 #include        <linux/swap.h>
94 #include        <linux/cache.h>
95 #include        <linux/interrupt.h>
96 #include        <linux/init.h>
97 #include        <linux/compiler.h>
98 #include        <linux/cpuset.h>
99 #include        <linux/proc_fs.h>
100 #include        <linux/seq_file.h>
101 #include        <linux/notifier.h>
102 #include        <linux/kallsyms.h>
103 #include        <linux/cpu.h>
104 #include        <linux/sysctl.h>
105 #include        <linux/module.h>
106 #include        <linux/rcupdate.h>
107 #include        <linux/string.h>
108 #include        <linux/uaccess.h>
109 #include        <linux/nodemask.h>
110 #include        <linux/kmemleak.h>
111 #include        <linux/mempolicy.h>
112 #include        <linux/mutex.h>
113 #include        <linux/fault-inject.h>
114 #include        <linux/rtmutex.h>
115 #include        <linux/reciprocal_div.h>
116 #include        <linux/debugobjects.h>
117 #include        <linux/kmemcheck.h>
118 #include        <linux/memory.h>
119 #include        <linux/prefetch.h>
120
121 #include        <net/sock.h>
122
123 #include        <asm/cacheflush.h>
124 #include        <asm/tlbflush.h>
125 #include        <asm/page.h>
126
127 #include <trace/events/kmem.h>
128
129 #include        "internal.h"
130
131 /*
132  * DEBUG        - 1 for kmem_cache_create() to honour; SLAB_RED_ZONE & SLAB_POISON.
133  *                0 for faster, smaller code (especially in the critical paths).
134  *
135  * STATS        - 1 to collect stats for /proc/slabinfo.
136  *                0 for faster, smaller code (especially in the critical paths).
137  *
138  * FORCED_DEBUG - 1 enables SLAB_RED_ZONE and SLAB_POISON (if possible)
139  */
140
141 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB
142 #define DEBUG           1
143 #define STATS           1
144 #define FORCED_DEBUG    1
145 #else
146 #define DEBUG           0
147 #define STATS           0
148 #define FORCED_DEBUG    0
149 #endif
150
151 /* Shouldn't this be in a header file somewhere? */
152 #define BYTES_PER_WORD          sizeof(void *)
153 #define REDZONE_ALIGN           max(BYTES_PER_WORD, __alignof__(unsigned long long))
154
155 #ifndef ARCH_KMALLOC_FLAGS
156 #define ARCH_KMALLOC_FLAGS SLAB_HWCACHE_ALIGN
157 #endif
158
159 /*
160  * true if a page was allocated from pfmemalloc reserves for network-based
161  * swap
162  */
163 static bool pfmemalloc_active __read_mostly;
164
165 /* Legal flag mask for kmem_cache_create(). */
166 #if DEBUG
167 # define CREATE_MASK    (SLAB_RED_ZONE | \
168                          SLAB_POISON | SLAB_HWCACHE_ALIGN | \
169                          SLAB_CACHE_DMA | \
170                          SLAB_STORE_USER | \
171                          SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_PANIC | \
172                          SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_MEM_SPREAD | \
173                          SLAB_DEBUG_OBJECTS | SLAB_NOLEAKTRACE | SLAB_NOTRACK)
174 #else
175 # define CREATE_MASK    (SLAB_HWCACHE_ALIGN | \
176                          SLAB_CACHE_DMA | \
177                          SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_PANIC | \
178                          SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_MEM_SPREAD | \
179                          SLAB_DEBUG_OBJECTS | SLAB_NOLEAKTRACE | SLAB_NOTRACK)
180 #endif
181
182 /*
183  * kmem_bufctl_t:
184  *
185  * Bufctl's are used for linking objs within a slab
186  * linked offsets.
187  *
188  * This implementation relies on "struct page" for locating the cache &
189  * slab an object belongs to.
190  * This allows the bufctl structure to be small (one int), but limits
191  * the number of objects a slab (not a cache) can contain when off-slab
192  * bufctls are used. The limit is the size of the largest general cache
193  * that does not use off-slab slabs.
194  * For 32bit archs with 4 kB pages, is this 56.
195  * This is not serious, as it is only for large objects, when it is unwise
196  * to have too many per slab.
197  * Note: This limit can be raised by introducing a general cache whose size
198  * is less than 512 (PAGE_SIZE<<3), but greater than 256.
199  */
200
201 typedef unsigned int kmem_bufctl_t;
202 #define BUFCTL_END      (((kmem_bufctl_t)(~0U))-0)
203 #define BUFCTL_FREE     (((kmem_bufctl_t)(~0U))-1)
204 #define BUFCTL_ACTIVE   (((kmem_bufctl_t)(~0U))-2)
205 #define SLAB_LIMIT      (((kmem_bufctl_t)(~0U))-3)
206
207 /*
208  * struct slab_rcu
209  *
210  * slab_destroy on a SLAB_DESTROY_BY_RCU cache uses this structure to
211  * arrange for kmem_freepages to be called via RCU.  This is useful if
212  * we need to approach a kernel structure obliquely, from its address
213  * obtained without the usual locking.  We can lock the structure to
214  * stabilize it and check it's still at the given address, only if we
215  * can be sure that the memory has not been meanwhile reused for some
216  * other kind of object (which our subsystem's lock might corrupt).
217  *
218  * rcu_read_lock before reading the address, then rcu_read_unlock after
219  * taking the spinlock within the structure expected at that address.
220  */
221 struct slab_rcu {
222         struct rcu_head head;
223         struct kmem_cache *cachep;
224         void *addr;
225 };
226
227 /*
228  * struct slab
229  *
230  * Manages the objs in a slab. Placed either at the beginning of mem allocated
231  * for a slab, or allocated from an general cache.
232  * Slabs are chained into three list: fully used, partial, fully free slabs.
233  */
234 struct slab {
235         union {
236                 struct {
237                         struct list_head list;
238                         unsigned long colouroff;
239                         void *s_mem;            /* including colour offset */
240                         unsigned int inuse;     /* num of objs active in slab */
241                         kmem_bufctl_t free;
242                         unsigned short nodeid;
243                 };
244                 struct slab_rcu __slab_cover_slab_rcu;
245         };
246 };
247
248 /*
249  * struct array_cache
250  *
251  * Purpose:
252  * - LIFO ordering, to hand out cache-warm objects from _alloc
253  * - reduce the number of linked list operations
254  * - reduce spinlock operations
255  *
256  * The limit is stored in the per-cpu structure to reduce the data cache
257  * footprint.
258  *
259  */
260 struct array_cache {
261         unsigned int avail;
262         unsigned int limit;
263         unsigned int batchcount;
264         unsigned int touched;
265         spinlock_t lock;
266         void *entry[];  /*
267                          * Must have this definition in here for the proper
268                          * alignment of array_cache. Also simplifies accessing
269                          * the entries.
270                          *
271                          * Entries should not be directly dereferenced as
272                          * entries belonging to slabs marked pfmemalloc will
273                          * have the lower bits set SLAB_OBJ_PFMEMALLOC
274                          */
275 };
276
277 #define SLAB_OBJ_PFMEMALLOC     1
278 static inline bool is_obj_pfmemalloc(void *objp)
279 {
280         return (unsigned long)objp & SLAB_OBJ_PFMEMALLOC;
281 }
282
283 static inline void set_obj_pfmemalloc(void **objp)
284 {
285         *objp = (void *)((unsigned long)*objp | SLAB_OBJ_PFMEMALLOC);
286         return;
287 }
288
289 static inline void clear_obj_pfmemalloc(void **objp)
290 {
291         *objp = (void *)((unsigned long)*objp & ~SLAB_OBJ_PFMEMALLOC);
292 }
293
294 /*
295  * bootstrap: The caches do not work without cpuarrays anymore, but the
296  * cpuarrays are allocated from the generic caches...
297  */
298 #define BOOT_CPUCACHE_ENTRIES   1
299 struct arraycache_init {
300         struct array_cache cache;
301         void *entries[BOOT_CPUCACHE_ENTRIES];
302 };
303
304 /*
305  * The slab lists for all objects.
306  */
307 struct kmem_list3 {
308         struct list_head slabs_partial; /* partial list first, better asm code */
309         struct list_head slabs_full;
310         struct list_head slabs_free;
311         unsigned long free_objects;
312         unsigned int free_limit;
313         unsigned int colour_next;       /* Per-node cache coloring */
314         spinlock_t list_lock;
315         struct array_cache *shared;     /* shared per node */
316         struct array_cache **alien;     /* on other nodes */
317         unsigned long next_reap;        /* updated without locking */
318         int free_touched;               /* updated without locking */
319 };
320
321 /*
322  * Need this for bootstrapping a per node allocator.
323  */
324 #define NUM_INIT_LISTS (3 * MAX_NUMNODES)
325 static struct kmem_list3 __initdata initkmem_list3[NUM_INIT_LISTS];
326 #define CACHE_CACHE 0
327 #define SIZE_AC MAX_NUMNODES
328 #define SIZE_L3 (2 * MAX_NUMNODES)
329
330 static int drain_freelist(struct kmem_cache *cache,
331                         struct kmem_list3 *l3, int tofree);
332 static void free_block(struct kmem_cache *cachep, void **objpp, int len,
333                         int node);
334 static int enable_cpucache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp);
335 static void cache_reap(struct work_struct *unused);
336
337 /*
338  * This function must be completely optimized away if a constant is passed to
339  * it.  Mostly the same as what is in linux/slab.h except it returns an index.
340  */
341 static __always_inline int index_of(const size_t size)
342 {
343         extern void __bad_size(void);
344
345         if (__builtin_constant_p(size)) {
346                 int i = 0;
347
348 #define CACHE(x) \
349         if (size <=x) \
350                 return i; \
351         else \
352                 i++;
353 #include <linux/kmalloc_sizes.h>
354 #undef CACHE
355                 __bad_size();
356         } else
357                 __bad_size();
358         return 0;
359 }
360
361 static int slab_early_init = 1;
362
363 #define INDEX_AC index_of(sizeof(struct arraycache_init))
364 #define INDEX_L3 index_of(sizeof(struct kmem_list3))
365
366 static void kmem_list3_init(struct kmem_list3 *parent)
367 {
368         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_full);
369         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_partial);
370         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_free);
371         parent->shared = NULL;
372         parent->alien = NULL;
373         parent->colour_next = 0;
374         spin_lock_init(&parent->list_lock);
375         parent->free_objects = 0;
376         parent->free_touched = 0;
377 }
378
379 #define MAKE_LIST(cachep, listp, slab, nodeid)                          \
380         do {                                                            \
381                 INIT_LIST_HEAD(listp);                                  \
382                 list_splice(&(cachep->nodelists[nodeid]->slab), listp); \
383         } while (0)
384
385 #define MAKE_ALL_LISTS(cachep, ptr, nodeid)                             \
386         do {                                                            \
387         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_full), slabs_full, nodeid);  \
388         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_partial), slabs_partial, nodeid); \
389         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_free), slabs_free, nodeid);  \
390         } while (0)
391
392 #define CFLGS_OFF_SLAB          (0x80000000UL)
393 #define OFF_SLAB(x)     ((x)->flags & CFLGS_OFF_SLAB)
394
395 #define BATCHREFILL_LIMIT       16
396 /*
397  * Optimization question: fewer reaps means less probability for unnessary
398  * cpucache drain/refill cycles.
399  *
400  * OTOH the cpuarrays can contain lots of objects,
401  * which could lock up otherwise freeable slabs.
402  */
403 #define REAPTIMEOUT_CPUC        (2*HZ)
404 #define REAPTIMEOUT_LIST3       (4*HZ)
405
406 #if STATS
407 #define STATS_INC_ACTIVE(x)     ((x)->num_active++)
408 #define STATS_DEC_ACTIVE(x)     ((x)->num_active--)
409 #define STATS_INC_ALLOCED(x)    ((x)->num_allocations++)
410 #define STATS_INC_GROWN(x)      ((x)->grown++)
411 #define STATS_ADD_REAPED(x,y)   ((x)->reaped += (y))
412 #define STATS_SET_HIGH(x)                                               \
413         do {                                                            \
414                 if ((x)->num_active > (x)->high_mark)                   \
415                         (x)->high_mark = (x)->num_active;               \
416         } while (0)
417 #define STATS_INC_ERR(x)        ((x)->errors++)
418 #define STATS_INC_NODEALLOCS(x) ((x)->node_allocs++)
419 #define STATS_INC_NODEFREES(x)  ((x)->node_frees++)
420 #define STATS_INC_ACOVERFLOW(x)   ((x)->node_overflow++)
421 #define STATS_SET_FREEABLE(x, i)                                        \
422         do {                                                            \
423                 if ((x)->max_freeable < i)                              \
424                         (x)->max_freeable = i;                          \
425         } while (0)
426 #define STATS_INC_ALLOCHIT(x)   atomic_inc(&(x)->allochit)
427 #define STATS_INC_ALLOCMISS(x)  atomic_inc(&(x)->allocmiss)
428 #define STATS_INC_FREEHIT(x)    atomic_inc(&(x)->freehit)
429 #define STATS_INC_FREEMISS(x)   atomic_inc(&(x)->freemiss)
430 #else
431 #define STATS_INC_ACTIVE(x)     do { } while (0)
432 #define STATS_DEC_ACTIVE(x)     do { } while (0)
433 #define STATS_INC_ALLOCED(x)    do { } while (0)
434 #define STATS_INC_GROWN(x)      do { } while (0)
435 #define STATS_ADD_REAPED(x,y)   do { (void)(y); } while (0)
436 #define STATS_SET_HIGH(x)       do { } while (0)
437 #define STATS_INC_ERR(x)        do { } while (0)
438 #define STATS_INC_NODEALLOCS(x) do { } while (0)
439 #define STATS_INC_NODEFREES(x)  do { } while (0)
440 #define STATS_INC_ACOVERFLOW(x)   do { } while (0)
441 #define STATS_SET_FREEABLE(x, i) do { } while (0)
442 #define STATS_INC_ALLOCHIT(x)   do { } while (0)
443 #define STATS_INC_ALLOCMISS(x)  do { } while (0)
444 #define STATS_INC_FREEHIT(x)    do { } while (0)
445 #define STATS_INC_FREEMISS(x)   do { } while (0)
446 #endif
447
448 #if DEBUG
449
450 /*
451  * memory layout of objects:
452  * 0            : objp
453  * 0 .. cachep->obj_offset - BYTES_PER_WORD - 1: padding. This ensures that
454  *              the end of an object is aligned with the end of the real
455  *              allocation. Catches writes behind the end of the allocation.
456  * cachep->obj_offset - BYTES_PER_WORD .. cachep->obj_offset - 1:
457  *              redzone word.
458  * cachep->obj_offset: The real object.
459  * cachep->size - 2* BYTES_PER_WORD: redzone word [BYTES_PER_WORD long]
460  * cachep->size - 1* BYTES_PER_WORD: last caller address
461  *                                      [BYTES_PER_WORD long]
462  */
463 static int obj_offset(struct kmem_cache *cachep)
464 {
465         return cachep->obj_offset;
466 }
467
468 static unsigned long long *dbg_redzone1(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
469 {
470         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE));
471         return (unsigned long long*) (objp + obj_offset(cachep) -
472                                       sizeof(unsigned long long));
473 }
474
475 static unsigned long long *dbg_redzone2(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
476 {
477         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE));
478         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
479                 return (unsigned long long *)(objp + cachep->size -
480                                               sizeof(unsigned long long) -
481                                               REDZONE_ALIGN);
482         return (unsigned long long *) (objp + cachep->size -
483                                        sizeof(unsigned long long));
484 }
485
486 static void **dbg_userword(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
487 {
488         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_STORE_USER));
489         return (void **)(objp + cachep->size - BYTES_PER_WORD);
490 }
491
492 #else
493
494 #define obj_offset(x)                   0
495 #define dbg_redzone1(cachep, objp)      ({BUG(); (unsigned long long *)NULL;})
496 #define dbg_redzone2(cachep, objp)      ({BUG(); (unsigned long long *)NULL;})
497 #define dbg_userword(cachep, objp)      ({BUG(); (void **)NULL;})
498
499 #endif
500
501 /*
502  * Do not go above this order unless 0 objects fit into the slab or
503  * overridden on the command line.
504  */
505 #define SLAB_MAX_ORDER_HI       1
506 #define SLAB_MAX_ORDER_LO       0
507 static int slab_max_order = SLAB_MAX_ORDER_LO;
508 static bool slab_max_order_set __initdata;
509
510 static inline struct kmem_cache *virt_to_cache(const void *obj)
511 {
512         struct page *page = virt_to_head_page(obj);
513         return page->slab_cache;
514 }
515
516 static inline struct slab *virt_to_slab(const void *obj)
517 {
518         struct page *page = virt_to_head_page(obj);
519
520         VM_BUG_ON(!PageSlab(page));
521         return page->slab_page;
522 }
523
524 static inline void *index_to_obj(struct kmem_cache *cache, struct slab *slab,
525                                  unsigned int idx)
526 {
527         return slab->s_mem + cache->size * idx;
528 }
529
530 /*
531  * We want to avoid an expensive divide : (offset / cache->size)
532  *   Using the fact that size is a constant for a particular cache,
533  *   we can replace (offset / cache->size) by
534  *   reciprocal_divide(offset, cache->reciprocal_buffer_size)
535  */
536 static inline unsigned int obj_to_index(const struct kmem_cache *cache,
537                                         const struct slab *slab, void *obj)
538 {
539         u32 offset = (obj - slab->s_mem);
540         return reciprocal_divide(offset, cache->reciprocal_buffer_size);
541 }
542
543 /*
544  * These are the default caches for kmalloc. Custom caches can have other sizes.
545  */
546 struct cache_sizes malloc_sizes[] = {
547 #define CACHE(x) { .cs_size = (x) },
548 #include <linux/kmalloc_sizes.h>
549         CACHE(ULONG_MAX)
550 #undef CACHE
551 };
552 EXPORT_SYMBOL(malloc_sizes);
553
554 /* Must match cache_sizes above. Out of line to keep cache footprint low. */
555 struct cache_names {
556         char *name;
557         char *name_dma;
558 };
559
560 static struct cache_names __initdata cache_names[] = {
561 #define CACHE(x) { .name = "size-" #x, .name_dma = "size-" #x "(DMA)" },
562 #include <linux/kmalloc_sizes.h>
563         {NULL,}
564 #undef CACHE
565 };
566
567 static struct arraycache_init initarray_cache __initdata =
568     { {0, BOOT_CPUCACHE_ENTRIES, 1, 0} };
569 static struct arraycache_init initarray_generic =
570     { {0, BOOT_CPUCACHE_ENTRIES, 1, 0} };
571
572 /* internal cache of cache description objs */
573 static struct kmem_list3 *kmem_cache_nodelists[MAX_NUMNODES];
574 static struct kmem_cache kmem_cache_boot = {
575         .nodelists = kmem_cache_nodelists,
576         .batchcount = 1,
577         .limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES,
578         .shared = 1,
579         .size = sizeof(struct kmem_cache),
580         .name = "kmem_cache",
581 };
582
583 #define BAD_ALIEN_MAGIC 0x01020304ul
584
585 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
586
587 /*
588  * Slab sometimes uses the kmalloc slabs to store the slab headers
589  * for other slabs "off slab".
590  * The locking for this is tricky in that it nests within the locks
591  * of all other slabs in a few places; to deal with this special
592  * locking we put on-slab caches into a separate lock-class.
593  *
594  * We set lock class for alien array caches which are up during init.
595  * The lock annotation will be lost if all cpus of a node goes down and
596  * then comes back up during hotplug
597  */
598 static struct lock_class_key on_slab_l3_key;
599 static struct lock_class_key on_slab_alc_key;
600
601 static struct lock_class_key debugobj_l3_key;
602 static struct lock_class_key debugobj_alc_key;
603
604 static void slab_set_lock_classes(struct kmem_cache *cachep,
605                 struct lock_class_key *l3_key, struct lock_class_key *alc_key,
606                 int q)
607 {
608         struct array_cache **alc;
609         struct kmem_list3 *l3;
610         int r;
611
612         l3 = cachep->nodelists[q];
613         if (!l3)
614                 return;
615
616         lockdep_set_class(&l3->list_lock, l3_key);
617         alc = l3->alien;
618         /*
619          * FIXME: This check for BAD_ALIEN_MAGIC
620          * should go away when common slab code is taught to
621          * work even without alien caches.
622          * Currently, non NUMA code returns BAD_ALIEN_MAGIC
623          * for alloc_alien_cache,
624          */
625         if (!alc || (unsigned long)alc == BAD_ALIEN_MAGIC)
626                 return;
627         for_each_node(r) {
628                 if (alc[r])
629                         lockdep_set_class(&alc[r]->lock, alc_key);
630         }
631 }
632
633 static void slab_set_debugobj_lock_classes_node(struct kmem_cache *cachep, int node)
634 {
635         slab_set_lock_classes(cachep, &debugobj_l3_key, &debugobj_alc_key, node);
636 }
637
638 static void slab_set_debugobj_lock_classes(struct kmem_cache *cachep)
639 {
640         int node;
641
642         for_each_online_node(node)
643                 slab_set_debugobj_lock_classes_node(cachep, node);
644 }
645
646 static void init_node_lock_keys(int q)
647 {
648         struct cache_sizes *s = malloc_sizes;
649
650         if (slab_state < UP)
651                 return;
652
653         for (s = malloc_sizes; s->cs_size != ULONG_MAX; s++) {
654                 struct kmem_list3 *l3;
655
656                 l3 = s->cs_cachep->nodelists[q];
657                 if (!l3 || OFF_SLAB(s->cs_cachep))
658                         continue;
659
660                 slab_set_lock_classes(s->cs_cachep, &on_slab_l3_key,
661                                 &on_slab_alc_key, q);
662         }
663 }
664
665 static inline void init_lock_keys(void)
666 {
667         int node;
668
669         for_each_node(node)
670                 init_node_lock_keys(node);
671 }
672 #else
673 static void init_node_lock_keys(int q)
674 {
675 }
676
677 static inline void init_lock_keys(void)
678 {
679 }
680
681 static void slab_set_debugobj_lock_classes_node(struct kmem_cache *cachep, int node)
682 {
683 }
684
685 static void slab_set_debugobj_lock_classes(struct kmem_cache *cachep)
686 {
687 }
688 #endif
689
690 static DEFINE_PER_CPU(struct delayed_work, slab_reap_work);
691
692 static inline struct array_cache *cpu_cache_get(struct kmem_cache *cachep)
693 {
694         return cachep->array[smp_processor_id()];
695 }
696
697 static inline struct kmem_cache *__find_general_cachep(size_t size,
698                                                         gfp_t gfpflags)
699 {
700         struct cache_sizes *csizep = malloc_sizes;
701
702 #if DEBUG
703         /* This happens if someone tries to call
704          * kmem_cache_create(), or __kmalloc(), before
705          * the generic caches are initialized.
706          */
707         BUG_ON(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep == NULL);
708 #endif
709         if (!size)
710                 return ZERO_SIZE_PTR;
711
712         while (size > csizep->cs_size)
713                 csizep++;
714
715         /*
716          * Really subtle: The last entry with cs->cs_size==ULONG_MAX
717          * has cs_{dma,}cachep==NULL. Thus no special case
718          * for large kmalloc calls required.
719          */
720 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
721         if (unlikely(gfpflags & GFP_DMA))
722                 return csizep->cs_dmacachep;
723 #endif
724         return csizep->cs_cachep;
725 }
726
727 static struct kmem_cache *kmem_find_general_cachep(size_t size, gfp_t gfpflags)
728 {
729         return __find_general_cachep(size, gfpflags);
730 }
731
732 static size_t slab_mgmt_size(size_t nr_objs, size_t align)
733 {
734         return ALIGN(sizeof(struct slab)+nr_objs*sizeof(kmem_bufctl_t), align);
735 }
736
737 /*
738  * Calculate the number of objects and left-over bytes for a given buffer size.
739  */
740 static void cache_estimate(unsigned long gfporder, size_t buffer_size,
741                            size_t align, int flags, size_t *left_over,
742                            unsigned int *num)
743 {
744         int nr_objs;
745         size_t mgmt_size;
746         size_t slab_size = PAGE_SIZE << gfporder;
747
748         /*
749          * The slab management structure can be either off the slab or
750          * on it. For the latter case, the memory allocated for a
751          * slab is used for:
752          *
753          * - The struct slab
754          * - One kmem_bufctl_t for each object
755          * - Padding to respect alignment of @align
756          * - @buffer_size bytes for each object
757          *
758          * If the slab management structure is off the slab, then the
759          * alignment will already be calculated into the size. Because
760          * the slabs are all pages aligned, the objects will be at the
761          * correct alignment when allocated.
762          */
763         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
764                 mgmt_size = 0;
765                 nr_objs = slab_size / buffer_size;
766
767                 if (nr_objs > SLAB_LIMIT)
768                         nr_objs = SLAB_LIMIT;
769         } else {
770                 /*
771                  * Ignore padding for the initial guess. The padding
772                  * is at most @align-1 bytes, and @buffer_size is at
773                  * least @align. In the worst case, this result will
774                  * be one greater than the number of objects that fit
775                  * into the memory allocation when taking the padding
776                  * into account.
777                  */
778                 nr_objs = (slab_size - sizeof(struct slab)) /
779                           (buffer_size + sizeof(kmem_bufctl_t));
780
781                 /*
782                  * This calculated number will be either the right
783                  * amount, or one greater than what we want.
784                  */
785                 if (slab_mgmt_size(nr_objs, align) + nr_objs*buffer_size
786                        > slab_size)
787                         nr_objs--;
788
789                 if (nr_objs > SLAB_LIMIT)
790                         nr_objs = SLAB_LIMIT;
791
792                 mgmt_size = slab_mgmt_size(nr_objs, align);
793         }
794         *num = nr_objs;
795         *left_over = slab_size - nr_objs*buffer_size - mgmt_size;
796 }
797
798 #if DEBUG
799 #define slab_error(cachep, msg) __slab_error(__func__, cachep, msg)
800
801 static void __slab_error(const char *function, struct kmem_cache *cachep,
802                         char *msg)
803 {
804         printk(KERN_ERR "slab error in %s(): cache `%s': %s\n",
805                function, cachep->name, msg);
806         dump_stack();
807         add_taint(TAINT_BAD_PAGE);
808 }
809 #endif
810
811 /*
812  * By default on NUMA we use alien caches to stage the freeing of
813  * objects allocated from other nodes. This causes massive memory
814  * inefficiencies when using fake NUMA setup to split memory into a
815  * large number of small nodes, so it can be disabled on the command
816  * line
817   */
818
819 static int use_alien_caches __read_mostly = 1;
820 static int __init noaliencache_setup(char *s)
821 {
822         use_alien_caches = 0;
823         return 1;
824 }
825 __setup("noaliencache", noaliencache_setup);
826
827 static int __init slab_max_order_setup(char *str)
828 {
829         get_option(&str, &slab_max_order);
830         slab_max_order = slab_max_order < 0 ? 0 :
831                                 min(slab_max_order, MAX_ORDER - 1);
832         slab_max_order_set = true;
833
834         return 1;
835 }
836 __setup("slab_max_order=", slab_max_order_setup);
837
838 #ifdef CONFIG_NUMA
839 /*
840  * Special reaping functions for NUMA systems called from cache_reap().
841  * These take care of doing round robin flushing of alien caches (containing
842  * objects freed on different nodes from which they were allocated) and the
843  * flushing of remote pcps by calling drain_node_pages.
844  */
845 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, slab_reap_node);
846
847 static void init_reap_node(int cpu)
848 {
849         int node;
850
851         node = next_node(cpu_to_mem(cpu), node_online_map);
852         if (node == MAX_NUMNODES)
853                 node = first_node(node_online_map);
854
855         per_cpu(slab_reap_node, cpu) = node;
856 }
857
858 static void next_reap_node(void)
859 {
860         int node = __this_cpu_read(slab_reap_node);
861
862         node = next_node(node, node_online_map);
863         if (unlikely(node >= MAX_NUMNODES))
864                 node = first_node(node_online_map);
865         __this_cpu_write(slab_reap_node, node);
866 }
867
868 #else
869 #define init_reap_node(cpu) do { } while (0)
870 #define next_reap_node(void) do { } while (0)
871 #endif
872
873 /*
874  * Initiate the reap timer running on the target CPU.  We run at around 1 to 2Hz
875  * via the workqueue/eventd.
876  * Add the CPU number into the expiration time to minimize the possibility of
877  * the CPUs getting into lockstep and contending for the global cache chain
878  * lock.
879  */
880 static void __cpuinit start_cpu_timer(int cpu)
881 {
882         struct delayed_work *reap_work = &per_cpu(slab_reap_work, cpu);
883
884         /*
885          * When this gets called from do_initcalls via cpucache_init(),
886          * init_workqueues() has already run, so keventd will be setup
887          * at that time.
888          */
889         if (keventd_up() && reap_work->work.func == NULL) {
890                 init_reap_node(cpu);
891                 INIT_DEFERRABLE_WORK(reap_work, cache_reap);
892                 schedule_delayed_work_on(cpu, reap_work,
893                                         __round_jiffies_relative(HZ, cpu));
894         }
895 }
896
897 static struct array_cache *alloc_arraycache(int node, int entries,
898                                             int batchcount, gfp_t gfp)
899 {
900         int memsize = sizeof(void *) * entries + sizeof(struct array_cache);
901         struct array_cache *nc = NULL;
902
903         nc = kmalloc_node(memsize, gfp, node);
904         /*
905          * The array_cache structures contain pointers to free object.
906          * However, when such objects are allocated or transferred to another
907          * cache the pointers are not cleared and they could be counted as
908          * valid references during a kmemleak scan. Therefore, kmemleak must
909          * not scan such objects.
910          */
911         kmemleak_no_scan(nc);
912         if (nc) {
913                 nc->avail = 0;
914                 nc->limit = entries;
915                 nc->batchcount = batchcount;
916                 nc->touched = 0;
917                 spin_lock_init(&nc->lock);
918         }
919         return nc;
920 }
921
922 static inline bool is_slab_pfmemalloc(struct slab *slabp)
923 {
924         struct page *page = virt_to_page(slabp->s_mem);
925
926         return PageSlabPfmemalloc(page);
927 }
928
929 /* Clears pfmemalloc_active if no slabs have pfmalloc set */
930 static void recheck_pfmemalloc_active(struct kmem_cache *cachep,
931                                                 struct array_cache *ac)
932 {
933         struct kmem_list3 *l3 = cachep->nodelists[numa_mem_id()];
934         struct slab *slabp;
935         unsigned long flags;
936
937         if (!pfmemalloc_active)
938                 return;
939
940         spin_lock_irqsave(&l3->list_lock, flags);
941         list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list)
942                 if (is_slab_pfmemalloc(slabp))
943                         goto out;
944
945         list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list)
946                 if (is_slab_pfmemalloc(slabp))
947                         goto out;
948
949         list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_free, list)
950                 if (is_slab_pfmemalloc(slabp))
951                         goto out;
952
953         pfmemalloc_active = false;
954 out:
955         spin_unlock_irqrestore(&l3->list_lock, flags);
956 }
957
958 static void *__ac_get_obj(struct kmem_cache *cachep, struct array_cache *ac,
959                                                 gfp_t flags, bool force_refill)
960 {
961         int i;
962         void *objp = ac->entry[--ac->avail];
963
964         /* Ensure the caller is allowed to use objects from PFMEMALLOC slab */
965         if (unlikely(is_obj_pfmemalloc(objp))) {
966                 struct kmem_list3 *l3;
967
968                 if (gfp_pfmemalloc_allowed(flags)) {
969                         clear_obj_pfmemalloc(&objp);
970                         return objp;
971                 }
972
973                 /* The caller cannot use PFMEMALLOC objects, find another one */
974                 for (i = 0; i < ac->avail; i++) {
975                         /* If a !PFMEMALLOC object is found, swap them */
976                         if (!is_obj_pfmemalloc(ac->entry[i])) {
977                                 objp = ac->entry[i];
978                                 ac->entry[i] = ac->entry[ac->avail];
979                                 ac->entry[ac->avail] = objp;
980                                 return objp;
981                         }
982                 }
983
984                 /*
985                  * If there are empty slabs on the slabs_free list and we are
986                  * being forced to refill the cache, mark this one !pfmemalloc.
987                  */
988                 l3 = cachep->nodelists[numa_mem_id()];
989                 if (!list_empty(&l3->slabs_free) && force_refill) {
990                         struct slab *slabp = virt_to_slab(objp);
991                         ClearPageSlabPfmemalloc(virt_to_head_page(slabp->s_mem));
992                         clear_obj_pfmemalloc(&objp);
993                         recheck_pfmemalloc_active(cachep, ac);
994                         return objp;
995                 }
996
997                 /* No !PFMEMALLOC objects available */
998                 ac->avail++;
999                 objp = NULL;
1000         }
1001
1002         return objp;
1003 }
1004
1005 static inline void *ac_get_obj(struct kmem_cache *cachep,
1006                         struct array_cache *ac, gfp_t flags, bool force_refill)
1007 {
1008         void *objp;
1009
1010         if (unlikely(sk_memalloc_socks()))
1011                 objp = __ac_get_obj(cachep, ac, flags, force_refill);
1012         else
1013                 objp = ac->entry[--ac->avail];
1014
1015         return objp;
1016 }
1017
1018 static void *__ac_put_obj(struct kmem_cache *cachep, struct array_cache *ac,
1019                                                                 void *objp)
1020 {
1021         if (unlikely(pfmemalloc_active)) {
1022                 /* Some pfmemalloc slabs exist, check if this is one */
1023                 struct page *page = virt_to_head_page(objp);
1024                 if (PageSlabPfmemalloc(page))
1025                         set_obj_pfmemalloc(&objp);
1026         }
1027
1028         return objp;
1029 }
1030
1031 static inline void ac_put_obj(struct kmem_cache *cachep, struct array_cache *ac,
1032                                                                 void *objp)
1033 {
1034         if (unlikely(sk_memalloc_socks()))
1035                 objp = __ac_put_obj(cachep, ac, objp);
1036
1037         ac->entry[ac->avail++] = objp;
1038 }
1039
1040 /*
1041  * Transfer objects in one arraycache to another.
1042  * Locking must be handled by the caller.
1043  *
1044  * Return the number of entries transferred.
1045  */
1046 static int transfer_objects(struct array_cache *to,
1047                 struct array_cache *from, unsigned int max)
1048 {
1049         /* Figure out how many entries to transfer */
1050         int nr = min3(from->avail, max, to->limit - to->avail);
1051
1052         if (!nr)
1053                 return 0;
1054
1055         memcpy(to->entry + to->avail, from->entry + from->avail -nr,
1056                         sizeof(void *) *nr);
1057
1058         from->avail -= nr;
1059         to->avail += nr;
1060         return nr;
1061 }
1062
1063 #ifndef CONFIG_NUMA
1064
1065 #define drain_alien_cache(cachep, alien) do { } while (0)
1066 #define reap_alien(cachep, l3) do { } while (0)
1067
1068 static inline struct array_cache **alloc_alien_cache(int node, int limit, gfp_t gfp)
1069 {
1070         return (struct array_cache **)BAD_ALIEN_MAGIC;
1071 }
1072
1073 static inline void free_alien_cache(struct array_cache **ac_ptr)
1074 {
1075 }
1076
1077 static inline int cache_free_alien(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
1078 {
1079         return 0;
1080 }
1081
1082 static inline void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1083                 gfp_t flags)
1084 {
1085         return NULL;
1086 }
1087
1088 static inline void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep,
1089                  gfp_t flags, int nodeid)
1090 {
1091         return NULL;
1092 }
1093
1094 #else   /* CONFIG_NUMA */
1095
1096 static void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *, gfp_t, int);
1097 static void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *, gfp_t);
1098
1099 static struct array_cache **alloc_alien_cache(int node, int limit, gfp_t gfp)
1100 {
1101         struct array_cache **ac_ptr;
1102         int memsize = sizeof(void *) * nr_node_ids;
1103         int i;
1104
1105         if (limit > 1)
1106                 limit = 12;
1107         ac_ptr = kzalloc_node(memsize, gfp, node);
1108         if (ac_ptr) {
1109                 for_each_node(i) {
1110                         if (i == node || !node_online(i))
1111                                 continue;
1112                         ac_ptr[i] = alloc_arraycache(node, limit, 0xbaadf00d, gfp);
1113                         if (!ac_ptr[i]) {
1114                                 for (i--; i >= 0; i--)
1115                                         kfree(ac_ptr[i]);
1116                                 kfree(ac_ptr);
1117                                 return NULL;
1118                         }
1119                 }
1120         }
1121         return ac_ptr;
1122 }
1123
1124 static void free_alien_cache(struct array_cache **ac_ptr)
1125 {
1126         int i;
1127
1128         if (!ac_ptr)
1129                 return;
1130         for_each_node(i)
1131             kfree(ac_ptr[i]);
1132         kfree(ac_ptr);
1133 }
1134
1135 static void __drain_alien_cache(struct kmem_cache *cachep,
1136                                 struct array_cache *ac, int node)
1137 {
1138         struct kmem_list3 *rl3 = cachep->nodelists[node];
1139
1140         if (ac->avail) {
1141                 spin_lock(&rl3->list_lock);
1142                 /*
1143                  * Stuff objects into the remote nodes shared array first.
1144                  * That way we could avoid the overhead of putting the objects
1145                  * into the free lists and getting them back later.
1146                  */
1147                 if (rl3->shared)
1148                         transfer_objects(rl3->shared, ac, ac->limit);
1149
1150                 free_block(cachep, ac->entry, ac->avail, node);
1151                 ac->avail = 0;
1152                 spin_unlock(&rl3->list_lock);
1153         }
1154 }
1155
1156 /*
1157  * Called from cache_reap() to regularly drain alien caches round robin.
1158  */
1159 static void reap_alien(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3)
1160 {
1161         int node = __this_cpu_read(slab_reap_node);
1162
1163         if (l3->alien) {
1164                 struct array_cache *ac = l3->alien[node];
1165
1166                 if (ac && ac->avail && spin_trylock_irq(&ac->lock)) {
1167                         __drain_alien_cache(cachep, ac, node);
1168                         spin_unlock_irq(&ac->lock);
1169                 }
1170         }
1171 }
1172
1173 static void drain_alien_cache(struct kmem_cache *cachep,
1174                                 struct array_cache **alien)
1175 {
1176         int i = 0;
1177         struct array_cache *ac;
1178         unsigned long flags;
1179
1180         for_each_online_node(i) {
1181                 ac = alien[i];
1182                 if (ac) {
1183                         spin_lock_irqsave(&ac->lock, flags);
1184                         __drain_alien_cache(cachep, ac, i);
1185                         spin_unlock_irqrestore(&ac->lock, flags);
1186                 }
1187         }
1188 }
1189
1190 static inline int cache_free_alien(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
1191 {
1192         struct slab *slabp = virt_to_slab(objp);
1193         int nodeid = slabp->nodeid;
1194         struct kmem_list3 *l3;
1195         struct array_cache *alien = NULL;
1196         int node;
1197
1198         node = numa_mem_id();
1199
1200         /*
1201          * Make sure we are not freeing a object from another node to the array
1202          * cache on this cpu.
1203          */
1204         if (likely(slabp->nodeid == node))
1205                 return 0;
1206
1207         l3 = cachep->nodelists[node];
1208         STATS_INC_NODEFREES(cachep);
1209         if (l3->alien && l3->alien[nodeid]) {
1210                 alien = l3->alien[nodeid];
1211                 spin_lock(&alien->lock);
1212                 if (unlikely(alien->avail == alien->limit)) {
1213                         STATS_INC_ACOVERFLOW(cachep);
1214                         __drain_alien_cache(cachep, alien, nodeid);
1215                 }
1216                 ac_put_obj(cachep, alien, objp);
1217                 spin_unlock(&alien->lock);
1218         } else {
1219                 spin_lock(&(cachep->nodelists[nodeid])->list_lock);
1220                 free_block(cachep, &objp, 1, nodeid);
1221                 spin_unlock(&(cachep->nodelists[nodeid])->list_lock);
1222         }
1223         return 1;
1224 }
1225 #endif
1226
1227 /*
1228  * Allocates and initializes nodelists for a node on each slab cache, used for
1229  * either memory or cpu hotplug.  If memory is being hot-added, the kmem_list3
1230  * will be allocated off-node since memory is not yet online for the new node.
1231  * When hotplugging memory or a cpu, existing nodelists are not replaced if
1232  * already in use.
1233  *
1234  * Must hold slab_mutex.
1235  */
1236 static int init_cache_nodelists_node(int node)
1237 {
1238         struct kmem_cache *cachep;
1239         struct kmem_list3 *l3;
1240         const int memsize = sizeof(struct kmem_list3);
1241
1242         list_for_each_entry(cachep, &slab_caches, list) {
1243                 /*
1244                  * Set up the size64 kmemlist for cpu before we can
1245                  * begin anything. Make sure some other cpu on this
1246                  * node has not already allocated this
1247                  */
1248                 if (!cachep->nodelists[node]) {
1249                         l3 = kmalloc_node(memsize, GFP_KERNEL, node);
1250                         if (!l3)
1251                                 return -ENOMEM;
1252                         kmem_list3_init(l3);
1253                         l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
1254                             ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
1255
1256                         /*
1257                          * The l3s don't come and go as CPUs come and
1258                          * go.  slab_mutex is sufficient
1259                          * protection here.
1260                          */
1261                         cachep->nodelists[node] = l3;
1262                 }
1263
1264                 spin_lock_irq(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
1265                 cachep->nodelists[node]->free_limit =
1266                         (1 + nr_cpus_node(node)) *
1267                         cachep->batchcount + cachep->num;
1268                 spin_unlock_irq(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
1269         }
1270         return 0;
1271 }
1272
1273 static void __cpuinit cpuup_canceled(long cpu)
1274 {
1275         struct kmem_cache *cachep;
1276         struct kmem_list3 *l3 = NULL;
1277         int node = cpu_to_mem(cpu);
1278         const struct cpumask *mask = cpumask_of_node(node);
1279
1280         list_for_each_entry(cachep, &slab_caches, list) {
1281                 struct array_cache *nc;
1282                 struct array_cache *shared;
1283                 struct array_cache **alien;
1284
1285                 /* cpu is dead; no one can alloc from it. */
1286                 nc = cachep->array[cpu];
1287                 cachep->array[cpu] = NULL;
1288                 l3 = cachep->nodelists[node];
1289
1290                 if (!l3)
1291                         goto free_array_cache;
1292
1293                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
1294
1295                 /* Free limit for this kmem_list3 */
1296                 l3->free_limit -= cachep->batchcount;
1297                 if (nc)
1298                         free_block(cachep, nc->entry, nc->avail, node);
1299
1300                 if (!cpumask_empty(mask)) {
1301                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1302                         goto free_array_cache;
1303                 }
1304
1305                 shared = l3->shared;
1306                 if (shared) {
1307                         free_block(cachep, shared->entry,
1308                                    shared->avail, node);
1309                         l3->shared = NULL;
1310                 }
1311
1312                 alien = l3->alien;
1313                 l3->alien = NULL;
1314
1315                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1316
1317                 kfree(shared);
1318                 if (alien) {
1319                         drain_alien_cache(cachep, alien);
1320                         free_alien_cache(alien);
1321                 }
1322 free_array_cache:
1323                 kfree(nc);
1324         }
1325         /*
1326          * In the previous loop, all the objects were freed to
1327          * the respective cache's slabs,  now we can go ahead and
1328          * shrink each nodelist to its limit.
1329          */
1330         list_for_each_entry(cachep, &slab_caches, list) {
1331                 l3 = cachep->nodelists[node];
1332                 if (!l3)
1333                         continue;
1334                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
1335         }
1336 }
1337
1338 static int __cpuinit cpuup_prepare(long cpu)
1339 {
1340         struct kmem_cache *cachep;
1341         struct kmem_list3 *l3 = NULL;
1342         int node = cpu_to_mem(cpu);
1343         int err;
1344
1345         /*
1346          * We need to do this right in the beginning since
1347          * alloc_arraycache's are going to use this list.
1348          * kmalloc_node allows us to add the slab to the right
1349          * kmem_list3 and not this cpu's kmem_list3
1350          */
1351         err = init_cache_nodelists_node(node);
1352         if (err < 0)
1353                 goto bad;
1354
1355         /*
1356          * Now we can go ahead with allocating the shared arrays and
1357          * array caches
1358          */
1359         list_for_each_entry(cachep, &slab_caches, list) {
1360                 struct array_cache *nc;
1361                 struct array_cache *shared = NULL;
1362                 struct array_cache **alien = NULL;
1363
1364                 nc = alloc_arraycache(node, cachep->limit,
1365                                         cachep->batchcount, GFP_KERNEL);
1366                 if (!nc)
1367                         goto bad;
1368                 if (cachep->shared) {
1369                         shared = alloc_arraycache(node,
1370                                 cachep->shared * cachep->batchcount,
1371                                 0xbaadf00d, GFP_KERNEL);
1372                         if (!shared) {
1373                                 kfree(nc);
1374                                 goto bad;
1375                         }
1376                 }
1377                 if (use_alien_caches) {
1378                         alien = alloc_alien_cache(node, cachep->limit, GFP_KERNEL);
1379                         if (!alien) {
1380                                 kfree(shared);
1381                                 kfree(nc);
1382                                 goto bad;
1383                         }
1384                 }
1385                 cachep->array[cpu] = nc;
1386                 l3 = cachep->nodelists[node];
1387                 BUG_ON(!l3);
1388
1389                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
1390                 if (!l3->shared) {
1391                         /*
1392                          * We are serialised from CPU_DEAD or
1393                          * CPU_UP_CANCELLED by the cpucontrol lock
1394                          */
1395                         l3->shared = shared;
1396                         shared = NULL;
1397                 }
1398 #ifdef CONFIG_NUMA
1399                 if (!l3->alien) {
1400                         l3->alien = alien;
1401                         alien = NULL;
1402                 }
1403 #endif
1404                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1405                 kfree(shared);
1406                 free_alien_cache(alien);
1407                 if (cachep->flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS)
1408                         slab_set_debugobj_lock_classes_node(cachep, node);
1409         }
1410         init_node_lock_keys(node);
1411
1412         return 0;
1413 bad:
1414         cpuup_canceled(cpu);
1415         return -ENOMEM;
1416 }
1417
1418 static int __cpuinit cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
1419                                     unsigned long action, void *hcpu)
1420 {
1421         long cpu = (long)hcpu;
1422         int err = 0;
1423
1424         switch (action) {
1425         case CPU_UP_PREPARE:
1426         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1427                 mutex_lock(&slab_mutex);
1428                 err = cpuup_prepare(cpu);
1429                 mutex_unlock(&slab_mutex);
1430                 break;
1431         case CPU_ONLINE:
1432         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1433                 start_cpu_timer(cpu);
1434                 break;
1435 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1436         case CPU_DOWN_PREPARE:
1437         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1438                 /*
1439                  * Shutdown cache reaper. Note that the slab_mutex is
1440                  * held so that if cache_reap() is invoked it cannot do
1441                  * anything expensive but will only modify reap_work
1442                  * and reschedule the timer.
1443                 */
1444                 cancel_delayed_work_sync(&per_cpu(slab_reap_work, cpu));
1445                 /* Now the cache_reaper is guaranteed to be not running. */
1446                 per_cpu(slab_reap_work, cpu).work.func = NULL;
1447                 break;
1448         case CPU_DOWN_FAILED:
1449         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1450                 start_cpu_timer(cpu);
1451                 break;
1452         case CPU_DEAD:
1453         case CPU_DEAD_FROZEN:
1454                 /*
1455                  * Even if all the cpus of a node are down, we don't free the
1456                  * kmem_list3 of any cache. This to avoid a race between
1457                  * cpu_down, and a kmalloc allocation from another cpu for
1458                  * memory from the node of the cpu going down.  The list3
1459                  * structure is usually allocated from kmem_cache_create() and
1460                  * gets destroyed at kmem_cache_destroy().
1461                  */
1462                 /* fall through */
1463 #endif
1464         case CPU_UP_CANCELED:
1465         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1466                 mutex_lock(&slab_mutex);
1467                 cpuup_canceled(cpu);
1468                 mutex_unlock(&slab_mutex);
1469                 break;
1470         }
1471         return notifier_from_errno(err);
1472 }
1473
1474 static struct notifier_block __cpuinitdata cpucache_notifier = {
1475         &cpuup_callback, NULL, 0
1476 };
1477
1478 #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
1479 /*
1480  * Drains freelist for a node on each slab cache, used for memory hot-remove.
1481  * Returns -EBUSY if all objects cannot be drained so that the node is not
1482  * removed.
1483  *
1484  * Must hold slab_mutex.
1485  */
1486 static int __meminit drain_cache_nodelists_node(int node)
1487 {
1488         struct kmem_cache *cachep;
1489         int ret = 0;
1490
1491         list_for_each_entry(cachep, &slab_caches, list) {
1492                 struct kmem_list3 *l3;
1493
1494                 l3 = cachep->nodelists[node];
1495                 if (!l3)
1496                         continue;
1497
1498                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
1499
1500                 if (!list_empty(&l3->slabs_full) ||
1501                     !list_empty(&l3->slabs_partial)) {
1502                         ret = -EBUSY;
1503                         break;
1504                 }
1505         }
1506         return ret;
1507 }
1508
1509 static int __meminit slab_memory_callback(struct notifier_block *self,
1510                                         unsigned long action, void *arg)
1511 {
1512         struct memory_notify *mnb = arg;
1513         int ret = 0;
1514         int nid;
1515
1516         nid = mnb->status_change_nid;
1517         if (nid < 0)
1518                 goto out;
1519
1520         switch (action) {
1521         case MEM_GOING_ONLINE:
1522                 mutex_lock(&slab_mutex);
1523                 ret = init_cache_nodelists_node(nid);
1524                 mutex_unlock(&slab_mutex);
1525                 break;
1526         case MEM_GOING_OFFLINE:
1527                 mutex_lock(&slab_mutex);
1528                 ret = drain_cache_nodelists_node(nid);
1529                 mutex_unlock(&slab_mutex);
1530                 break;
1531         case MEM_ONLINE:
1532         case MEM_OFFLINE:
1533         case MEM_CANCEL_ONLINE:
1534         case MEM_CANCEL_OFFLINE:
1535                 break;
1536         }
1537 out:
1538         return notifier_from_errno(ret);
1539 }
1540 #endif /* CONFIG_NUMA && CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
1541
1542 /*
1543  * swap the static kmem_list3 with kmalloced memory
1544  */
1545 static void __init init_list(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *list,
1546                                 int nodeid)
1547 {
1548         struct kmem_list3 *ptr;
1549
1550         ptr = kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3), GFP_NOWAIT, nodeid);
1551         BUG_ON(!ptr);
1552
1553         memcpy(ptr, list, sizeof(struct kmem_list3));
1554         /*
1555          * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1556          */
1557         spin_lock_init(&ptr->list_lock);
1558
1559         MAKE_ALL_LISTS(cachep, ptr, nodeid);
1560         cachep->nodelists[nodeid] = ptr;
1561 }
1562
1563 /*
1564  * For setting up all the kmem_list3s for cache whose buffer_size is same as
1565  * size of kmem_list3.
1566  */
1567 static void __init set_up_list3s(struct kmem_cache *cachep, int index)
1568 {
1569         int node;
1570
1571         for_each_online_node(node) {
1572                 cachep->nodelists[node] = &initkmem_list3[index + node];
1573                 cachep->nodelists[node]->next_reap = jiffies +
1574                     REAPTIMEOUT_LIST3 +
1575                     ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
1576         }
1577 }
1578
1579 /*
1580  * Initialisation.  Called after the page allocator have been initialised and
1581  * before smp_init().
1582  */
1583 void __init kmem_cache_init(void)
1584 {
1585         size_t left_over;
1586         struct cache_sizes *sizes;
1587         struct cache_names *names;
1588         int i;
1589         int order;
1590         int node;
1591
1592         kmem_cache = &kmem_cache_boot;
1593
1594         if (num_possible_nodes() == 1)
1595                 use_alien_caches = 0;
1596
1597         for (i = 0; i < NUM_INIT_LISTS; i++) {
1598                 kmem_list3_init(&initkmem_list3[i]);
1599                 if (i < MAX_NUMNODES)
1600                         kmem_cache->nodelists[i] = NULL;
1601         }
1602         set_up_list3s(kmem_cache, CACHE_CACHE);
1603
1604         /*
1605          * Fragmentation resistance on low memory - only use bigger
1606          * page orders on machines with more than 32MB of memory if
1607          * not overridden on the command line.
1608          */
1609         if (!slab_max_order_set && totalram_pages > (32 << 20) >> PAGE_SHIFT)
1610                 slab_max_order = SLAB_MAX_ORDER_HI;
1611
1612         /* Bootstrap is tricky, because several objects are allocated
1613          * from caches that do not exist yet:
1614          * 1) initialize the kmem_cache cache: it contains the struct
1615          *    kmem_cache structures of all caches, except kmem_cache itself:
1616          *    kmem_cache is statically allocated.
1617          *    Initially an __init data area is used for the head array and the
1618          *    kmem_list3 structures, it's replaced with a kmalloc allocated
1619          *    array at the end of the bootstrap.
1620          * 2) Create the first kmalloc cache.
1621          *    The struct kmem_cache for the new cache is allocated normally.
1622          *    An __init data area is used for the head array.
1623          * 3) Create the remaining kmalloc caches, with minimally sized
1624          *    head arrays.
1625          * 4) Replace the __init data head arrays for kmem_cache and the first
1626          *    kmalloc cache with kmalloc allocated arrays.
1627          * 5) Replace the __init data for kmem_list3 for kmem_cache and
1628          *    the other cache's with kmalloc allocated memory.
1629          * 6) Resize the head arrays of the kmalloc caches to their final sizes.
1630          */
1631
1632         node = numa_mem_id();
1633
1634         /* 1) create the kmem_cache */
1635         INIT_LIST_HEAD(&slab_caches);
1636         list_add(&kmem_cache->list, &slab_caches);
1637         kmem_cache->colour_off = cache_line_size();
1638         kmem_cache->array[smp_processor_id()] = &initarray_cache.cache;
1639         kmem_cache->nodelists[node] = &initkmem_list3[CACHE_CACHE + node];
1640
1641         /*
1642          * struct kmem_cache size depends on nr_node_ids & nr_cpu_ids
1643          */
1644         kmem_cache->size = offsetof(struct kmem_cache, array[nr_cpu_ids]) +
1645                                   nr_node_ids * sizeof(struct kmem_list3 *);
1646         kmem_cache->object_size = kmem_cache->size;
1647         kmem_cache->size = ALIGN(kmem_cache->object_size,
1648                                         cache_line_size());
1649         kmem_cache->reciprocal_buffer_size =
1650                 reciprocal_value(kmem_cache->size);
1651
1652         for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) {
1653                 cache_estimate(order, kmem_cache->size,
1654                         cache_line_size(), 0, &left_over, &kmem_cache->num);
1655                 if (kmem_cache->num)
1656                         break;
1657         }
1658         BUG_ON(!kmem_cache->num);
1659         kmem_cache->gfporder = order;
1660         kmem_cache->colour = left_over / kmem_cache->colour_off;
1661         kmem_cache->slab_size = ALIGN(kmem_cache->num * sizeof(kmem_bufctl_t) +
1662                                       sizeof(struct slab), cache_line_size());
1663
1664         /* 2+3) create the kmalloc caches */
1665         sizes = malloc_sizes;
1666         names = cache_names;
1667
1668         /*
1669          * Initialize the caches that provide memory for the array cache and the
1670          * kmem_list3 structures first.  Without this, further allocations will
1671          * bug.
1672          */
1673
1674         sizes[INDEX_AC].cs_cachep = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
1675         sizes[INDEX_AC].cs_cachep->name = names[INDEX_AC].name;
1676         sizes[INDEX_AC].cs_cachep->size = sizes[INDEX_AC].cs_size;
1677         sizes[INDEX_AC].cs_cachep->object_size = sizes[INDEX_AC].cs_size;
1678         sizes[INDEX_AC].cs_cachep->align = ARCH_KMALLOC_MINALIGN;
1679         __kmem_cache_create(sizes[INDEX_AC].cs_cachep, ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC);
1680         list_add(&sizes[INDEX_AC].cs_cachep->list, &slab_caches);
1681
1682         if (INDEX_AC != INDEX_L3) {
1683                 sizes[INDEX_L3].cs_cachep = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
1684                 sizes[INDEX_L3].cs_cachep->name = names[INDEX_L3].name;
1685                 sizes[INDEX_L3].cs_cachep->size = sizes[INDEX_L3].cs_size;
1686                 sizes[INDEX_L3].cs_cachep->object_size = sizes[INDEX_L3].cs_size;
1687                 sizes[INDEX_L3].cs_cachep->align = ARCH_KMALLOC_MINALIGN;
1688                 __kmem_cache_create(sizes[INDEX_L3].cs_cachep, ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC);
1689                 list_add(&sizes[INDEX_L3].cs_cachep->list, &slab_caches);
1690         }
1691
1692         slab_early_init = 0;
1693
1694         while (sizes->cs_size != ULONG_MAX) {
1695                 /*
1696                  * For performance, all the general caches are L1 aligned.
1697                  * This should be particularly beneficial on SMP boxes, as it
1698                  * eliminates "false sharing".
1699                  * Note for systems short on memory removing the alignment will
1700                  * allow tighter packing of the smaller caches.
1701                  */
1702                 if (!sizes->cs_cachep) {
1703                         sizes->cs_cachep = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
1704                         sizes->cs_cachep->name = names->name;
1705                         sizes->cs_cachep->size = sizes->cs_size;
1706                         sizes->cs_cachep->object_size = sizes->cs_size;
1707                         sizes->cs_cachep->align = ARCH_KMALLOC_MINALIGN;
1708                         __kmem_cache_create(sizes->cs_cachep, ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC);
1709                         list_add(&sizes->cs_cachep->list, &slab_caches);
1710                 }
1711 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
1712                 sizes->cs_dmacachep = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
1713                 sizes->cs_dmacachep->name = names->name_dma;
1714                 sizes->cs_dmacachep->size = sizes->cs_size;
1715                 sizes->cs_dmacachep->object_size = sizes->cs_size;
1716                 sizes->cs_dmacachep->align = ARCH_KMALLOC_MINALIGN;
1717                 __kmem_cache_create(sizes->cs_dmacachep,
1718                                ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_CACHE_DMA| SLAB_PANIC);
1719                 list_add(&sizes->cs_dmacachep->list, &slab_caches);
1720 #endif
1721                 sizes++;
1722                 names++;
1723         }
1724         /* 4) Replace the bootstrap head arrays */
1725         {
1726                 struct array_cache *ptr;
1727
1728                 ptr = kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), GFP_NOWAIT);
1729
1730                 BUG_ON(cpu_cache_get(kmem_cache) != &initarray_cache.cache);
1731                 memcpy(ptr, cpu_cache_get(kmem_cache),
1732                        sizeof(struct arraycache_init));
1733                 /*
1734                  * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1735                  */
1736                 spin_lock_init(&ptr->lock);
1737
1738                 kmem_cache->array[smp_processor_id()] = ptr;
1739
1740                 ptr = kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), GFP_NOWAIT);
1741
1742                 BUG_ON(cpu_cache_get(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep)
1743                        != &initarray_generic.cache);
1744                 memcpy(ptr, cpu_cache_get(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep),
1745                        sizeof(struct arraycache_init));
1746                 /*
1747                  * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1748                  */
1749                 spin_lock_init(&ptr->lock);
1750
1751                 malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep->array[smp_processor_id()] =
1752                     ptr;
1753         }
1754         /* 5) Replace the bootstrap kmem_list3's */
1755         {
1756                 int nid;
1757
1758                 for_each_online_node(nid) {
1759                         init_list(kmem_cache, &initkmem_list3[CACHE_CACHE + nid], nid);
1760
1761                         init_list(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep,
1762                                   &initkmem_list3[SIZE_AC + nid], nid);
1763
1764                         if (INDEX_AC != INDEX_L3) {
1765                                 init_list(malloc_sizes[INDEX_L3].cs_cachep,
1766                                           &initkmem_list3[SIZE_L3 + nid], nid);
1767                         }
1768                 }
1769         }
1770
1771         slab_state = UP;
1772 }
1773
1774 void __init kmem_cache_init_late(void)
1775 {
1776         struct kmem_cache *cachep;
1777
1778         slab_state = UP;
1779
1780         /* 6) resize the head arrays to their final sizes */
1781         mutex_lock(&slab_mutex);
1782         list_for_each_entry(cachep, &slab_caches, list)
1783                 if (enable_cpucache(cachep, GFP_NOWAIT))
1784                         BUG();
1785         mutex_unlock(&slab_mutex);
1786
1787         /* Annotate slab for lockdep -- annotate the malloc caches */
1788         init_lock_keys();
1789
1790         /* Done! */
1791         slab_state = FULL;
1792
1793         /*
1794          * Register a cpu startup notifier callback that initializes
1795          * cpu_cache_get for all new cpus
1796          */
1797         register_cpu_notifier(&cpucache_notifier);
1798
1799 #ifdef CONFIG_NUMA
1800         /*
1801          * Register a memory hotplug callback that initializes and frees
1802          * nodelists.
1803          */
1804         hotplug_memory_notifier(slab_memory_callback, SLAB_CALLBACK_PRI);
1805 #endif
1806
1807         /*
1808          * The reap timers are started later, with a module init call: That part
1809          * of the kernel is not yet operational.
1810          */
1811 }
1812
1813 static int __init cpucache_init(void)
1814 {
1815         int cpu;
1816
1817         /*
1818          * Register the timers that return unneeded pages to the page allocator
1819          */
1820         for_each_online_cpu(cpu)
1821                 start_cpu_timer(cpu);
1822
1823         /* Done! */
1824         slab_state = FULL;
1825         return 0;
1826 }
1827 __initcall(cpucache_init);
1828
1829 static noinline void
1830 slab_out_of_memory(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfpflags, int nodeid)
1831 {
1832         struct kmem_list3 *l3;
1833         struct slab *slabp;
1834         unsigned long flags;
1835         int node;
1836
1837         printk(KERN_WARNING
1838                 "SLAB: Unable to allocate memory on node %d (gfp=0x%x)\n",
1839                 nodeid, gfpflags);
1840         printk(KERN_WARNING "  cache: %s, object size: %d, order: %d\n",
1841                 cachep->name, cachep->size, cachep->gfporder);
1842
1843         for_each_online_node(node) {
1844                 unsigned long active_objs = 0, num_objs = 0, free_objects = 0;
1845                 unsigned long active_slabs = 0, num_slabs = 0;
1846
1847                 l3 = cachep->nodelists[node];
1848                 if (!l3)
1849                         continue;
1850
1851                 spin_lock_irqsave(&l3->list_lock, flags);
1852                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list) {
1853                         active_objs += cachep->num;
1854                         active_slabs++;
1855                 }
1856                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list) {
1857                         active_objs += slabp->inuse;
1858                         active_slabs++;
1859                 }
1860                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_free, list)
1861                         num_slabs++;
1862
1863                 free_objects += l3->free_objects;
1864                 spin_unlock_irqrestore(&l3->list_lock, flags);
1865
1866                 num_slabs += active_slabs;
1867                 num_objs = num_slabs * cachep->num;
1868                 printk(KERN_WARNING
1869                         "  node %d: slabs: %ld/%ld, objs: %ld/%ld, free: %ld\n",
1870                         node, active_slabs, num_slabs, active_objs, num_objs,
1871                         free_objects);
1872         }
1873 }
1874
1875 /*
1876  * Interface to system's page allocator. No need to hold the cache-lock.
1877  *
1878  * If we requested dmaable memory, we will get it. Even if we
1879  * did not request dmaable memory, we might get it, but that
1880  * would be relatively rare and ignorable.
1881  */
1882 static void *kmem_getpages(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid)
1883 {
1884         struct page *page;
1885         int nr_pages;
1886         int i;
1887
1888 #ifndef CONFIG_MMU
1889         /*
1890          * Nommu uses slab's for process anonymous memory allocations, and thus
1891          * requires __GFP_COMP to properly refcount higher order allocations
1892          */
1893         flags |= __GFP_COMP;
1894 #endif
1895
1896         flags |= cachep->allocflags;
1897         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1898                 flags |= __GFP_RECLAIMABLE;
1899
1900         page = alloc_pages_exact_node(nodeid, flags | __GFP_NOTRACK, cachep->gfporder);
1901         if (!page) {
1902                 if (!(flags & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit())
1903                         slab_out_of_memory(cachep, flags, nodeid);
1904                 return NULL;
1905         }
1906
1907         /* Record if ALLOC_NO_WATERMARKS was set when allocating the slab */
1908         if (unlikely(page->pfmemalloc))
1909                 pfmemalloc_active = true;
1910
1911         nr_pages = (1 << cachep->gfporder);
1912         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1913                 add_zone_page_state(page_zone(page),
1914                         NR_SLAB_RECLAIMABLE, nr_pages);
1915         else
1916                 add_zone_page_state(page_zone(page),
1917                         NR_SLAB_UNRECLAIMABLE, nr_pages);
1918         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1919                 __SetPageSlab(page + i);
1920
1921                 if (page->pfmemalloc)
1922                         SetPageSlabPfmemalloc(page + i);
1923         }
1924
1925         if (kmemcheck_enabled && !(cachep->flags & SLAB_NOTRACK)) {
1926                 kmemcheck_alloc_shadow(page, cachep->gfporder, flags, nodeid);
1927
1928                 if (cachep->ctor)
1929                         kmemcheck_mark_uninitialized_pages(page, nr_pages);
1930                 else
1931                         kmemcheck_mark_unallocated_pages(page, nr_pages);
1932         }
1933
1934         return page_address(page);
1935 }
1936
1937 /*
1938  * Interface to system's page release.
1939  */
1940 static void kmem_freepages(struct kmem_cache *cachep, void *addr)
1941 {
1942         unsigned long i = (1 << cachep->gfporder);
1943         struct page *page = virt_to_page(addr);
1944         const unsigned long nr_freed = i;
1945
1946         kmemcheck_free_shadow(page, cachep->gfporder);
1947
1948         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1949                 sub_zone_page_state(page_zone(page),
1950                                 NR_SLAB_RECLAIMABLE, nr_freed);
1951         else
1952                 sub_zone_page_state(page_zone(page),
1953                                 NR_SLAB_UNRECLAIMABLE, nr_freed);
1954         while (i--) {
1955                 BUG_ON(!PageSlab(page));
1956                 __ClearPageSlabPfmemalloc(page);
1957                 __ClearPageSlab(page);
1958                 page++;
1959         }
1960         if (current->reclaim_state)
1961                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += nr_freed;
1962         free_pages((unsigned long)addr, cachep->gfporder);
1963 }
1964
1965 static void kmem_rcu_free(struct rcu_head *head)
1966 {
1967         struct slab_rcu *slab_rcu = (struct slab_rcu *)head;
1968         struct kmem_cache *cachep = slab_rcu->cachep;
1969
1970         kmem_freepages(cachep, slab_rcu->addr);
1971         if (OFF_SLAB(cachep))
1972                 kmem_cache_free(cachep->slabp_cache, slab_rcu);
1973 }
1974
1975 #if DEBUG
1976
1977 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1978 static void store_stackinfo(struct kmem_cache *cachep, unsigned long *addr,
1979                             unsigned long caller)
1980 {
1981         int size = cachep->object_size;
1982
1983         addr = (unsigned long *)&((char *)addr)[obj_offset(cachep)];
1984
1985         if (size < 5 * sizeof(unsigned long))
1986                 return;
1987
1988         *addr++ = 0x12345678;
1989         *addr++ = caller;
1990         *addr++ = smp_processor_id();
1991         size -= 3 * sizeof(unsigned long);
1992         {
1993                 unsigned long *sptr = &caller;
1994                 unsigned long svalue;
1995
1996                 while (!kstack_end(sptr)) {
1997                         svalue = *sptr++;
1998                         if (kernel_text_address(svalue)) {
1999                                 *addr++ = svalue;
2000                                 size -= sizeof(unsigned long);
2001                                 if (size <= sizeof(unsigned long))
2002                                         break;
2003                         }
2004                 }
2005
2006         }
2007         *addr++ = 0x87654321;
2008 }
2009 #endif
2010
2011 static void poison_obj(struct kmem_cache *cachep, void *addr, unsigned char val)
2012 {
2013         int size = cachep->object_size;
2014         addr = &((char *)addr)[obj_offset(cachep)];
2015
2016         memset(addr, val, size);
2017         *(unsigned char *)(addr + size - 1) = POISON_END;
2018 }
2019
2020 static void dump_line(char *data, int offset, int limit)
2021 {
2022         int i;
2023         unsigned char error = 0;
2024         int bad_count = 0;
2025
2026         printk(KERN_ERR "%03x: ", offset);
2027         for (i = 0; i < limit; i++) {
2028                 if (data[offset + i] != POISON_FREE) {
2029                         error = data[offset + i];
2030                         bad_count++;
2031                 }
2032         }
2033         print_hex_dump(KERN_CONT, "", 0, 16, 1,
2034                         &data[offset], limit, 1);
2035
2036         if (bad_count == 1) {
2037                 error ^= POISON_FREE;
2038                 if (!(error & (error - 1))) {
2039                         printk(KERN_ERR "Single bit error detected. Probably "
2040                                         "bad RAM.\n");
2041 #ifdef CONFIG_X86
2042                         printk(KERN_ERR "Run memtest86+ or a similar memory "
2043                                         "test tool.\n");
2044 #else
2045                         printk(KERN_ERR "Run a memory test tool.\n");
2046 #endif
2047                 }
2048         }
2049 }
2050 #endif
2051
2052 #if DEBUG
2053
2054 static void print_objinfo(struct kmem_cache *cachep, void *objp, int lines)
2055 {
2056         int i, size;
2057         char *realobj;
2058
2059         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2060                 printk(KERN_ERR "Redzone: 0x%llx/0x%llx.\n",
2061                         *dbg_redzone1(cachep, objp),
2062                         *dbg_redzone2(cachep, objp));
2063         }
2064
2065         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER) {
2066                 printk(KERN_ERR "Last user: [<%p>]",
2067                         *dbg_userword(cachep, objp));
2068                 print_symbol("(%s)",
2069                                 (unsigned long)*dbg_userword(cachep, objp));
2070                 printk("\n");
2071         }
2072         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
2073         size = cachep->object_size;
2074         for (i = 0; i < size && lines; i += 16, lines--) {
2075                 int limit;
2076                 limit = 16;
2077                 if (i + limit > size)
2078                         limit = size - i;
2079                 dump_line(realobj, i, limit);
2080         }
2081 }
2082
2083 static void check_poison_obj(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
2084 {
2085         char *realobj;
2086         int size, i;
2087         int lines = 0;
2088
2089         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
2090         size = cachep->object_size;
2091
2092         for (i = 0; i < size; i++) {
2093                 char exp = POISON_FREE;
2094                 if (i == size - 1)
2095                         exp = POISON_END;
2096                 if (realobj[i] != exp) {
2097                         int limit;
2098                         /* Mismatch ! */
2099                         /* Print header */
2100                         if (lines == 0) {
2101                                 printk(KERN_ERR
2102                                         "Slab corruption (%s): %s start=%p, len=%d\n",
2103                                         print_tainted(), cachep->name, realobj, size);
2104                                 print_objinfo(cachep, objp, 0);
2105                         }
2106                         /* Hexdump the affected line */
2107                         i = (i / 16) * 16;
2108                         limit = 16;
2109                         if (i + limit > size)
2110                                 limit = size - i;
2111                         dump_line(realobj, i, limit);
2112                         i += 16;
2113                         lines++;
2114                         /* Limit to 5 lines */
2115                         if (lines > 5)
2116                                 break;
2117                 }
2118         }
2119         if (lines != 0) {
2120                 /* Print some data about the neighboring objects, if they
2121                  * exist:
2122                  */
2123                 struct slab *slabp = virt_to_slab(objp);
2124                 unsigned int objnr;
2125
2126                 objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
2127                 if (objnr) {
2128                         objp = index_to_obj(cachep, slabp, objnr - 1);
2129                         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
2130                         printk(KERN_ERR "Prev obj: start=%p, len=%d\n",
2131                                realobj, size);
2132                         print_objinfo(cachep, objp, 2);
2133                 }
2134                 if (objnr + 1 < cachep->num) {
2135                         objp = index_to_obj(cachep, slabp, objnr + 1);
2136                         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
2137                         printk(KERN_ERR "Next obj: start=%p, len=%d\n",
2138                                realobj, size);
2139                         print_objinfo(cachep, objp, 2);
2140                 }
2141         }
2142 }
2143 #endif
2144
2145 #if DEBUG
2146 static void slab_destroy_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
2147 {
2148         int i;
2149         for (i = 0; i < cachep->num; i++) {
2150                 void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, i);
2151
2152                 if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
2153 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2154                         if (cachep->size % PAGE_SIZE == 0 &&
2155                                         OFF_SLAB(cachep))
2156                                 kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
2157                                         cachep->size / PAGE_SIZE, 1);
2158                         else
2159                                 check_poison_obj(cachep, objp);
2160 #else
2161                         check_poison_obj(cachep, objp);
2162 #endif
2163                 }
2164                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2165                         if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2166                                 slab_error(cachep, "start of a freed object "
2167                                            "was overwritten");
2168                         if (*dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2169                                 slab_error(cachep, "end of a freed object "
2170                                            "was overwritten");
2171                 }
2172         }
2173 }
2174 #else
2175 static void slab_destroy_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
2176 {
2177 }
2178 #endif
2179
2180 /**
2181  * slab_destroy - destroy and release all objects in a slab
2182  * @cachep: cache pointer being destroyed
2183  * @slabp: slab pointer being destroyed
2184  *
2185  * Destroy all the objs in a slab, and release the mem back to the system.
2186  * Before calling the slab must have been unlinked from the cache.  The
2187  * cache-lock is not held/needed.
2188  */
2189 static void slab_destroy(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
2190 {
2191         void *addr = slabp->s_mem - slabp->colouroff;
2192
2193         slab_destroy_debugcheck(cachep, slabp);
2194         if (unlikely(cachep->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)) {
2195                 struct slab_rcu *slab_rcu;
2196
2197                 slab_rcu = (struct slab_rcu *)slabp;
2198                 slab_rcu->cachep = cachep;
2199                 slab_rcu->addr = addr;
2200                 call_rcu(&slab_rcu->head, kmem_rcu_free);
2201         } else {
2202                 kmem_freepages(cachep, addr);
2203                 if (OFF_SLAB(cachep))
2204                         kmem_cache_free(cachep->slabp_cache, slabp);
2205         }
2206 }
2207
2208 /**
2209  * calculate_slab_order - calculate size (page order) of slabs
2210  * @cachep: pointer to the cache that is being created
2211  * @size: size of objects to be created in this cache.
2212  * @align: required alignment for the objects.
2213  * @flags: slab allocation flags
2214  *
2215  * Also calculates the number of objects per slab.
2216  *
2217  * This could be made much more intelligent.  For now, try to avoid using
2218  * high order pages for slabs.  When the gfp() functions are more friendly
2219  * towards high-order requests, this should be changed.
2220  */
2221 static size_t calculate_slab_order(struct kmem_cache *cachep,
2222                         size_t size, size_t align, unsigned long flags)
2223 {
2224         unsigned long offslab_limit;
2225         size_t left_over = 0;
2226         int gfporder;
2227
2228         for (gfporder = 0; gfporder <= KMALLOC_MAX_ORDER; gfporder++) {
2229                 unsigned int num;
2230                 size_t remainder;
2231
2232                 cache_estimate(gfporder, size, align, flags, &remainder, &num);
2233                 if (!num)
2234                         continue;
2235
2236                 if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2237                         /*
2238                          * Max number of objs-per-slab for caches which
2239                          * use off-slab slabs. Needed to avoid a possible
2240                          * looping condition in cache_grow().
2241                          */
2242                         offslab_limit = size - sizeof(struct slab);
2243                         offslab_limit /= sizeof(kmem_bufctl_t);
2244
2245                         if (num > offslab_limit)
2246                                 break;
2247                 }
2248
2249                 /* Found something acceptable - save it away */
2250                 cachep->num = num;
2251                 cachep->gfporder = gfporder;
2252                 left_over = remainder;
2253
2254                 /*
2255                  * A VFS-reclaimable slab tends to have most allocations
2256                  * as GFP_NOFS and we really don't want to have to be allocating
2257                  * higher-order pages when we are unable to shrink dcache.
2258                  */
2259                 if (flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
2260                         break;
2261
2262                 /*
2263                  * Large number of objects is good, but very large slabs are
2264                  * currently bad for the gfp()s.
2265                  */
2266                 if (gfporder >= slab_max_order)
2267                         break;
2268
2269                 /*
2270                  * Acceptable internal fragmentation?
2271                  */
2272                 if (left_over * 8 <= (PAGE_SIZE << gfporder))
2273                         break;
2274         }
2275         return left_over;
2276 }
2277
2278 static int __init_refok setup_cpu_cache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
2279 {
2280         if (slab_state >= FULL)
2281                 return enable_cpucache(cachep, gfp);
2282
2283         if (slab_state == DOWN) {
2284                 /*
2285                  * Note: the first kmem_cache_create must create the cache
2286                  * that's used by kmalloc(24), otherwise the creation of
2287                  * further caches will BUG().
2288                  */
2289                 cachep->array[smp_processor_id()] = &initarray_generic.cache;
2290
2291                 /*
2292                  * If the cache that's used by kmalloc(sizeof(kmem_list3)) is
2293                  * the first cache, then we need to set up all its list3s,
2294                  * otherwise the creation of further caches will BUG().
2295                  */
2296                 set_up_list3s(cachep, SIZE_AC);
2297                 if (INDEX_AC == INDEX_L3)
2298                         slab_state = PARTIAL_L3;
2299                 else
2300                         slab_state = PARTIAL_ARRAYCACHE;
2301         } else {
2302                 cachep->array[smp_processor_id()] =
2303                         kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), gfp);
2304
2305                 if (slab_state == PARTIAL_ARRAYCACHE) {
2306                         set_up_list3s(cachep, SIZE_L3);
2307                         slab_state = PARTIAL_L3;
2308                 } else {
2309                         int node;
2310                         for_each_online_node(node) {
2311                                 cachep->nodelists[node] =
2312                                     kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3),
2313                                                 gfp, node);
2314                                 BUG_ON(!cachep->nodelists[node]);
2315                                 kmem_list3_init(cachep->nodelists[node]);
2316                         }
2317                 }
2318         }
2319         cachep->nodelists[numa_mem_id()]->next_reap =
2320                         jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
2321                         ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
2322
2323         cpu_cache_get(cachep)->avail = 0;
2324         cpu_cache_get(cachep)->limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES;
2325         cpu_cache_get(cachep)->batchcount = 1;
2326         cpu_cache_get(cachep)->touched = 0;
2327         cachep->batchcount = 1;
2328         cachep->limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES;
2329         return 0;
2330 }
2331
2332 /**
2333  * __kmem_cache_create - Create a cache.
2334  * @name: A string which is used in /proc/slabinfo to identify this cache.
2335  * @size: The size of objects to be created in this cache.
2336  * @align: The required alignment for the objects.
2337  * @flags: SLAB flags
2338  * @ctor: A constructor for the objects.
2339  *
2340  * Returns a ptr to the cache on success, NULL on failure.
2341  * Cannot be called within a int, but can be interrupted.
2342  * The @ctor is run when new pages are allocated by the cache.
2343  *
2344  * The flags are
2345  *
2346  * %SLAB_POISON - Poison the slab with a known test pattern (a5a5a5a5)
2347  * to catch references to uninitialised memory.
2348  *
2349  * %SLAB_RED_ZONE - Insert `Red' zones around the allocated memory to check
2350  * for buffer overruns.
2351  *
2352  * %SLAB_HWCACHE_ALIGN - Align the objects in this cache to a hardware
2353  * cacheline.  This can be beneficial if you're counting cycles as closely
2354  * as davem.
2355  */
2356 int
2357 __kmem_cache_create (struct kmem_cache *cachep, unsigned long flags)
2358 {
2359         size_t left_over, slab_size, ralign;
2360         gfp_t gfp;
2361         int err;
2362         size_t size = cachep->size;
2363
2364 #if DEBUG
2365 #if FORCED_DEBUG
2366         /*
2367          * Enable redzoning and last user accounting, except for caches with
2368          * large objects, if the increased size would increase the object size
2369          * above the next power of two: caches with object sizes just above a
2370          * power of two have a significant amount of internal fragmentation.
2371          */
2372         if (size < 4096 || fls(size - 1) == fls(size-1 + REDZONE_ALIGN +
2373                                                 2 * sizeof(unsigned long long)))
2374                 flags |= SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER;
2375         if (!(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU))
2376                 flags |= SLAB_POISON;
2377 #endif
2378         if (flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)
2379                 BUG_ON(flags & SLAB_POISON);
2380 #endif
2381         /*
2382          * Always checks flags, a caller might be expecting debug support which
2383          * isn't available.
2384          */
2385         BUG_ON(flags & ~CREATE_MASK);
2386
2387         /*
2388          * Check that size is in terms of words.  This is needed to avoid
2389          * unaligned accesses for some archs when redzoning is used, and makes
2390          * sure any on-slab bufctl's are also correctly aligned.
2391          */
2392         if (size & (BYTES_PER_WORD - 1)) {
2393                 size += (BYTES_PER_WORD - 1);
2394                 size &= ~(BYTES_PER_WORD - 1);
2395         }
2396
2397         /* calculate the final buffer alignment: */
2398
2399         /* 1) arch recommendation: can be overridden for debug */
2400         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
2401                 /*
2402                  * Default alignment: as specified by the arch code.  Except if
2403                  * an object is really small, then squeeze multiple objects into
2404                  * one cacheline.
2405                  */
2406                 ralign = cache_line_size();
2407                 while (size <= ralign / 2)
2408                         ralign /= 2;
2409         } else {
2410                 ralign = BYTES_PER_WORD;
2411         }
2412
2413         /*
2414          * Redzoning and user store require word alignment or possibly larger.
2415          * Note this will be overridden by architecture or caller mandated
2416          * alignment if either is greater than BYTES_PER_WORD.
2417          */
2418         if (flags & SLAB_STORE_USER)
2419                 ralign = BYTES_PER_WORD;
2420
2421         if (flags & SLAB_RED_ZONE) {
2422                 ralign = REDZONE_ALIGN;
2423                 /* If redzoning, ensure that the second redzone is suitably
2424                  * aligned, by adjusting the object size accordingly. */
2425                 size += REDZONE_ALIGN - 1;
2426                 size &= ~(REDZONE_ALIGN - 1);
2427         }
2428
2429         /* 2) arch mandated alignment */
2430         if (ralign < ARCH_SLAB_MINALIGN) {
2431                 ralign = ARCH_SLAB_MINALIGN;
2432         }
2433         /* 3) caller mandated alignment */
2434         if (ralign < cachep->align) {
2435                 ralign = cachep->align;
2436         }
2437         /* disable debug if necessary */
2438         if (ralign > __alignof__(unsigned long long))
2439                 flags &= ~(SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER);
2440         /*
2441          * 4) Store it.
2442          */
2443         cachep->align = ralign;
2444
2445         if (slab_is_available())
2446                 gfp = GFP_KERNEL;
2447         else
2448                 gfp = GFP_NOWAIT;
2449
2450         cachep->nodelists = (struct kmem_list3 **)&cachep->array[nr_cpu_ids];
2451 #if DEBUG
2452
2453         /*
2454          * Both debugging options require word-alignment which is calculated
2455          * into align above.
2456          */
2457         if (flags & SLAB_RED_ZONE) {
2458                 /* add space for red zone words */
2459                 cachep->obj_offset += sizeof(unsigned long long);
2460                 size += 2 * sizeof(unsigned long long);
2461         }
2462         if (flags & SLAB_STORE_USER) {
2463                 /* user store requires one word storage behind the end of
2464                  * the real object. But if the second red zone needs to be
2465                  * aligned to 64 bits, we must allow that much space.
2466                  */
2467                 if (flags & SLAB_RED_ZONE)
2468                         size += REDZONE_ALIGN;
2469                 else
2470                         size += BYTES_PER_WORD;
2471         }
2472 #if FORCED_DEBUG && defined(CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC)
2473         if (size >= malloc_sizes[INDEX_L3 + 1].cs_size
2474             && cachep->object_size > cache_line_size()
2475             && ALIGN(size, cachep->align) < PAGE_SIZE) {
2476                 cachep->obj_offset += PAGE_SIZE - ALIGN(size, cachep->align);
2477                 size = PAGE_SIZE;
2478         }
2479 #endif
2480 #endif
2481
2482         /*
2483          * Determine if the slab management is 'on' or 'off' slab.
2484          * (bootstrapping cannot cope with offslab caches so don't do
2485          * it too early on. Always use on-slab management when
2486          * SLAB_NOLEAKTRACE to avoid recursive calls into kmemleak)
2487          */
2488         if ((size >= (PAGE_SIZE >> 3)) && !slab_early_init &&
2489             !(flags & SLAB_NOLEAKTRACE))
2490                 /*
2491                  * Size is large, assume best to place the slab management obj
2492                  * off-slab (should allow better packing of objs).
2493                  */
2494                 flags |= CFLGS_OFF_SLAB;
2495
2496         size = ALIGN(size, cachep->align);
2497
2498         left_over = calculate_slab_order(cachep, size, cachep->align, flags);
2499
2500         if (!cachep->num)
2501                 return -E2BIG;
2502
2503         slab_size = ALIGN(cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t)
2504                           + sizeof(struct slab), cachep->align);
2505
2506         /*
2507          * If the slab has been placed off-slab, and we have enough space then
2508          * move it on-slab. This is at the expense of any extra colouring.
2509          */
2510         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB && left_over >= slab_size) {
2511                 flags &= ~CFLGS_OFF_SLAB;
2512                 left_over -= slab_size;
2513         }
2514
2515         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2516                 /* really off slab. No need for manual alignment */
2517                 slab_size =
2518                     cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t) + sizeof(struct slab);
2519
2520 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
2521                 /* If we're going to use the generic kernel_map_pages()
2522                  * poisoning, then it's going to smash the contents of
2523                  * the redzone and userword anyhow, so switch them off.
2524                  */
2525                 if (size % PAGE_SIZE == 0 && flags & SLAB_POISON)
2526                         flags &= ~(SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER);
2527 #endif
2528         }
2529
2530         cachep->colour_off = cache_line_size();
2531         /* Offset must be a multiple of the alignment. */
2532         if (cachep->colour_off < cachep->align)
2533                 cachep->colour_off = cachep->align;
2534         cachep->colour = left_over / cachep->colour_off;
2535         cachep->slab_size = slab_size;
2536         cachep->flags = flags;
2537         cachep->allocflags = 0;
2538         if (CONFIG_ZONE_DMA_FLAG && (flags & SLAB_CACHE_DMA))
2539                 cachep->allocflags |= GFP_DMA;
2540         cachep->size = size;
2541         cachep->reciprocal_buffer_size = reciprocal_value(size);
2542
2543         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2544                 cachep->slabp_cache = kmem_find_general_cachep(slab_size, 0u);
2545                 /*
2546                  * This is a possibility for one of the malloc_sizes caches.
2547                  * But since we go off slab only for object size greater than
2548                  * PAGE_SIZE/8, and malloc_sizes gets created in ascending order,
2549                  * this should not happen at all.
2550                  * But leave a BUG_ON for some lucky dude.
2551                  */
2552                 BUG_ON(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep->slabp_cache));
2553         }
2554
2555         err = setup_cpu_cache(cachep, gfp);
2556         if (err) {
2557                 __kmem_cache_shutdown(cachep);
2558                 return err;
2559         }
2560
2561         if (flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS) {
2562                 /*
2563                  * Would deadlock through slab_destroy()->call_rcu()->
2564                  * debug_object_activate()->kmem_cache_alloc().
2565                  */
2566                 WARN_ON_ONCE(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU);
2567
2568                 slab_set_debugobj_lock_classes(cachep);
2569         }
2570
2571         return 0;
2572 }
2573
2574 #if DEBUG
2575 static void check_irq_off(void)
2576 {
2577         BUG_ON(!irqs_disabled());
2578 }
2579
2580 static void check_irq_on(void)
2581 {
2582         BUG_ON(irqs_disabled());
2583 }
2584
2585 static void check_spinlock_acquired(struct kmem_cache *cachep)
2586 {
2587 #ifdef CONFIG_SMP
2588         check_irq_off();
2589         assert_spin_locked(&cachep->nodelists[numa_mem_id()]->list_lock);
2590 #endif
2591 }
2592
2593 static void check_spinlock_acquired_node(struct kmem_cache *cachep, int node)
2594 {
2595 #ifdef CONFIG_SMP
2596         check_irq_off();
2597         assert_spin_locked(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2598 #endif
2599 }
2600
2601 #else
2602 #define check_irq_off() do { } while(0)
2603 #define check_irq_on()  do { } while(0)
2604 #define check_spinlock_acquired(x) do { } while(0)
2605 #define check_spinlock_acquired_node(x, y) do { } while(0)
2606 #endif
2607
2608 static void drain_array(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3,
2609                         struct array_cache *ac,
2610                         int force, int node);
2611
2612 static void do_drain(void *arg)
2613 {
2614         struct kmem_cache *cachep = arg;
2615         struct array_cache *ac;
2616         int node = numa_mem_id();
2617
2618         check_irq_off();
2619         ac = cpu_cache_get(cachep);
2620         spin_lock(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2621         free_block(cachep, ac->entry, ac->avail, node);
2622         spin_unlock(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2623         ac->avail = 0;
2624 }
2625
2626 static void drain_cpu_caches(struct kmem_cache *cachep)
2627 {
2628         struct kmem_list3 *l3;
2629         int node;
2630
2631         on_each_cpu(do_drain, cachep, 1);
2632         check_irq_on();
2633         for_each_online_node(node) {
2634                 l3 = cachep->nodelists[node];
2635                 if (l3 && l3->alien)
2636                         drain_alien_cache(cachep, l3->alien);
2637         }
2638
2639         for_each_online_node(node) {
2640                 l3 = cachep->nodelists[node];
2641                 if (l3)
2642                         drain_array(cachep, l3, l3->shared, 1, node);
2643         }
2644 }
2645
2646 /*
2647  * Remove slabs from the list of free slabs.
2648  * Specify the number of slabs to drain in tofree.
2649  *
2650  * Returns the actual number of slabs released.
2651  */
2652 static int drain_freelist(struct kmem_cache *cache,
2653                         struct kmem_list3 *l3, int tofree)
2654 {
2655         struct list_head *p;
2656         int nr_freed;
2657         struct slab *slabp;
2658
2659         nr_freed = 0;
2660         while (nr_freed < tofree && !list_empty(&l3->slabs_free)) {
2661
2662                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
2663                 p = l3->slabs_free.prev;
2664                 if (p == &l3->slabs_free) {
2665                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
2666                         goto out;
2667                 }
2668
2669                 slabp = list_entry(p, struct slab, list);
2670 #if DEBUG
2671                 BUG_ON(slabp->inuse);
2672 #endif
2673                 list_del(&slabp->list);
2674                 /*
2675                  * Safe to drop the lock. The slab is no longer linked
2676                  * to the cache.
2677                  */
2678                 l3->free_objects -= cache->num;
2679                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
2680                 slab_destroy(cache, slabp);
2681                 nr_freed++;
2682         }
2683 out:
2684         return nr_freed;
2685 }
2686
2687 /* Called with slab_mutex held to protect against cpu hotplug */
2688 static int __cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
2689 {
2690         int ret = 0, i = 0;
2691         struct kmem_list3 *l3;
2692
2693         drain_cpu_caches(cachep);
2694
2695         check_irq_on();
2696         for_each_online_node(i) {
2697                 l3 = cachep->nodelists[i];
2698                 if (!l3)
2699                         continue;
2700
2701                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
2702
2703                 ret += !list_empty(&l3->slabs_full) ||
2704                         !list_empty(&l3->slabs_partial);
2705         }
2706         return (ret ? 1 : 0);
2707 }
2708
2709 /**
2710  * kmem_cache_shrink - Shrink a cache.
2711  * @cachep: The cache to shrink.
2712  *
2713  * Releases as many slabs as possible for a cache.
2714  * To help debugging, a zero exit status indicates all slabs were released.
2715  */
2716 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
2717 {
2718         int ret;
2719         BUG_ON(!cachep || in_interrupt());
2720
2721         get_online_cpus();
2722         mutex_lock(&slab_mutex);
2723         ret = __cache_shrink(cachep);
2724         mutex_unlock(&slab_mutex);
2725         put_online_cpus();
2726         return ret;
2727 }
2728 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
2729
2730 int __kmem_cache_shutdown(struct kmem_cache *cachep)
2731 {
2732         int i;
2733         struct kmem_list3 *l3;
2734         int rc = __cache_shrink(cachep);
2735
2736         if (rc)
2737                 return rc;
2738
2739         for_each_online_cpu(i)
2740             kfree(cachep->array[i]);
2741
2742         /* NUMA: free the list3 structures */
2743         for_each_online_node(i) {
2744                 l3 = cachep->nodelists[i];
2745                 if (l3) {
2746                         kfree(l3->shared);
2747                         free_alien_cache(l3->alien);
2748                         kfree(l3);
2749                 }
2750         }
2751         return 0;
2752 }
2753
2754 /*
2755  * Get the memory for a slab management obj.
2756  * For a slab cache when the slab descriptor is off-slab, slab descriptors
2757  * always come from malloc_sizes caches.  The slab descriptor cannot
2758  * come from the same cache which is getting created because,
2759  * when we are searching for an appropriate cache for these
2760  * descriptors in kmem_cache_create, we search through the malloc_sizes array.
2761  * If we are creating a malloc_sizes cache here it would not be visible to
2762  * kmem_find_general_cachep till the initialization is complete.
2763  * Hence we cannot have slabp_cache same as the original cache.
2764  */
2765 static struct slab *alloc_slabmgmt(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
2766                                    int colour_off, gfp_t local_flags,
2767                                    int nodeid)
2768 {
2769         struct slab *slabp;
2770
2771         if (OFF_SLAB(cachep)) {
2772                 /* Slab management obj is off-slab. */
2773                 slabp = kmem_cache_alloc_node(cachep->slabp_cache,
2774                                               local_flags, nodeid);
2775                 /*
2776                  * If the first object in the slab is leaked (it's allocated
2777                  * but no one has a reference to it), we want to make sure
2778                  * kmemleak does not treat the ->s_mem pointer as a reference
2779                  * to the object. Otherwise we will not report the leak.
2780                  */
2781                 kmemleak_scan_area(&slabp->list, sizeof(struct list_head),
2782                                    local_flags);
2783                 if (!slabp)
2784                         return NULL;
2785         } else {
2786                 slabp = objp + colour_off;
2787                 colour_off += cachep->slab_size;
2788         }
2789         slabp->inuse = 0;
2790         slabp->colouroff = colour_off;
2791         slabp->s_mem = objp + colour_off;
2792         slabp->nodeid = nodeid;
2793         slabp->free = 0;
2794         return slabp;
2795 }
2796
2797 static inline kmem_bufctl_t *slab_bufctl(struct slab *slabp)
2798 {
2799         return (kmem_bufctl_t *) (slabp + 1);
2800 }
2801
2802 static void cache_init_objs(struct kmem_cache *cachep,
2803                             struct slab *slabp)
2804 {
2805         int i;
2806
2807         for (i = 0; i < cachep->num; i++) {
2808                 void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, i);
2809 #if DEBUG
2810                 /* need to poison the objs? */
2811                 if (cachep->flags & SLAB_POISON)
2812                         poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
2813                 if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
2814                         *dbg_userword(cachep, objp) = NULL;
2815
2816                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2817                         *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
2818                         *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
2819                 }
2820                 /*
2821                  * Constructors are not allowed to allocate memory from the same
2822                  * cache which they are a constructor for.  Otherwise, deadlock.
2823                  * They must also be threaded.
2824                  */
2825                 if (cachep->ctor && !(cachep->flags & SLAB_POISON))
2826                         cachep->ctor(objp + obj_offset(cachep));
2827
2828                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2829                         if (*dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2830                                 slab_error(cachep, "constructor overwrote the"
2831                                            " end of an object");
2832                         if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2833                                 slab_error(cachep, "constructor overwrote the"
2834                                            " start of an object");
2835                 }
2836                 if ((cachep->size % PAGE_SIZE) == 0 &&
2837                             OFF_SLAB(cachep) && cachep->flags & SLAB_POISON)
2838                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
2839                                          cachep->size / PAGE_SIZE, 0);
2840 #else
2841                 if (cachep->ctor)
2842                         cachep->ctor(objp);
2843 #endif
2844                 slab_bufctl(slabp)[i] = i + 1;
2845         }
2846         slab_bufctl(slabp)[i - 1] = BUFCTL_END;
2847 }
2848
2849 static void kmem_flagcheck(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
2850 {
2851         if (CONFIG_ZONE_DMA_FLAG) {
2852                 if (flags & GFP_DMA)
2853                         BUG_ON(!(cachep->allocflags & GFP_DMA));
2854                 else
2855                         BUG_ON(cachep->allocflags & GFP_DMA);
2856         }
2857 }
2858
2859 static void *slab_get_obj(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp,
2860                                 int nodeid)
2861 {
2862         void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, slabp->free);
2863         kmem_bufctl_t next;
2864
2865         slabp->inuse++;
2866         next = slab_bufctl(slabp)[slabp->free];
2867 #if DEBUG
2868         slab_bufctl(slabp)[slabp->free] = BUFCTL_FREE;
2869         WARN_ON(slabp->nodeid != nodeid);
2870 #endif
2871         slabp->free = next;
2872
2873         return objp;
2874 }
2875
2876 static void slab_put_obj(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp,
2877                                 void *objp, int nodeid)
2878 {
2879         unsigned int objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
2880
2881 #if DEBUG
2882         /* Verify that the slab belongs to the intended node */
2883         WARN_ON(slabp->nodeid != nodeid);
2884
2885         if (slab_bufctl(slabp)[objnr] + 1 <= SLAB_LIMIT + 1) {
2886                 printk(KERN_ERR "slab: double free detected in cache "
2887                                 "'%s', objp %p\n", cachep->name, objp);
2888                 BUG();
2889         }
2890 #endif
2891         slab_bufctl(slabp)[objnr] = slabp->free;
2892         slabp->free = objnr;
2893         slabp->inuse--;
2894 }
2895
2896 /*
2897  * Map pages beginning at addr to the given cache and slab. This is required
2898  * for the slab allocator to be able to lookup the cache and slab of a
2899  * virtual address for kfree, ksize, and slab debugging.
2900  */
2901 static void slab_map_pages(struct kmem_cache *cache, struct slab *slab,
2902                            void *addr)
2903 {
2904         int nr_pages;
2905         struct page *page;
2906
2907         page = virt_to_page(addr);
2908
2909         nr_pages = 1;
2910         if (likely(!PageCompound(page)))
2911                 nr_pages <<= cache->gfporder;
2912
2913         do {
2914                 page->slab_cache = cache;
2915                 page->slab_page = slab;
2916                 page++;
2917         } while (--nr_pages);
2918 }
2919
2920 /*
2921  * Grow (by 1) the number of slabs within a cache.  This is called by
2922  * kmem_cache_alloc() when there are no active objs left in a cache.
2923  */
2924 static int cache_grow(struct kmem_cache *cachep,
2925                 gfp_t flags, int nodeid, void *objp)
2926 {
2927         struct slab *slabp;
2928         size_t offset;
2929         gfp_t local_flags;
2930         struct kmem_list3 *l3;
2931
2932         /*
2933          * Be lazy and only check for valid flags here,  keeping it out of the
2934          * critical path in kmem_cache_alloc().
2935          */
2936         BUG_ON(flags & GFP_SLAB_BUG_MASK);
2937         local_flags = flags & (GFP_CONSTRAINT_MASK|GFP_RECLAIM_MASK);
2938
2939         /* Take the l3 list lock to change the colour_next on this node */
2940         check_irq_off();
2941         l3 = cachep->nodelists[nodeid];
2942         spin_lock(&l3->list_lock);
2943
2944         /* Get colour for the slab, and cal the next value. */
2945         offset = l3->colour_next;
2946         l3->colour_next++;
2947         if (l3->colour_next >= cachep->colour)
2948                 l3->colour_next = 0;
2949         spin_unlock(&l3->list_lock);
2950
2951         offset *= cachep->colour_off;
2952
2953         if (local_flags & __GFP_WAIT)
2954                 local_irq_enable();
2955
2956         /*
2957          * The test for missing atomic flag is performed here, rather than
2958          * the more obvious place, simply to reduce the critical path length
2959          * in kmem_cache_alloc(). If a caller is seriously mis-behaving they
2960          * will eventually be caught here (where it matters).
2961          */
2962         kmem_flagcheck(cachep, flags);
2963
2964         /*
2965          * Get mem for the objs.  Attempt to allocate a physical page from
2966          * 'nodeid'.
2967          */
2968         if (!objp)
2969                 objp = kmem_getpages(cachep, local_flags, nodeid);
2970         if (!objp)
2971                 goto failed;
2972
2973         /* Get slab management. */
2974         slabp = alloc_slabmgmt(cachep, objp, offset,
2975                         local_flags & ~GFP_CONSTRAINT_MASK, nodeid);
2976         if (!slabp)
2977                 goto opps1;
2978
2979         slab_map_pages(cachep, slabp, objp);
2980
2981         cache_init_objs(cachep, slabp);
2982
2983         if (local_flags & __GFP_WAIT)
2984                 local_irq_disable();
2985         check_irq_off();
2986         spin_lock(&l3->list_lock);
2987
2988         /* Make slab active. */
2989         list_add_tail(&slabp->list, &(l3->slabs_free));
2990         STATS_INC_GROWN(cachep);
2991         l3->free_objects += cachep->num;
2992         spin_unlock(&l3->list_lock);
2993         return 1;
2994 opps1:
2995         kmem_freepages(cachep, objp);
2996 failed:
2997         if (local_flags & __GFP_WAIT)
2998                 local_irq_disable();
2999         return 0;
3000 }
3001
3002 #if DEBUG
3003
3004 /*
3005  * Perform extra freeing checks:
3006  * - detect bad pointers.
3007  * - POISON/RED_ZONE checking
3008  */
3009 static void kfree_debugcheck(const void *objp)
3010 {
3011         if (!virt_addr_valid(objp)) {
3012                 printk(KERN_ERR "kfree_debugcheck: out of range ptr %lxh.\n",
3013                        (unsigned long)objp);
3014                 BUG();
3015         }
3016 }
3017
3018 static inline void verify_redzone_free(struct kmem_cache *cache, void *obj)
3019 {
3020         unsigned long long redzone1, redzone2;
3021
3022         redzone1 = *dbg_redzone1(cache, obj);
3023         redzone2 = *dbg_redzone2(cache, obj);
3024
3025         /*
3026          * Redzone is ok.
3027          */
3028         if (redzone1 == RED_ACTIVE && redzone2 == RED_ACTIVE)
3029                 return;
3030
3031         if (redzone1 == RED_INACTIVE && redzone2 == RED_INACTIVE)
3032                 slab_error(cache, "double free detected");
3033         else
3034                 slab_error(cache, "memory outside object was overwritten");
3035
3036         printk(KERN_ERR "%p: redzone 1:0x%llx, redzone 2:0x%llx.\n",
3037                         obj, redzone1, redzone2);
3038 }
3039
3040 static void *cache_free_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
3041                                    unsigned long caller)
3042 {
3043         struct page *page;
3044         unsigned int objnr;
3045         struct slab *slabp;
3046
3047         BUG_ON(virt_to_cache(objp) != cachep);
3048
3049         objp -= obj_offset(cachep);
3050         kfree_debugcheck(objp);
3051         page = virt_to_head_page(objp);
3052
3053         slabp = page->slab_page;
3054
3055         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
3056                 verify_redzone_free(cachep, objp);
3057                 *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
3058                 *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
3059         }
3060         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
3061                 *dbg_userword(cachep, objp) = (void *)caller;
3062
3063         objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
3064
3065         BUG_ON(objnr >= cachep->num);
3066         BUG_ON(objp != index_to_obj(cachep, slabp, objnr));
3067
3068 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
3069         slab_bufctl(slabp)[objnr] = BUFCTL_FREE;
3070 #endif
3071         if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
3072 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3073                 if ((cachep->size % PAGE_SIZE)==0 && OFF_SLAB(cachep)) {
3074                         store_stackinfo(cachep, objp, caller);
3075                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
3076                                          cachep->size / PAGE_SIZE, 0);
3077                 } else {
3078                         poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
3079                 }
3080 #else
3081                 poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
3082 #endif
3083         }
3084         return objp;
3085 }
3086
3087 static void check_slabp(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
3088 {
3089         kmem_bufctl_t i;
3090         int entries = 0;
3091
3092         /* Check slab's freelist to see if this obj is there. */
3093         for (i = slabp->free; i != BUFCTL_END; i = slab_bufctl(slabp)[i]) {
3094                 entries++;
3095                 if (entries > cachep->num || i >= cachep->num)
3096                         goto bad;
3097         }
3098         if (entries != cachep->num - slabp->inuse) {
3099 bad:
3100                 printk(KERN_ERR "slab: Internal list corruption detected in "
3101                         "cache '%s'(%d), slabp %p(%d). Tainted(%s). Hexdump:\n",
3102                         cachep->name, cachep->num, slabp, slabp->inuse,
3103                         print_tainted());
3104                 print_hex_dump(KERN_ERR, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 16, 1, slabp,
3105                         sizeof(*slabp) + cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t),
3106                         1);
3107                 BUG();
3108         }
3109 }
3110 #else
3111 #define kfree_debugcheck(x) do { } while(0)
3112 #define cache_free_debugcheck(x,objp,z) (objp)
3113 #define check_slabp(x,y) do { } while(0)
3114 #endif
3115
3116 static void *cache_alloc_refill(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags,
3117                                                         bool force_refill)
3118 {
3119         int batchcount;
3120         struct kmem_list3 *l3;
3121         struct array_cache *ac;
3122         int node;
3123
3124         check_irq_off();
3125         node = numa_mem_id();
3126         if (unlikely(force_refill))
3127                 goto force_grow;
3128 retry:
3129         ac = cpu_cache_get(cachep);
3130         batchcount = ac->batchcount;
3131         if (!ac->touched && batchcount > BATCHREFILL_LIMIT) {
3132                 /*
3133                  * If there was little recent activity on this cache, then
3134                  * perform only a partial refill.  Otherwise we could generate
3135                  * refill bouncing.
3136                  */
3137                 batchcount = BATCHREFILL_LIMIT;
3138         }
3139         l3 = cachep->nodelists[node];
3140
3141         BUG_ON(ac->avail > 0 || !l3);
3142         spin_lock(&l3->list_lock);
3143
3144         /* See if we can refill from the shared array */
3145         if (l3->shared && transfer_objects(ac, l3->shared, batchcount)) {
3146                 l3->shared->touched = 1;
3147                 goto alloc_done;
3148         }
3149
3150         while (batchcount > 0) {
3151                 struct list_head *entry;
3152                 struct slab *slabp;
3153                 /* Get slab alloc is to come from. */
3154                 entry = l3->slabs_partial.next;
3155                 if (entry == &l3->slabs_partial) {
3156                         l3->free_touched = 1;
3157                         entry = l3->slabs_free.next;
3158                         if (entry == &l3->slabs_free)
3159                                 goto must_grow;
3160                 }
3161
3162                 slabp = list_entry(entry, struct slab, list);
3163                 check_slabp(cachep, slabp);
3164                 check_spinlock_acquired(cachep);
3165
3166                 /*
3167                  * The slab was either on partial or free list so
3168                  * there must be at least one object available for
3169                  * allocation.
3170                  */
3171                 BUG_ON(slabp->inuse >= cachep->num);
3172
3173                 while (slabp->inuse < cachep->num && batchcount--) {
3174                         STATS_INC_ALLOCED(cachep);
3175                         STATS_INC_ACTIVE(cachep);
3176                         STATS_SET_HIGH(cachep);
3177
3178                         ac_put_obj(cachep, ac, slab_get_obj(cachep, slabp,
3179                                                                         node));
3180                 }
3181                 check_slabp(cachep, slabp);
3182
3183                 /* move slabp to correct slabp list: */
3184                 list_del(&slabp->list);
3185                 if (slabp->free == BUFCTL_END)
3186                         list_add(&slabp->list, &l3->slabs_full);
3187                 else
3188                         list_add(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3189         }
3190
3191 must_grow:
3192         l3->free_objects -= ac->avail;
3193 alloc_done:
3194         spin_unlock(&l3->list_lock);
3195
3196         if (unlikely(!ac->avail)) {
3197                 int x;
3198 force_grow:
3199                 x = cache_grow(cachep, flags | GFP_THISNODE, node, NULL);
3200
3201                 /* cache_grow can reenable interrupts, then ac could change. */
3202                 ac = cpu_cache_get(cachep);
3203                 node = numa_mem_id();
3204
3205                 /* no objects in sight? abort */
3206                 if (!x && (ac->avail == 0 || force_refill))
3207                         return NULL;
3208
3209                 if (!ac->avail)         /* objects refilled by interrupt? */
3210                         goto retry;
3211         }
3212         ac->touched = 1;
3213
3214         return ac_get_obj(cachep, ac, flags, force_refill);
3215 }
3216
3217 static inline void cache_alloc_debugcheck_before(struct kmem_cache *cachep,
3218                                                 gfp_t flags)
3219 {
3220         might_sleep_if(flags & __GFP_WAIT);
3221 #if DEBUG
3222         kmem_flagcheck(cachep, flags);
3223 #endif
3224 }
3225
3226 #if DEBUG
3227 static void *cache_alloc_debugcheck_after(struct kmem_cache *cachep,
3228                                 gfp_t flags, void *objp, unsigned long caller)
3229 {
3230         if (!objp)
3231                 return objp;
3232         if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
3233 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3234                 if ((cachep->size % PAGE_SIZE) == 0 && OFF_SLAB(cachep))
3235                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
3236                                          cachep->size / PAGE_SIZE, 1);
3237                 else
3238                         check_poison_obj(cachep, objp);
3239 #else
3240                 check_poison_obj(cachep, objp);
3241 #endif
3242                 poison_obj(cachep, objp, POISON_INUSE);
3243         }
3244         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
3245                 *dbg_userword(cachep, objp) = (void *)caller;
3246
3247         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
3248                 if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE ||
3249                                 *dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE) {
3250                         slab_error(cachep, "double free, or memory outside"
3251                                                 " object was overwritten");
3252                         printk(KERN_ERR
3253                                 "%p: redzone 1:0x%llx, redzone 2:0x%llx\n",
3254                                 objp, *dbg_redzone1(cachep, objp),
3255                                 *dbg_redzone2(cachep, objp));
3256                 }
3257                 *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_ACTIVE;
3258                 *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_ACTIVE;
3259         }
3260 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
3261         {
3262                 struct slab *slabp;
3263                 unsigned objnr;
3264
3265                 slabp = virt_to_head_page(objp)->slab_page;
3266                 objnr = (unsigned)(objp - slabp->s_mem) / cachep->size;
3267                 slab_bufctl(slabp)[objnr] = BUFCTL_ACTIVE;
3268         }
3269 #endif
3270         objp += obj_offset(cachep);
3271         if (cachep->ctor && cachep->flags & SLAB_POISON)
3272                 cachep->ctor(objp);
3273         if (ARCH_SLAB_MINALIGN &&
3274             ((unsigned long)objp & (ARCH_SLAB_MINALIGN-1))) {
3275                 printk(KERN_ERR "0x%p: not aligned to ARCH_SLAB_MINALIGN=%d\n",
3276                        objp, (int)ARCH_SLAB_MINALIGN);
3277         }
3278         return objp;
3279 }
3280 #else
3281 #define cache_alloc_debugcheck_after(a,b,objp,d) (objp)
3282 #endif
3283
3284 static bool slab_should_failslab(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3285 {
3286         if (cachep == kmem_cache)
3287                 return false;
3288
3289         return should_failslab(cachep->object_size, flags, cachep->flags);
3290 }
3291
3292 static inline void *____cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3293 {
3294         void *objp;
3295         struct array_cache *ac;
3296         bool force_refill = false;
3297
3298         check_irq_off();
3299
3300         ac = cpu_cache_get(cachep);
3301         if (likely(ac->avail)) {
3302                 ac->touched = 1;
3303                 objp = ac_get_obj(cachep, ac, flags, false);
3304
3305                 /*
3306                  * Allow for the possibility all avail objects are not allowed
3307                  * by the current flags
3308                  */
3309                 if (objp) {
3310                         STATS_INC_ALLOCHIT(cachep);
3311                         goto out;
3312                 }
3313                 force_refill = true;
3314         }
3315
3316         STATS_INC_ALLOCMISS(cachep);
3317         objp = cache_alloc_refill(cachep, flags, force_refill);
3318         /*
3319          * the 'ac' may be updated by cache_alloc_refill(),
3320          * and kmemleak_erase() requires its correct value.
3321          */
3322         ac = cpu_cache_get(cachep);
3323
3324 out:
3325         /*
3326          * To avoid a false negative, if an object that is in one of the
3327          * per-CPU caches is leaked, we need to make sure kmemleak doesn't
3328          * treat the array pointers as a reference to the object.
3329          */
3330         if (objp)
3331                 kmemleak_erase(&ac->entry[ac->avail]);
3332         return objp;
3333 }
3334
3335 #ifdef CONFIG_NUMA
3336 /*
3337  * Try allocating on another node if PF_SPREAD_SLAB|PF_MEMPOLICY.
3338  *
3339  * If we are in_interrupt, then process context, including cpusets and
3340  * mempolicy, may not apply and should not be used for allocation policy.
3341  */
3342 static void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3343 {
3344         int nid_alloc, nid_here;
3345
3346         if (in_interrupt() || (flags & __GFP_THISNODE))
3347                 return NULL;
3348         nid_alloc = nid_here = numa_mem_id();
3349         if (cpuset_do_slab_mem_spread() && (cachep->flags & SLAB_MEM_SPREAD))
3350                 nid_alloc = cpuset_slab_spread_node();
3351         else if (current->mempolicy)
3352                 nid_alloc = slab_node();
3353         if (nid_alloc != nid_here)
3354                 return ____cache_alloc_node(cachep, flags, nid_alloc);
3355         return NULL;
3356 }
3357
3358 /*
3359  * Fallback function if there was no memory available and no objects on a
3360  * certain node and fall back is permitted. First we scan all the
3361  * available nodelists for available objects. If that fails then we
3362  * perform an allocation without specifying a node. This allows the page
3363  * allocator to do its reclaim / fallback magic. We then insert the
3364  * slab into the proper nodelist and then allocate from it.
3365  */
3366 static void *fallback_alloc(struct kmem_cache *cache, gfp_t flags)
3367 {
3368         struct zonelist *zonelist;
3369         gfp_t local_flags;
3370         struct zoneref *z;
3371         struct zone *zone;
3372         enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(flags);
3373         void *obj = NULL;
3374         int nid;
3375         unsigned int cpuset_mems_cookie;
3376
3377         if (flags & __GFP_THISNODE)
3378                 return NULL;
3379
3380         local_flags = flags & (GFP_CONSTRAINT_MASK|GFP_RECLAIM_MASK);
3381
3382 retry_cpuset:
3383         cpuset_mems_cookie = get_mems_allowed();
3384         zonelist = node_zonelist(slab_node(), flags);
3385
3386 retry:
3387         /*
3388          * Look through allowed nodes for objects available
3389          * from existing per node queues.
3390          */
3391         for_each_zone_zonelist(zone, z, zonelist, high_zoneidx) {
3392                 nid = zone_to_nid(zone);
3393
3394                 if (cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, flags) &&
3395                         cache->nodelists[nid] &&
3396                         cache->nodelists[nid]->free_objects) {
3397                                 obj = ____cache_alloc_node(cache,
3398                                         flags | GFP_THISNODE, nid);
3399                                 if (obj)
3400                                         break;
3401                 }
3402         }
3403
3404         if (!obj) {
3405                 /*
3406                  * This allocation will be performed within the constraints
3407                  * of the current cpuset / memory policy requirements.
3408                  * We may trigger various forms of reclaim on the allowed
3409                  * set and go into memory reserves if necessary.
3410                  */
3411                 if (local_flags & __GFP_WAIT)
3412                         local_irq_enable();
3413                 kmem_flagcheck(cache, flags);
3414                 obj = kmem_getpages(cache, local_flags, numa_mem_id());
3415                 if (local_flags & __GFP_WAIT)
3416                         local_irq_disable();
3417                 if (obj) {
3418                         /*
3419                          * Insert into the appropriate per node queues
3420                          */
3421                         nid = page_to_nid(virt_to_page(obj));
3422                         if (cache_grow(cache, flags, nid, obj)) {
3423                                 obj = ____cache_alloc_node(cache,
3424                                         flags | GFP_THISNODE, nid);
3425                                 if (!obj)
3426                                         /*
3427                                          * Another processor may allocate the
3428                                          * objects in the slab since we are
3429                                          * not holding any locks.
3430                                          */
3431                                         goto retry;
3432                         } else {
3433                                 /* cache_grow already freed obj */
3434                                 obj = NULL;
3435                         }
3436                 }
3437         }
3438
3439         if (unlikely(!put_mems_allowed(cpuset_mems_cookie) && !obj))
3440                 goto retry_cpuset;
3441         return obj;
3442 }
3443
3444 /*
3445  * A interface to enable slab creation on nodeid
3446  */
3447 static void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags,
3448                                 int nodeid)
3449 {
3450         struct list_head *entry;
3451         struct slab *slabp;
3452         struct kmem_list3 *l3;
3453         void *obj;
3454         int x;
3455
3456         l3 = cachep->nodelists[nodeid];
3457         BUG_ON(!l3);
3458
3459 retry:
3460         check_irq_off();
3461         spin_lock(&l3->list_lock);
3462         entry = l3->slabs_partial.next;
3463         if (entry == &l3->slabs_partial) {
3464                 l3->free_touched = 1;
3465                 entry = l3->slabs_free.next;
3466                 if (entry == &l3->slabs_free)
3467                         goto must_grow;
3468         }
3469
3470         slabp = list_entry(entry, struct slab, list);
3471         check_spinlock_acquired_node(cachep, nodeid);
3472         check_slabp(cachep, slabp);
3473
3474         STATS_INC_NODEALLOCS(cachep);
3475         STATS_INC_ACTIVE(cachep);
3476         STATS_SET_HIGH(cachep);
3477
3478         BUG_ON(slabp->inuse == cachep->num);
3479
3480         obj = slab_get_obj(cachep, slabp, nodeid);
3481         check_slabp(cachep, slabp);
3482         l3->free_objects--;
3483         /* move slabp to correct slabp list: */
3484         list_del(&slabp->list);
3485
3486         if (slabp->free == BUFCTL_END)
3487                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_full);
3488         else
3489                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3490
3491         spin_unlock(&l3->list_lock);
3492         goto done;
3493
3494 must_grow:
3495         spin_unlock(&l3->list_lock);
3496         x = cache_grow(cachep, flags | GFP_THISNODE, nodeid, NULL);
3497         if (x)
3498                 goto retry;
3499
3500         return fallback_alloc(cachep, flags);
3501
3502 done:
3503         return obj;
3504 }
3505
3506 /**
3507  * kmem_cache_alloc_node - Allocate an object on the specified node
3508  * @cachep: The cache to allocate from.
3509  * @flags: See kmalloc().
3510  * @nodeid: node number of the target node.
3511  * @caller: return address of caller, used for debug information
3512  *
3513  * Identical to kmem_cache_alloc but it will allocate memory on the given
3514  * node, which can improve the performance for cpu bound structures.
3515  *
3516  * Fallback to other node is possible if __GFP_THISNODE is not set.
3517  */
3518 static __always_inline void *
3519 slab_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid,
3520                    unsigned long caller)
3521 {
3522         unsigned long save_flags;
3523         void *ptr;
3524         int slab_node = numa_mem_id();
3525
3526         flags &= gfp_allowed_mask;
3527
3528         lockdep_trace_alloc(flags);
3529
3530         if (slab_should_failslab(cachep, flags))
3531                 return NULL;
3532
3533         cache_alloc_debugcheck_before(cachep, flags);
3534         local_irq_save(save_flags);
3535
3536         if (nodeid == NUMA_NO_NODE)
3537                 nodeid = slab_node;
3538
3539         if (unlikely(!cachep->nodelists[nodeid])) {
3540                 /* Node not bootstrapped yet */
3541                 ptr = fallback_alloc(cachep, flags);
3542                 goto out;
3543         }
3544
3545         if (nodeid == slab_node) {
3546                 /*
3547                  * Use the locally cached objects if possible.
3548                  * However ____cache_alloc does not allow fallback
3549                  * to other nodes. It may fail while we still have
3550                  * objects on other nodes available.
3551                  */
3552                 ptr = ____cache_alloc(cachep, flags);
3553                 if (ptr)
3554                         goto out;
3555         }
3556         /* ___cache_alloc_node can fall back to other nodes */
3557         ptr = ____cache_alloc_node(cachep, flags, nodeid);
3558   out:
3559         local_irq_restore(save_flags);
3560         ptr = cache_alloc_debugcheck_after(cachep, flags, ptr, caller);
3561         kmemleak_alloc_recursive(ptr, cachep->object_size, 1, cachep->flags,
3562                                  flags);
3563
3564         if (likely(ptr))
3565                 kmemcheck_slab_alloc(cachep, flags, ptr, cachep->object_size);
3566
3567         if (unlikely((flags & __GFP_ZERO) && ptr))
3568                 memset(ptr, 0, cachep->object_size);
3569
3570         return ptr;
3571 }
3572
3573 static __always_inline void *
3574 __do_cache_alloc(struct kmem_cache *cache, gfp_t flags)
3575 {
3576         void *objp;
3577
3578         if (unlikely(current->flags & (PF_SPREAD_SLAB | PF_MEMPOLICY))) {
3579                 objp = alternate_node_alloc(cache, flags);
3580                 if (objp)
3581                         goto out;
3582         }
3583         objp = ____cache_alloc(cache, flags);
3584
3585         /*
3586          * We may just have run out of memory on the local node.
3587          * ____cache_alloc_node() knows how to locate memory on other nodes
3588          */
3589         if (!objp)
3590                 objp = ____cache_alloc_node(cache, flags, numa_mem_id());
3591
3592   out:
3593         return objp;
3594 }
3595 #else
3596
3597 static __always_inline void *
3598 __do_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3599 {
3600         return ____cache_alloc(cachep, flags);
3601 }
3602
3603 #endif /* CONFIG_NUMA */
3604
3605 static __always_inline void *
3606 slab_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, unsigned long caller)
3607 {
3608         unsigned long save_flags;
3609         void *objp;
3610
3611         flags &= gfp_allowed_mask;
3612
3613         lockdep_trace_alloc(flags);
3614
3615         if (slab_should_failslab(cachep, flags))
3616                 return NULL;
3617
3618         cache_alloc_debugcheck_before(cachep, flags);
3619         local_irq_save(save_flags);
3620         objp = __do_cache_alloc(cachep, flags);
3621         local_irq_restore(save_flags);
3622         objp = cache_alloc_debugcheck_after(cachep, flags, objp, caller);
3623         kmemleak_alloc_recursive(objp, cachep->object_size, 1, cachep->flags,
3624                                  flags);
3625         prefetchw(objp);
3626
3627         if (likely(objp))
3628                 kmemcheck_slab_alloc(cachep, flags, objp, cachep->object_size);
3629
3630         if (unlikely((flags & __GFP_ZERO) && objp))
3631                 memset(objp, 0, cachep->object_size);
3632
3633         return objp;
3634 }
3635
3636 /*
3637  * Caller needs to acquire correct kmem_list's list_lock
3638  */
3639 static void free_block(struct kmem_cache *cachep, void **objpp, int nr_objects,
3640                        int node)
3641 {
3642         int i;
3643         struct kmem_list3 *l3;
3644
3645         for (i = 0; i < nr_objects; i++) {
3646                 void *objp;
3647                 struct slab *slabp;
3648
3649                 clear_obj_pfmemalloc(&objpp[i]);
3650                 objp = objpp[i];
3651
3652                 slabp = virt_to_slab(objp);
3653                 l3 = cachep->nodelists[node];
3654                 list_del(&slabp->list);
3655                 check_spinlock_acquired_node(cachep, node);
3656                 check_slabp(cachep, slabp);
3657                 slab_put_obj(cachep, slabp, objp, node);
3658                 STATS_DEC_ACTIVE(cachep);
3659                 l3->free_objects++;
3660                 check_slabp(cachep, slabp);
3661
3662                 /* fixup slab chains */
3663                 if (slabp->inuse == 0) {
3664                         if (l3->free_objects > l3->free_limit) {
3665                                 l3->free_objects -= cachep->num;
3666                                 /* No need to drop any previously held
3667                                  * lock here, even if we have a off-slab slab
3668                                  * descriptor it is guaranteed to come from
3669                                  * a different cache, refer to comments before
3670                                  * alloc_slabmgmt.
3671                                  */
3672                                 slab_destroy(cachep, slabp);
3673                         } else {
3674                                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_free);
3675                         }
3676                 } else {
3677                         /* Unconditionally move a slab to the end of the
3678                          * partial list on free - maximum time for the
3679                          * other objects to be freed, too.
3680                          */
3681                         list_add_tail(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3682                 }
3683         }
3684 }
3685
3686 static void cache_flusharray(struct kmem_cache *cachep, struct array_cache *ac)
3687 {
3688         int batchcount;
3689         struct kmem_list3 *l3;
3690         int node = numa_mem_id();
3691
3692         batchcount = ac->batchcount;
3693 #if DEBUG
3694         BUG_ON(!batchcount || batchcount > ac->avail);
3695 #endif
3696         check_irq_off();
3697         l3 = cachep->nodelists[node];
3698         spin_lock(&l3->list_lock);
3699         if (l3->shared) {
3700                 struct array_cache *shared_array = l3->shared;
3701                 int max = shared_array->limit - shared_array->avail;
3702                 if (max) {
3703                         if (batchcount > max)
3704                                 batchcount = max;
3705                         memcpy(&(shared_array->entry[shared_array->avail]),
3706                                ac->entry, sizeof(void *) * batchcount);
3707                         shared_array->avail += batchcount;
3708                         goto free_done;
3709                 }
3710         }
3711
3712         free_block(cachep, ac->entry, batchcount, node);
3713 free_done:
3714 #if STATS
3715         {
3716                 int i = 0;
3717                 struct list_head *p;
3718
3719                 p = l3->slabs_free.next;
3720                 while (p != &(l3->slabs_free)) {
3721                         struct slab *slabp;
3722
3723                         slabp = list_entry(p, struct slab, list);
3724                         BUG_ON(slabp->inuse);
3725
3726                         i++;
3727                         p = p->next;
3728                 }
3729                 STATS_SET_FREEABLE(cachep, i);
3730         }
3731 #endif
3732         spin_unlock(&l3->list_lock);
3733         ac->avail -= batchcount;
3734         memmove(ac->entry, &(ac->entry[batchcount]), sizeof(void *)*ac->avail);
3735 }
3736
3737 /*
3738  * Release an obj back to its cache. If the obj has a constructed state, it must
3739  * be in this state _before_ it is released.  Called with disabled ints.
3740  */
3741 static inline void __cache_free(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
3742                                 unsigned long caller)
3743 {
3744         struct array_cache *ac = cpu_cache_get(cachep);
3745
3746         check_irq_off();
3747         kmemleak_free_recursive(objp, cachep->flags);
3748         objp = cache_free_debugcheck(cachep, objp, caller);
3749
3750         kmemcheck_slab_free(cachep, objp, cachep->object_size);
3751
3752         /*
3753          * Skip calling cache_free_alien() when the platform is not numa.
3754          * This will avoid cache misses that happen while accessing slabp (which
3755          * is per page memory  reference) to get nodeid. Instead use a global
3756          * variable to skip the call, which is mostly likely to be present in
3757          * the cache.
3758          */
3759         if (nr_online_nodes > 1 && cache_free_alien(cachep, objp))
3760                 return;
3761
3762         if (likely(ac->avail < ac->limit)) {
3763                 STATS_INC_FREEHIT(cachep);
3764         } else {
3765                 STATS_INC_FREEMISS(cachep);
3766                 cache_flusharray(cachep, ac);
3767         }
3768
3769         ac_put_obj(cachep, ac, objp);
3770 }
3771
3772 /**
3773  * kmem_cache_alloc - Allocate an object
3774  * @cachep: The cache to allocate from.
3775  * @flags: See kmalloc().
3776  *
3777  * Allocate an object from this cache.  The flags are only relevant
3778  * if the cache has no available objects.
3779  */
3780 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3781 {
3782         void *ret = slab_alloc(cachep, flags, _RET_IP_);
3783
3784         trace_kmem_cache_alloc(_RET_IP_, ret,
3785                                cachep->object_size, cachep->size, flags);
3786
3787         return ret;
3788 }
3789 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
3790
3791 #ifdef CONFIG_TRACING
3792 void *
3793 kmem_cache_alloc_trace(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, size_t size)
3794 {
3795         void *ret;
3796
3797         ret = slab_alloc(cachep, flags, _RET_IP_);
3798
3799         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret,
3800                       size, cachep->size, flags);
3801         return ret;
3802 }
3803 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_trace);
3804 #endif
3805
3806 #ifdef CONFIG_NUMA
3807 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid)
3808 {
3809         void *ret = slab_alloc_node(cachep, flags, nodeid, _RET_IP_);
3810
3811         trace_kmem_cache_alloc_node(_RET_IP_, ret,
3812                                     cachep->object_size, cachep->size,
3813                                     flags, nodeid);
3814
3815         return ret;
3816 }
3817 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
3818
3819 #ifdef CONFIG_TRACING
3820 void *kmem_cache_alloc_node_trace(struct kmem_cache *cachep,
3821                                   gfp_t flags,
3822                                   int nodeid,
3823                                   size_t size)
3824 {
3825         void *ret;
3826
3827         ret = slab_alloc_node(cachep, flags, nodeid, _RET_IP_);
3828
3829         trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret,
3830                            size, cachep->size,
3831                            flags, nodeid);
3832         return ret;
3833 }
3834 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node_trace);
3835 #endif
3836
3837 static __always_inline void *
3838 __do_kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node, unsigned long caller)
3839 {
3840         struct kmem_cache *cachep;
3841
3842         cachep = kmem_find_general_cachep(size, flags);
3843         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep)))
3844                 return cachep;
3845         return kmem_cache_alloc_node_trace(cachep, flags, node, size);
3846 }
3847
3848 #if defined(CONFIG_DEBUG_SLAB) || defined(CONFIG_TRACING)
3849 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
3850 {
3851         return __do_kmalloc_node(size, flags, node, _RET_IP_);
3852 }
3853 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
3854
3855 void *__kmalloc_node_track_caller(size_t size, gfp_t flags,
3856                 int node, unsigned long caller)
3857 {
3858         return __do_kmalloc_node(size, flags, node, caller);
3859 }
3860 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node_track_caller);
3861 #else
3862 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
3863 {
3864         return __do_kmalloc_node(size, flags, node, 0);
3865 }
3866 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
3867 #endif /* CONFIG_DEBUG_SLAB || CONFIG_TRACING */
3868 #endif /* CONFIG_NUMA */
3869
3870 /**
3871  * __do_kmalloc - allocate memory
3872  * @size: how many bytes of memory are required.
3873  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
3874  * @caller: function caller for debug tracking of the caller
3875  */
3876 static __always_inline void *__do_kmalloc(size_t size, gfp_t flags,
3877                                           unsigned long caller)
3878 {
3879         struct kmem_cache *cachep;
3880         void *ret;
3881
3882         /* If you want to save a few bytes .text space: replace
3883          * __ with kmem_.
3884          * Then kmalloc uses the uninlined functions instead of the inline
3885          * functions.
3886          */
3887         cachep = __find_general_cachep(size, flags);
3888         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep)))
3889                 return cachep;
3890         ret = slab_alloc(cachep, flags, caller);
3891
3892         trace_kmalloc(caller, ret,
3893                       size, cachep->size, flags);
3894
3895         return ret;
3896 }
3897
3898
3899 #if defined(CONFIG_DEBUG_SLAB) || defined(CONFIG_TRACING)
3900 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
3901 {
3902         return __do_kmalloc(size, flags, _RET_IP_);
3903 }
3904 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
3905
3906 void *__kmalloc_track_caller(size_t size, gfp_t flags, unsigned long caller)
3907 {
3908         return __do_kmalloc(size, flags, caller);
3909 }
3910 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_track_caller);
3911
3912 #else
3913 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
3914 {
3915         return __do_kmalloc(size, flags, 0);
3916 }
3917 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
3918 #endif
3919
3920 /**
3921  * kmem_cache_free - Deallocate an object
3922  * @cachep: The cache the allocation was from.
3923  * @objp: The previously allocated object.
3924  *
3925  * Free an object which was previously allocated from this
3926  * cache.
3927  */
3928 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
3929 {
3930         unsigned long flags;
3931
3932         local_irq_save(flags);
3933         debug_check_no_locks_freed(objp, cachep->object_size);
3934         if (!(cachep->flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS))
3935                 debug_check_no_obj_freed(objp, cachep->object_size);
3936         __cache_free(cachep, objp, _RET_IP_);
3937         local_irq_restore(flags);
3938
3939         trace_kmem_cache_free(_RET_IP_, objp);
3940 }
3941 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_free);
3942
3943 /**
3944  * kfree - free previously allocated memory
3945  * @objp: pointer returned by kmalloc.
3946  *
3947  * If @objp is NULL, no operation is performed.
3948  *
3949  * Don't free memory not originally allocated by kmalloc()
3950  * or you will run into trouble.
3951  */
3952 void kfree(const void *objp)
3953 {
3954         struct kmem_cache *c;
3955         unsigned long flags;
3956
3957         trace_kfree(_RET_IP_, objp);
3958
3959         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(objp)))
3960                 return;
3961         local_irq_save(flags);
3962         kfree_debugcheck(objp);
3963         c = virt_to_cache(objp);
3964         debug_check_no_locks_freed(objp, c->object_size);
3965
3966         debug_check_no_obj_freed(objp, c->object_size);
3967         __cache_free(c, (void *)objp, _RET_IP_);
3968         local_irq_restore(flags);
3969 }
3970 EXPORT_SYMBOL(kfree);
3971
3972 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *cachep)
3973 {
3974         return cachep->object_size;
3975 }
3976 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
3977
3978 /*
3979  * This initializes kmem_list3 or resizes various caches for all nodes.
3980  */
3981 static int alloc_kmemlist(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
3982 {
3983         int node;
3984         struct kmem_list3 *l3;
3985         struct array_cache *new_shared;
3986         struct array_cache **new_alien = NULL;
3987
3988         for_each_online_node(node) {
3989
3990                 if (use_alien_caches) {
3991                         new_alien = alloc_alien_cache(node, cachep->limit, gfp);
3992                         if (!new_alien)
3993                                 goto fail;
3994                 }
3995
3996                 new_shared = NULL;
3997                 if (cachep->shared) {
3998                         new_shared = alloc_arraycache(node,
3999                                 cachep->shared*cachep->batchcount,
4000                                         0xbaadf00d, gfp);
4001                         if (!new_shared) {
4002                                 free_alien_cache(new_alien);
4003                                 goto fail;
4004                         }
4005                 }
4006
4007                 l3 = cachep->nodelists[node];
4008                 if (l3) {
4009                         struct array_cache *shared = l3->shared;
4010
4011                         spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4012
4013                         if (shared)
4014                                 free_block(cachep, shared->entry,
4015                                                 shared->avail, node);
4016
4017                         l3->shared = new_shared;
4018                         if (!l3->alien) {
4019                                 l3->alien = new_alien;
4020                                 new_alien = NULL;
4021                         }
4022                         l3->free_limit = (1 + nr_cpus_node(node)) *
4023                                         cachep->batchcount + cachep->num;
4024                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4025                         kfree(shared);
4026                         free_alien_cache(new_alien);
4027                         continue;
4028                 }
4029                 l3 = kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3), gfp, node);
4030                 if (!l3) {
4031                         free_alien_cache(new_alien);
4032                         kfree(new_shared);
4033                         goto fail;
4034                 }
4035
4036                 kmem_list3_init(l3);
4037                 l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
4038                                 ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
4039                 l3->shared = new_shared;
4040                 l3->alien = new_alien;
4041                 l3->free_limit = (1 + nr_cpus_node(node)) *
4042                                         cachep->batchcount + cachep->num;
4043                 cachep->nodelists[node] = l3;
4044         }
4045         return 0;
4046
4047 fail:
4048         if (!cachep->list.next) {
4049                 /* Cache is not active yet. Roll back what we did */
4050                 node--;
4051                 while (node >= 0) {
4052                         if (cachep->nodelists[node]) {
4053                                 l3 = cachep->nodelists[node];
4054
4055                                 kfree(l3->shared);
4056                                 free_alien_cache(l3->alien);
4057                                 kfree(l3);
4058                                 cachep->nodelists[node] = NULL;
4059                         }
4060                         node--;
4061                 }
4062         }
4063         return -ENOMEM;
4064 }
4065
4066 struct ccupdate_struct {
4067         struct kmem_cache *cachep;
4068         struct array_cache *new[0];
4069 };
4070
4071 static void do_ccupdate_local(void *info)
4072 {
4073         struct ccupdate_struct *new = info;
4074         struct array_cache *old;
4075
4076         check_irq_off();
4077         old = cpu_cache_get(new->cachep);
4078
4079         new->cachep->array[smp_processor_id()] = new->new[smp_processor_id()];
4080         new->new[smp_processor_id()] = old;
4081 }
4082
4083 /* Always called with the slab_mutex held */
4084 static int do_tune_cpucache(struct kmem_cache *cachep, int limit,
4085                                 int batchcount, int shared, gfp_t gfp)
4086 {
4087         struct ccupdate_struct *new;
4088         int i;
4089
4090         new = kzalloc(sizeof(*new) + nr_cpu_ids * sizeof(struct array_cache *),
4091                       gfp);
4092         if (!new)
4093                 return -ENOMEM;
4094
4095         for_each_online_cpu(i) {
4096                 new->new[i] = alloc_arraycache(cpu_to_mem(i), limit,
4097                                                 batchcount, gfp);
4098                 if (!new->new[i]) {
4099                         for (i--; i >= 0; i--)
4100                                 kfree(new->new[i]);
4101                         kfree(new);
4102                         return -ENOMEM;
4103                 }
4104         }
4105         new->cachep = cachep;
4106
4107         on_each_cpu(do_ccupdate_local, (void *)new, 1);
4108
4109         check_irq_on();
4110         cachep->batchcount = batchcount;
4111         cachep->limit = limit;
4112         cachep->shared = shared;
4113
4114         for_each_online_cpu(i) {
4115                 struct array_cache *ccold = new->new[i];
4116                 if (!ccold)
4117                         continue;
4118                 spin_lock_irq(&cachep->nodelists[cpu_to_mem(i)]->list_lock);
4119                 free_block(cachep, ccold->entry, ccold->avail, cpu_to_mem(i));
4120                 spin_unlock_irq(&cachep->nodelists[cpu_to_mem(i)]->list_lock);
4121                 kfree(ccold);
4122         }
4123         kfree(new);
4124         return alloc_kmemlist(cachep, gfp);
4125 }
4126
4127 /* Called with slab_mutex held always */
4128 static int enable_cpucache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
4129 {
4130         int err;
4131         int limit, shared;
4132
4133         /*
4134          * The head array serves three purposes:
4135          * - create a LIFO ordering, i.e. return objects that are cache-warm
4136          * - reduce the number of spinlock operations.
4137          * - reduce the number of linked list operations on the slab and
4138          *   bufctl chains: array operations are cheaper.
4139          * The numbers are guessed, we should auto-tune as described by
4140          * Bonwick.
4141          */
4142         if (cachep->size > 131072)
4143                 limit = 1;
4144         else if (cachep->size > PAGE_SIZE)
4145                 limit = 8;
4146         else if (cachep->size > 1024)
4147                 limit = 24;
4148         else if (cachep->size > 256)
4149                 limit = 54;
4150         else
4151                 limit = 120;
4152
4153         /*
4154          * CPU bound tasks (e.g. network routing) can exhibit cpu bound
4155          * allocation behaviour: Most allocs on one cpu, most free operations
4156          * on another cpu. For these cases, an efficient object passing between
4157          * cpus is necessary. This is provided by a shared array. The array
4158          * replaces Bonwick's magazine layer.
4159          * On uniprocessor, it's functionally equivalent (but less efficient)
4160          * to a larger limit. Thus disabled by default.
4161          */
4162         shared = 0;
4163         if (cachep->size <= PAGE_SIZE && num_possible_cpus() > 1)
4164                 shared = 8;
4165
4166 #if DEBUG
4167         /*
4168          * With debugging enabled, large batchcount lead to excessively long
4169          * periods with disabled local interrupts. Limit the batchcount
4170          */
4171         if (limit > 32)
4172                 limit = 32;
4173 #endif
4174         err = do_tune_cpucache(cachep, limit, (limit + 1) / 2, shared, gfp);
4175         if (err)
4176                 printk(KERN_ERR "enable_cpucache failed for %s, error %d.\n",
4177                        cachep->name, -err);
4178         return err;
4179 }
4180
4181 /*
4182  * Drain an array if it contains any elements taking the l3 lock only if
4183  * necessary. Note that the l3 listlock also protects the array_cache
4184  * if drain_array() is used on the shared array.
4185  */
4186 static void drain_array(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3,
4187                          struct array_cache *ac, int force, int node)
4188 {
4189         int tofree;
4190
4191         if (!ac || !ac->avail)
4192                 return;
4193         if (ac->touched && !force) {
4194                 ac->touched = 0;
4195         } else {
4196                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4197                 if (ac->avail) {
4198                         tofree = force ? ac->avail : (ac->limit + 4) / 5;
4199                         if (tofree > ac->avail)
4200                                 tofree = (ac->avail + 1) / 2;
4201                         free_block(cachep, ac->entry, tofree, node);
4202                         ac->avail -= tofree;
4203                         memmove(ac->entry, &(ac->entry[tofree]),
4204                                 sizeof(void *) * ac->avail);
4205                 }
4206                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4207         }
4208 }
4209
4210 /**
4211  * cache_reap - Reclaim memory from caches.
4212  * @w: work descriptor
4213  *
4214  * Called from workqueue/eventd every few seconds.
4215  * Purpose:
4216  * - clear the per-cpu caches for this CPU.
4217  * - return freeable pages to the main free memory pool.
4218  *
4219  * If we cannot acquire the cache chain mutex then just give up - we'll try
4220  * again on the next iteration.
4221  */
4222 static void cache_reap(struct work_struct *w)
4223 {
4224         struct kmem_cache *searchp;
4225         struct kmem_list3 *l3;
4226         int node = numa_mem_id();
4227         struct delayed_work *work = to_delayed_work(w);
4228
4229         if (!mutex_trylock(&slab_mutex))
4230                 /* Give up. Setup the next iteration. */
4231                 goto out;
4232
4233         list_for_each_entry(searchp, &slab_caches, list) {
4234                 check_irq_on();
4235
4236                 /*
4237                  * We only take the l3 lock if absolutely necessary and we
4238                  * have established with reasonable certainty that
4239                  * we can do some work if the lock was obtained.
4240                  */
4241                 l3 = searchp->nodelists[node];
4242
4243                 reap_alien(searchp, l3);
4244
4245                 drain_array(searchp, l3, cpu_cache_get(searchp), 0, node);
4246
4247                 /*
4248                  * These are racy checks but it does not matter
4249                  * if we skip one check or scan twice.
4250                  */
4251                 if (time_after(l3->next_reap, jiffies))
4252                         goto next;
4253
4254                 l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3;
4255
4256                 drain_array(searchp, l3, l3->shared, 0, node);
4257
4258                 if (l3->free_touched)
4259                         l3->free_touched = 0;
4260                 else {
4261                         int freed;
4262
4263                         freed = drain_freelist(searchp, l3, (l3->free_limit +
4264                                 5 * searchp->num - 1) / (5 * searchp->num));
4265                         STATS_ADD_REAPED(searchp, freed);
4266                 }
4267 next:
4268                 cond_resched();
4269         }
4270         check_irq_on();
4271         mutex_unlock(&slab_mutex);
4272         next_reap_node();
4273 out:
4274         /* Set up the next iteration */
4275         schedule_delayed_work(work, round_jiffies_relative(REAPTIMEOUT_CPUC));
4276 }
4277
4278 #ifdef CONFIG_SLABINFO
4279
4280 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
4281 {
4282         /*
4283          * Output format version, so at least we can change it
4284          * without _too_ many complaints.
4285          */
4286 #if STATS
4287         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1 (statistics)\n");
4288 #else
4289         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
4290 #endif
4291         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> "
4292                  "<objperslab> <pagesperslab>");
4293         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
4294         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
4295 #if STATS
4296         seq_puts(m, " : globalstat <listallocs> <maxobjs> <grown> <reaped> "
4297                  "<error> <maxfreeable> <nodeallocs> <remotefrees> <alienoverflow>");
4298         seq_puts(m, " : cpustat <allochit> <allocmiss> <freehit> <freemiss>");
4299 #endif
4300         seq_putc(m, '\n');
4301 }
4302
4303 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
4304 {
4305         loff_t n = *pos;
4306
4307         mutex_lock(&slab_mutex);
4308         if (!n)
4309                 print_slabinfo_header(m);
4310
4311         return seq_list_start(&slab_caches, *pos);
4312 }
4313
4314 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
4315 {
4316         return seq_list_next(p, &slab_caches, pos);
4317 }
4318
4319 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
4320 {
4321         mutex_unlock(&slab_mutex);
4322 }
4323
4324 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
4325 {
4326         struct kmem_cache *cachep = list_entry(p, struct kmem_cache, list);
4327         struct slab *slabp;
4328         unsigned long active_objs;
4329         unsigned long num_objs;
4330         unsigned long active_slabs = 0;
4331         unsigned long num_slabs, free_objects = 0, shared_avail = 0;
4332         const char *name;
4333         char *error = NULL;
4334         int node;
4335         struct kmem_list3 *l3;
4336
4337         active_objs = 0;
4338         num_slabs = 0;
4339         for_each_online_node(node) {
4340                 l3 = cachep->nodelists[node];
4341                 if (!l3)
4342                         continue;
4343
4344                 check_irq_on();
4345                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4346
4347                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list) {
4348                         if (slabp->inuse != cachep->num && !error)
4349                                 error = "slabs_full accounting error";
4350                         active_objs += cachep->num;
4351                         active_slabs++;
4352                 }
4353                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list) {
4354                         if (slabp->inuse == cachep->num && !error)
4355                                 error = "slabs_partial inuse accounting error";
4356                         if (!slabp->inuse && !error)
4357                                 error = "slabs_partial/inuse accounting error";
4358                         active_objs += slabp->inuse;
4359                         active_slabs++;
4360                 }
4361                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_free, list) {
4362                         if (slabp->inuse && !error)
4363                                 error = "slabs_free/inuse accounting error";
4364                         num_slabs++;
4365                 }
4366                 free_objects += l3->free_objects;
4367                 if (l3->shared)
4368                         shared_avail += l3->shared->avail;
4369
4370                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4371         }
4372         num_slabs += active_slabs;
4373         num_objs = num_slabs * cachep->num;
4374         if (num_objs - active_objs != free_objects && !error)
4375                 error = "free_objects accounting error";
4376
4377         name = cachep->name;
4378         if (error)
4379                 printk(KERN_ERR "slab: cache %s error: %s\n", name, error);
4380
4381         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d",
4382                    name, active_objs, num_objs, cachep->size,
4383                    cachep->num, (1 << cachep->gfporder));
4384         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u",
4385                    cachep->limit, cachep->batchcount, cachep->shared);
4386         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu",
4387                    active_slabs, num_slabs, shared_avail);
4388 #if STATS
4389         {                       /* list3 stats */
4390                 unsigned long high = cachep->high_mark;
4391                 unsigned long allocs = cachep->num_allocations;
4392                 unsigned long grown = cachep->grown;
4393                 unsigned long reaped = cachep->reaped;
4394                 unsigned long errors = cachep->errors;
4395                 unsigned long max_freeable = cachep->max_freeable;
4396                 unsigned long node_allocs = cachep->node_allocs;
4397                 unsigned long node_frees = cachep->node_frees;
4398                 unsigned long overflows = cachep->node_overflow;
4399
4400                 seq_printf(m, " : globalstat %7lu %6lu %5lu %4lu "
4401                            "%4lu %4lu %4lu %4lu %4lu",
4402                            allocs, high, grown,
4403                            reaped, errors, max_freeable, node_allocs,
4404                            node_frees, overflows);
4405         }
4406         /* cpu stats */
4407         {
4408                 unsigned long allochit = atomic_read(&cachep->allochit);
4409                 unsigned long allocmiss = atomic_read(&cachep->allocmiss);
4410                 unsigned long freehit = atomic_read(&cachep->freehit);
4411                 unsigned long freemiss = atomic_read(&cachep->freemiss);
4412
4413                 seq_printf(m, " : cpustat %6lu %6lu %6lu %6lu",
4414                            allochit, allocmiss, freehit, freemiss);
4415         }
4416 #endif
4417         seq_putc(m, '\n');
4418         return 0;
4419 }
4420
4421 /*
4422  * slabinfo_op - iterator that generates /proc/slabinfo
4423  *
4424  * Output layout:
4425  * cache-name
4426  * num-active-objs
4427  * total-objs
4428  * object size
4429  * num-active-slabs
4430  * total-slabs
4431  * num-pages-per-slab
4432  * + further values on SMP and with statistics enabled
4433  */
4434
4435 static const struct seq_operations slabinfo_op = {
4436         .start = s_start,
4437         .next = s_next,
4438         .stop = s_stop,
4439         .show = s_show,
4440 };
4441
4442 #define MAX_SLABINFO_WRITE 128
4443 /**
4444  * slabinfo_write - Tuning for the slab allocator
4445  * @file: unused
4446  * @buffer: user buffer
4447  * @count: data length
4448  * @ppos: unused
4449  */
4450 static ssize_t slabinfo_write(struct file *file, const char __user *buffer,
4451                        size_t count, loff_t *ppos)
4452 {
4453         char kbuf[MAX_SLABINFO_WRITE + 1], *tmp;
4454         int limit, batchcount, shared, res;
4455         struct kmem_cache *cachep;
4456
4457         if (count > MAX_SLABINFO_WRITE)
4458                 return -EINVAL;
4459         if (copy_from_user(&kbuf, buffer, count))
4460                 return -EFAULT;
4461         kbuf[MAX_SLABINFO_WRITE] = '\0';
4462
4463         tmp = strchr(kbuf, ' ');
4464         if (!tmp)
4465                 return -EINVAL;
4466         *tmp = '\0';
4467         tmp++;
4468         if (sscanf(tmp, " %d %d %d", &limit, &batchcount, &shared) != 3)
4469                 return -EINVAL;
4470
4471         /* Find the cache in the chain of caches. */
4472         mutex_lock(&slab_mutex);
4473         res = -EINVAL;
4474         list_for_each_entry(cachep, &slab_caches, list) {
4475                 if (!strcmp(cachep->name, kbuf)) {
4476                         if (limit < 1 || batchcount < 1 ||
4477                                         batchcount > limit || shared < 0) {
4478                                 res = 0;
4479                         } else {
4480                                 res = do_tune_cpucache(cachep, limit,
4481                                                        batchcount, shared,
4482                                                        GFP_KERNEL);
4483                         }
4484                         break;
4485                 }
4486         }
4487         mutex_unlock(&slab_mutex);
4488         if (res >= 0)
4489                 res = count;
4490         return res;
4491 }
4492
4493 static int slabinfo_open(struct inode *inode, struct file *file)
4494 {
4495         return seq_open(file, &slabinfo_op);
4496 }
4497
4498 static const struct file_operations proc_slabinfo_operations = {
4499         .open           = slabinfo_open,
4500         .read           = seq_read,
4501         .write          = slabinfo_write,
4502         .llseek         = seq_lseek,
4503         .release        = seq_release,
4504 };
4505
4506 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
4507
4508 static void *leaks_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
4509 {
4510         mutex_lock(&slab_mutex);
4511         return seq_list_start(&slab_caches, *pos);
4512 }
4513
4514 static inline int add_caller(unsigned long *n, unsigned long v)
4515 {
4516         unsigned long *p;
4517         int l;
4518         if (!v)
4519                 return 1;
4520         l = n[1];
4521         p = n + 2;
4522         while (l) {
4523                 int i = l/2;
4524                 unsigned long *q = p + 2 * i;
4525                 if (*q == v) {
4526                         q[1]++;
4527                         return 1;
4528                 }
4529                 if (*q > v) {
4530                         l = i;
4531                 } else {
4532                         p = q + 2;
4533                         l -= i + 1;
4534                 }
4535         }
4536         if (++n[1] == n[0])
4537                 return 0;
4538         memmove(p + 2, p, n[1] * 2 * sizeof(unsigned long) - ((void *)p - (void *)n));
4539         p[0] = v;
4540         p[1] = 1;
4541         return 1;
4542 }
4543
4544 static void handle_slab(unsigned long *n, struct kmem_cache *c, struct slab *s)
4545 {
4546         void *p;
4547         int i;
4548         if (n[0] == n[1])
4549                 return;
4550         for (i = 0, p = s->s_mem; i < c->num; i++, p += c->size) {
4551                 if (slab_bufctl(s)[i] != BUFCTL_ACTIVE)
4552                         continue;
4553                 if (!add_caller(n, (unsigned long)*dbg_userword(c, p)))
4554                         return;
4555         }
4556 }
4557
4558 static void show_symbol(struct seq_file *m, unsigned long address)
4559 {
4560 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
4561         unsigned long offset, size;
4562         char modname[MODULE_NAME_LEN], name[KSYM_NAME_LEN];
4563
4564         if (lookup_symbol_attrs(address, &size, &offset, modname, name) == 0) {
4565                 seq_printf(m, "%s+%#lx/%#lx", name, offset, size);
4566                 if (modname[0])
4567                         seq_printf(m, " [%s]", modname);
4568                 return;
4569         }
4570 #endif
4571         seq_printf(m, "%p", (void *)address);
4572 }
4573
4574 static int leaks_show(struct seq_file *m, void *p)
4575 {
4576         struct kmem_cache *cachep = list_entry(p, struct kmem_cache, list);
4577         struct slab *slabp;
4578         struct kmem_list3 *l3;
4579         const char *name;
4580         unsigned long *n = m->private;
4581         int node;
4582         int i;
4583
4584         if (!(cachep->flags & SLAB_STORE_USER))
4585                 return 0;
4586         if (!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE))
4587                 return 0;
4588
4589         /* OK, we can do it */
4590
4591         n[1] = 0;
4592
4593         for_each_online_node(node) {
4594                 l3 = cachep->nodelists[node];
4595                 if (!l3)
4596                         continue;
4597
4598                 check_irq_on();
4599                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4600
4601                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list)
4602                         handle_slab(n, cachep, slabp);
4603                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list)
4604                         handle_slab(n, cachep, slabp);
4605                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4606         }
4607         name = cachep->name;
4608         if (n[0] == n[1]) {
4609                 /* Increase the buffer size */
4610                 mutex_unlock(&slab_mutex);
4611                 m->private = kzalloc(n[0] * 4 * sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
4612                 if (!m->private) {
4613                         /* Too bad, we are really out */
4614                         m->private = n;
4615                         mutex_lock(&slab_mutex);
4616                         return -ENOMEM;
4617                 }
4618                 *(unsigned long *)m->private = n[0] * 2;
4619                 kfree(n);
4620                 mutex_lock(&slab_mutex);
4621                 /* Now make sure this entry will be retried */
4622                 m->count = m->size;
4623                 return 0;
4624         }
4625         for (i = 0; i < n[1]; i++) {
4626                 seq_printf(m, "%s: %lu ", name, n[2*i+3]);
4627                 show_symbol(m, n[2*i+2]);
4628                 seq_putc(m, '\n');
4629         }
4630
4631         return 0;
4632 }
4633
4634 static const struct seq_operations slabstats_op = {
4635         .start = leaks_start,
4636         .next = s_next,
4637         .stop = s_stop,
4638         .show = leaks_show,
4639 };
4640
4641 static int slabstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
4642 {
4643         unsigned long *n = kzalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4644         int ret = -ENOMEM;
4645         if (n) {
4646                 ret = seq_open(file, &slabstats_op);
4647                 if (!ret) {
4648                         struct seq_file *m = file->private_data;
4649                         *n = PAGE_SIZE / (2 * sizeof(unsigned long));
4650                         m->private = n;
4651                         n = NULL;
4652                 }
4653                 kfree(n);
4654         }
4655         return ret;
4656 }
4657
4658 static const struct file_operations proc_slabstats_operations = {
4659         .open           = slabstats_open,
4660         .read           = seq_read,
4661         .llseek         = seq_lseek,
4662         .release        = seq_release_private,
4663 };
4664 #endif
4665
4666 static int __init slab_proc_init(void)
4667 {
4668         proc_create("slabinfo",S_IWUSR|S_IRUSR,NULL,&proc_slabinfo_operations);
4669 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
4670         proc_create("slab_allocators", 0, NULL, &proc_slabstats_operations);
4671 #endif
4672         return 0;
4673 }
4674 module_init(slab_proc_init);
4675 #endif
4676
4677 /**
4678  * ksize - get the actual amount of memory allocated for a given object
4679  * @objp: Pointer to the object
4680  *
4681  * kmalloc may internally round up allocations and return more memory
4682  * than requested. ksize() can be used to determine the actual amount of
4683  * memory allocated. The caller may use this additional memory, even though
4684  * a smaller amount of memory was initially specified with the kmalloc call.
4685  * The caller must guarantee that objp points to a valid object previously
4686  * allocated with either kmalloc() or kmem_cache_alloc(). The object
4687  * must not be freed during the duration of the call.
4688  */
4689 size_t ksize(const void *objp)
4690 {
4691         BUG_ON(!objp);
4692         if (unlikely(objp == ZERO_SIZE_PTR))
4693                 return 0;
4694
4695         return virt_to_cache(objp)->object_size;
4696 }
4697 EXPORT_SYMBOL(ksize);