Merge tag 'staging-3.6-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh...
[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 'cache_chain_mutex'.
72  *      The sem is only needed when accessing/extending the cache-chain, which
73  *      can never happen inside an interrupt (kmem_cache_create(),
74  *      kmem_cache_shrink() and kmem_cache_reap()).
75  *
76  *      At present, each engine can be growing a cache.  This should be blocked.
77  *
78  * 15 March 2005. NUMA slab allocator.
79  *      Shai Fultheim <shai@scalex86.org>.
80  *      Shobhit Dayal <shobhit@calsoftinc.com>
81  *      Alok N Kataria <alokk@calsoftinc.com>
82  *      Christoph Lameter <christoph@lameter.com>
83  *
84  *      Modified the slab allocator to be node aware on NUMA systems.
85  *      Each node has its own list of partial, free and full slabs.
86  *      All object allocations for a node occur from node specific slab lists.
87  */
88
89 #include        <linux/slab.h>
90 #include        <linux/mm.h>
91 #include        <linux/poison.h>
92 #include        <linux/swap.h>
93 #include        <linux/cache.h>
94 #include        <linux/interrupt.h>
95 #include        <linux/init.h>
96 #include        <linux/compiler.h>
97 #include        <linux/cpuset.h>
98 #include        <linux/proc_fs.h>
99 #include        <linux/seq_file.h>
100 #include        <linux/notifier.h>
101 #include        <linux/kallsyms.h>
102 #include        <linux/cpu.h>
103 #include        <linux/sysctl.h>
104 #include        <linux/module.h>
105 #include        <linux/rcupdate.h>
106 #include        <linux/string.h>
107 #include        <linux/uaccess.h>
108 #include        <linux/nodemask.h>
109 #include        <linux/kmemleak.h>
110 #include        <linux/mempolicy.h>
111 #include        <linux/mutex.h>
112 #include        <linux/fault-inject.h>
113 #include        <linux/rtmutex.h>
114 #include        <linux/reciprocal_div.h>
115 #include        <linux/debugobjects.h>
116 #include        <linux/kmemcheck.h>
117 #include        <linux/memory.h>
118 #include        <linux/prefetch.h>
119
120 #include        <asm/cacheflush.h>
121 #include        <asm/tlbflush.h>
122 #include        <asm/page.h>
123
124 #include <trace/events/kmem.h>
125
126 /*
127  * DEBUG        - 1 for kmem_cache_create() to honour; SLAB_RED_ZONE & SLAB_POISON.
128  *                0 for faster, smaller code (especially in the critical paths).
129  *
130  * STATS        - 1 to collect stats for /proc/slabinfo.
131  *                0 for faster, smaller code (especially in the critical paths).
132  *
133  * FORCED_DEBUG - 1 enables SLAB_RED_ZONE and SLAB_POISON (if possible)
134  */
135
136 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB
137 #define DEBUG           1
138 #define STATS           1
139 #define FORCED_DEBUG    1
140 #else
141 #define DEBUG           0
142 #define STATS           0
143 #define FORCED_DEBUG    0
144 #endif
145
146 /* Shouldn't this be in a header file somewhere? */
147 #define BYTES_PER_WORD          sizeof(void *)
148 #define REDZONE_ALIGN           max(BYTES_PER_WORD, __alignof__(unsigned long long))
149
150 #ifndef ARCH_KMALLOC_FLAGS
151 #define ARCH_KMALLOC_FLAGS SLAB_HWCACHE_ALIGN
152 #endif
153
154 /* Legal flag mask for kmem_cache_create(). */
155 #if DEBUG
156 # define CREATE_MASK    (SLAB_RED_ZONE | \
157                          SLAB_POISON | SLAB_HWCACHE_ALIGN | \
158                          SLAB_CACHE_DMA | \
159                          SLAB_STORE_USER | \
160                          SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_PANIC | \
161                          SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_MEM_SPREAD | \
162                          SLAB_DEBUG_OBJECTS | SLAB_NOLEAKTRACE | SLAB_NOTRACK)
163 #else
164 # define CREATE_MASK    (SLAB_HWCACHE_ALIGN | \
165                          SLAB_CACHE_DMA | \
166                          SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_PANIC | \
167                          SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_MEM_SPREAD | \
168                          SLAB_DEBUG_OBJECTS | SLAB_NOLEAKTRACE | SLAB_NOTRACK)
169 #endif
170
171 /*
172  * kmem_bufctl_t:
173  *
174  * Bufctl's are used for linking objs within a slab
175  * linked offsets.
176  *
177  * This implementation relies on "struct page" for locating the cache &
178  * slab an object belongs to.
179  * This allows the bufctl structure to be small (one int), but limits
180  * the number of objects a slab (not a cache) can contain when off-slab
181  * bufctls are used. The limit is the size of the largest general cache
182  * that does not use off-slab slabs.
183  * For 32bit archs with 4 kB pages, is this 56.
184  * This is not serious, as it is only for large objects, when it is unwise
185  * to have too many per slab.
186  * Note: This limit can be raised by introducing a general cache whose size
187  * is less than 512 (PAGE_SIZE<<3), but greater than 256.
188  */
189
190 typedef unsigned int kmem_bufctl_t;
191 #define BUFCTL_END      (((kmem_bufctl_t)(~0U))-0)
192 #define BUFCTL_FREE     (((kmem_bufctl_t)(~0U))-1)
193 #define BUFCTL_ACTIVE   (((kmem_bufctl_t)(~0U))-2)
194 #define SLAB_LIMIT      (((kmem_bufctl_t)(~0U))-3)
195
196 /*
197  * struct slab_rcu
198  *
199  * slab_destroy on a SLAB_DESTROY_BY_RCU cache uses this structure to
200  * arrange for kmem_freepages to be called via RCU.  This is useful if
201  * we need to approach a kernel structure obliquely, from its address
202  * obtained without the usual locking.  We can lock the structure to
203  * stabilize it and check it's still at the given address, only if we
204  * can be sure that the memory has not been meanwhile reused for some
205  * other kind of object (which our subsystem's lock might corrupt).
206  *
207  * rcu_read_lock before reading the address, then rcu_read_unlock after
208  * taking the spinlock within the structure expected at that address.
209  */
210 struct slab_rcu {
211         struct rcu_head head;
212         struct kmem_cache *cachep;
213         void *addr;
214 };
215
216 /*
217  * struct slab
218  *
219  * Manages the objs in a slab. Placed either at the beginning of mem allocated
220  * for a slab, or allocated from an general cache.
221  * Slabs are chained into three list: fully used, partial, fully free slabs.
222  */
223 struct slab {
224         union {
225                 struct {
226                         struct list_head list;
227                         unsigned long colouroff;
228                         void *s_mem;            /* including colour offset */
229                         unsigned int inuse;     /* num of objs active in slab */
230                         kmem_bufctl_t free;
231                         unsigned short nodeid;
232                 };
233                 struct slab_rcu __slab_cover_slab_rcu;
234         };
235 };
236
237 /*
238  * struct array_cache
239  *
240  * Purpose:
241  * - LIFO ordering, to hand out cache-warm objects from _alloc
242  * - reduce the number of linked list operations
243  * - reduce spinlock operations
244  *
245  * The limit is stored in the per-cpu structure to reduce the data cache
246  * footprint.
247  *
248  */
249 struct array_cache {
250         unsigned int avail;
251         unsigned int limit;
252         unsigned int batchcount;
253         unsigned int touched;
254         spinlock_t lock;
255         void *entry[];  /*
256                          * Must have this definition in here for the proper
257                          * alignment of array_cache. Also simplifies accessing
258                          * the entries.
259                          */
260 };
261
262 /*
263  * bootstrap: The caches do not work without cpuarrays anymore, but the
264  * cpuarrays are allocated from the generic caches...
265  */
266 #define BOOT_CPUCACHE_ENTRIES   1
267 struct arraycache_init {
268         struct array_cache cache;
269         void *entries[BOOT_CPUCACHE_ENTRIES];
270 };
271
272 /*
273  * The slab lists for all objects.
274  */
275 struct kmem_list3 {
276         struct list_head slabs_partial; /* partial list first, better asm code */
277         struct list_head slabs_full;
278         struct list_head slabs_free;
279         unsigned long free_objects;
280         unsigned int free_limit;
281         unsigned int colour_next;       /* Per-node cache coloring */
282         spinlock_t list_lock;
283         struct array_cache *shared;     /* shared per node */
284         struct array_cache **alien;     /* on other nodes */
285         unsigned long next_reap;        /* updated without locking */
286         int free_touched;               /* updated without locking */
287 };
288
289 /*
290  * Need this for bootstrapping a per node allocator.
291  */
292 #define NUM_INIT_LISTS (3 * MAX_NUMNODES)
293 static struct kmem_list3 __initdata initkmem_list3[NUM_INIT_LISTS];
294 #define CACHE_CACHE 0
295 #define SIZE_AC MAX_NUMNODES
296 #define SIZE_L3 (2 * MAX_NUMNODES)
297
298 static int drain_freelist(struct kmem_cache *cache,
299                         struct kmem_list3 *l3, int tofree);
300 static void free_block(struct kmem_cache *cachep, void **objpp, int len,
301                         int node);
302 static int enable_cpucache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp);
303 static void cache_reap(struct work_struct *unused);
304
305 /*
306  * This function must be completely optimized away if a constant is passed to
307  * it.  Mostly the same as what is in linux/slab.h except it returns an index.
308  */
309 static __always_inline int index_of(const size_t size)
310 {
311         extern void __bad_size(void);
312
313         if (__builtin_constant_p(size)) {
314                 int i = 0;
315
316 #define CACHE(x) \
317         if (size <=x) \
318                 return i; \
319         else \
320                 i++;
321 #include <linux/kmalloc_sizes.h>
322 #undef CACHE
323                 __bad_size();
324         } else
325                 __bad_size();
326         return 0;
327 }
328
329 static int slab_early_init = 1;
330
331 #define INDEX_AC index_of(sizeof(struct arraycache_init))
332 #define INDEX_L3 index_of(sizeof(struct kmem_list3))
333
334 static void kmem_list3_init(struct kmem_list3 *parent)
335 {
336         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_full);
337         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_partial);
338         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_free);
339         parent->shared = NULL;
340         parent->alien = NULL;
341         parent->colour_next = 0;
342         spin_lock_init(&parent->list_lock);
343         parent->free_objects = 0;
344         parent->free_touched = 0;
345 }
346
347 #define MAKE_LIST(cachep, listp, slab, nodeid)                          \
348         do {                                                            \
349                 INIT_LIST_HEAD(listp);                                  \
350                 list_splice(&(cachep->nodelists[nodeid]->slab), listp); \
351         } while (0)
352
353 #define MAKE_ALL_LISTS(cachep, ptr, nodeid)                             \
354         do {                                                            \
355         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_full), slabs_full, nodeid);  \
356         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_partial), slabs_partial, nodeid); \
357         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_free), slabs_free, nodeid);  \
358         } while (0)
359
360 #define CFLGS_OFF_SLAB          (0x80000000UL)
361 #define OFF_SLAB(x)     ((x)->flags & CFLGS_OFF_SLAB)
362
363 #define BATCHREFILL_LIMIT       16
364 /*
365  * Optimization question: fewer reaps means less probability for unnessary
366  * cpucache drain/refill cycles.
367  *
368  * OTOH the cpuarrays can contain lots of objects,
369  * which could lock up otherwise freeable slabs.
370  */
371 #define REAPTIMEOUT_CPUC        (2*HZ)
372 #define REAPTIMEOUT_LIST3       (4*HZ)
373
374 #if STATS
375 #define STATS_INC_ACTIVE(x)     ((x)->num_active++)
376 #define STATS_DEC_ACTIVE(x)     ((x)->num_active--)
377 #define STATS_INC_ALLOCED(x)    ((x)->num_allocations++)
378 #define STATS_INC_GROWN(x)      ((x)->grown++)
379 #define STATS_ADD_REAPED(x,y)   ((x)->reaped += (y))
380 #define STATS_SET_HIGH(x)                                               \
381         do {                                                            \
382                 if ((x)->num_active > (x)->high_mark)                   \
383                         (x)->high_mark = (x)->num_active;               \
384         } while (0)
385 #define STATS_INC_ERR(x)        ((x)->errors++)
386 #define STATS_INC_NODEALLOCS(x) ((x)->node_allocs++)
387 #define STATS_INC_NODEFREES(x)  ((x)->node_frees++)
388 #define STATS_INC_ACOVERFLOW(x)   ((x)->node_overflow++)
389 #define STATS_SET_FREEABLE(x, i)                                        \
390         do {                                                            \
391                 if ((x)->max_freeable < i)                              \
392                         (x)->max_freeable = i;                          \
393         } while (0)
394 #define STATS_INC_ALLOCHIT(x)   atomic_inc(&(x)->allochit)
395 #define STATS_INC_ALLOCMISS(x)  atomic_inc(&(x)->allocmiss)
396 #define STATS_INC_FREEHIT(x)    atomic_inc(&(x)->freehit)
397 #define STATS_INC_FREEMISS(x)   atomic_inc(&(x)->freemiss)
398 #else
399 #define STATS_INC_ACTIVE(x)     do { } while (0)
400 #define STATS_DEC_ACTIVE(x)     do { } while (0)
401 #define STATS_INC_ALLOCED(x)    do { } while (0)
402 #define STATS_INC_GROWN(x)      do { } while (0)
403 #define STATS_ADD_REAPED(x,y)   do { (void)(y); } while (0)
404 #define STATS_SET_HIGH(x)       do { } while (0)
405 #define STATS_INC_ERR(x)        do { } while (0)
406 #define STATS_INC_NODEALLOCS(x) do { } while (0)
407 #define STATS_INC_NODEFREES(x)  do { } while (0)
408 #define STATS_INC_ACOVERFLOW(x)   do { } while (0)
409 #define STATS_SET_FREEABLE(x, i) do { } while (0)
410 #define STATS_INC_ALLOCHIT(x)   do { } while (0)
411 #define STATS_INC_ALLOCMISS(x)  do { } while (0)
412 #define STATS_INC_FREEHIT(x)    do { } while (0)
413 #define STATS_INC_FREEMISS(x)   do { } while (0)
414 #endif
415
416 #if DEBUG
417
418 /*
419  * memory layout of objects:
420  * 0            : objp
421  * 0 .. cachep->obj_offset - BYTES_PER_WORD - 1: padding. This ensures that
422  *              the end of an object is aligned with the end of the real
423  *              allocation. Catches writes behind the end of the allocation.
424  * cachep->obj_offset - BYTES_PER_WORD .. cachep->obj_offset - 1:
425  *              redzone word.
426  * cachep->obj_offset: The real object.
427  * cachep->buffer_size - 2* BYTES_PER_WORD: redzone word [BYTES_PER_WORD long]
428  * cachep->buffer_size - 1* BYTES_PER_WORD: last caller address
429  *                                      [BYTES_PER_WORD long]
430  */
431 static int obj_offset(struct kmem_cache *cachep)
432 {
433         return cachep->obj_offset;
434 }
435
436 static int obj_size(struct kmem_cache *cachep)
437 {
438         return cachep->obj_size;
439 }
440
441 static unsigned long long *dbg_redzone1(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
442 {
443         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE));
444         return (unsigned long long*) (objp + obj_offset(cachep) -
445                                       sizeof(unsigned long long));
446 }
447
448 static unsigned long long *dbg_redzone2(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
449 {
450         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE));
451         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
452                 return (unsigned long long *)(objp + cachep->buffer_size -
453                                               sizeof(unsigned long long) -
454                                               REDZONE_ALIGN);
455         return (unsigned long long *) (objp + cachep->buffer_size -
456                                        sizeof(unsigned long long));
457 }
458
459 static void **dbg_userword(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
460 {
461         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_STORE_USER));
462         return (void **)(objp + cachep->buffer_size - BYTES_PER_WORD);
463 }
464
465 #else
466
467 #define obj_offset(x)                   0
468 #define obj_size(cachep)                (cachep->buffer_size)
469 #define dbg_redzone1(cachep, objp)      ({BUG(); (unsigned long long *)NULL;})
470 #define dbg_redzone2(cachep, objp)      ({BUG(); (unsigned long long *)NULL;})
471 #define dbg_userword(cachep, objp)      ({BUG(); (void **)NULL;})
472
473 #endif
474
475 #ifdef CONFIG_TRACING
476 size_t slab_buffer_size(struct kmem_cache *cachep)
477 {
478         return cachep->buffer_size;
479 }
480 EXPORT_SYMBOL(slab_buffer_size);
481 #endif
482
483 /*
484  * Do not go above this order unless 0 objects fit into the slab or
485  * overridden on the command line.
486  */
487 #define SLAB_MAX_ORDER_HI       1
488 #define SLAB_MAX_ORDER_LO       0
489 static int slab_max_order = SLAB_MAX_ORDER_LO;
490 static bool slab_max_order_set __initdata;
491
492 /*
493  * Functions for storing/retrieving the cachep and or slab from the page
494  * allocator.  These are used to find the slab an obj belongs to.  With kfree(),
495  * these are used to find the cache which an obj belongs to.
496  */
497 static inline void page_set_cache(struct page *page, struct kmem_cache *cache)
498 {
499         page->lru.next = (struct list_head *)cache;
500 }
501
502 static inline struct kmem_cache *page_get_cache(struct page *page)
503 {
504         page = compound_head(page);
505         BUG_ON(!PageSlab(page));
506         return (struct kmem_cache *)page->lru.next;
507 }
508
509 static inline void page_set_slab(struct page *page, struct slab *slab)
510 {
511         page->lru.prev = (struct list_head *)slab;
512 }
513
514 static inline struct slab *page_get_slab(struct page *page)
515 {
516         BUG_ON(!PageSlab(page));
517         return (struct slab *)page->lru.prev;
518 }
519
520 static inline struct kmem_cache *virt_to_cache(const void *obj)
521 {
522         struct page *page = virt_to_head_page(obj);
523         return page_get_cache(page);
524 }
525
526 static inline struct slab *virt_to_slab(const void *obj)
527 {
528         struct page *page = virt_to_head_page(obj);
529         return page_get_slab(page);
530 }
531
532 static inline void *index_to_obj(struct kmem_cache *cache, struct slab *slab,
533                                  unsigned int idx)
534 {
535         return slab->s_mem + cache->buffer_size * idx;
536 }
537
538 /*
539  * We want to avoid an expensive divide : (offset / cache->buffer_size)
540  *   Using the fact that buffer_size is a constant for a particular cache,
541  *   we can replace (offset / cache->buffer_size) by
542  *   reciprocal_divide(offset, cache->reciprocal_buffer_size)
543  */
544 static inline unsigned int obj_to_index(const struct kmem_cache *cache,
545                                         const struct slab *slab, void *obj)
546 {
547         u32 offset = (obj - slab->s_mem);
548         return reciprocal_divide(offset, cache->reciprocal_buffer_size);
549 }
550
551 /*
552  * These are the default caches for kmalloc. Custom caches can have other sizes.
553  */
554 struct cache_sizes malloc_sizes[] = {
555 #define CACHE(x) { .cs_size = (x) },
556 #include <linux/kmalloc_sizes.h>
557         CACHE(ULONG_MAX)
558 #undef CACHE
559 };
560 EXPORT_SYMBOL(malloc_sizes);
561
562 /* Must match cache_sizes above. Out of line to keep cache footprint low. */
563 struct cache_names {
564         char *name;
565         char *name_dma;
566 };
567
568 static struct cache_names __initdata cache_names[] = {
569 #define CACHE(x) { .name = "size-" #x, .name_dma = "size-" #x "(DMA)" },
570 #include <linux/kmalloc_sizes.h>
571         {NULL,}
572 #undef CACHE
573 };
574
575 static struct arraycache_init initarray_cache __initdata =
576     { {0, BOOT_CPUCACHE_ENTRIES, 1, 0} };
577 static struct arraycache_init initarray_generic =
578     { {0, BOOT_CPUCACHE_ENTRIES, 1, 0} };
579
580 /* internal cache of cache description objs */
581 static struct kmem_list3 *cache_cache_nodelists[MAX_NUMNODES];
582 static struct kmem_cache cache_cache = {
583         .nodelists = cache_cache_nodelists,
584         .batchcount = 1,
585         .limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES,
586         .shared = 1,
587         .buffer_size = sizeof(struct kmem_cache),
588         .name = "kmem_cache",
589 };
590
591 #define BAD_ALIEN_MAGIC 0x01020304ul
592
593 /*
594  * chicken and egg problem: delay the per-cpu array allocation
595  * until the general caches are up.
596  */
597 static enum {
598         NONE,
599         PARTIAL_AC,
600         PARTIAL_L3,
601         EARLY,
602         LATE,
603         FULL
604 } g_cpucache_up;
605
606 /*
607  * used by boot code to determine if it can use slab based allocator
608  */
609 int slab_is_available(void)
610 {
611         return g_cpucache_up >= EARLY;
612 }
613
614 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
615
616 /*
617  * Slab sometimes uses the kmalloc slabs to store the slab headers
618  * for other slabs "off slab".
619  * The locking for this is tricky in that it nests within the locks
620  * of all other slabs in a few places; to deal with this special
621  * locking we put on-slab caches into a separate lock-class.
622  *
623  * We set lock class for alien array caches which are up during init.
624  * The lock annotation will be lost if all cpus of a node goes down and
625  * then comes back up during hotplug
626  */
627 static struct lock_class_key on_slab_l3_key;
628 static struct lock_class_key on_slab_alc_key;
629
630 static struct lock_class_key debugobj_l3_key;
631 static struct lock_class_key debugobj_alc_key;
632
633 static void slab_set_lock_classes(struct kmem_cache *cachep,
634                 struct lock_class_key *l3_key, struct lock_class_key *alc_key,
635                 int q)
636 {
637         struct array_cache **alc;
638         struct kmem_list3 *l3;
639         int r;
640
641         l3 = cachep->nodelists[q];
642         if (!l3)
643                 return;
644
645         lockdep_set_class(&l3->list_lock, l3_key);
646         alc = l3->alien;
647         /*
648          * FIXME: This check for BAD_ALIEN_MAGIC
649          * should go away when common slab code is taught to
650          * work even without alien caches.
651          * Currently, non NUMA code returns BAD_ALIEN_MAGIC
652          * for alloc_alien_cache,
653          */
654         if (!alc || (unsigned long)alc == BAD_ALIEN_MAGIC)
655                 return;
656         for_each_node(r) {
657                 if (alc[r])
658                         lockdep_set_class(&alc[r]->lock, alc_key);
659         }
660 }
661
662 static void slab_set_debugobj_lock_classes_node(struct kmem_cache *cachep, int node)
663 {
664         slab_set_lock_classes(cachep, &debugobj_l3_key, &debugobj_alc_key, node);
665 }
666
667 static void slab_set_debugobj_lock_classes(struct kmem_cache *cachep)
668 {
669         int node;
670
671         for_each_online_node(node)
672                 slab_set_debugobj_lock_classes_node(cachep, node);
673 }
674
675 static void init_node_lock_keys(int q)
676 {
677         struct cache_sizes *s = malloc_sizes;
678
679         if (g_cpucache_up < LATE)
680                 return;
681
682         for (s = malloc_sizes; s->cs_size != ULONG_MAX; s++) {
683                 struct kmem_list3 *l3;
684
685                 l3 = s->cs_cachep->nodelists[q];
686                 if (!l3 || OFF_SLAB(s->cs_cachep))
687                         continue;
688
689                 slab_set_lock_classes(s->cs_cachep, &on_slab_l3_key,
690                                 &on_slab_alc_key, q);
691         }
692 }
693
694 static inline void init_lock_keys(void)
695 {
696         int node;
697
698         for_each_node(node)
699                 init_node_lock_keys(node);
700 }
701 #else
702 static void init_node_lock_keys(int q)
703 {
704 }
705
706 static inline void init_lock_keys(void)
707 {
708 }
709
710 static void slab_set_debugobj_lock_classes_node(struct kmem_cache *cachep, int node)
711 {
712 }
713
714 static void slab_set_debugobj_lock_classes(struct kmem_cache *cachep)
715 {
716 }
717 #endif
718
719 /*
720  * Guard access to the cache-chain.
721  */
722 static DEFINE_MUTEX(cache_chain_mutex);
723 static struct list_head cache_chain;
724
725 static DEFINE_PER_CPU(struct delayed_work, slab_reap_work);
726
727 static inline struct array_cache *cpu_cache_get(struct kmem_cache *cachep)
728 {
729         return cachep->array[smp_processor_id()];
730 }
731
732 static inline struct kmem_cache *__find_general_cachep(size_t size,
733                                                         gfp_t gfpflags)
734 {
735         struct cache_sizes *csizep = malloc_sizes;
736
737 #if DEBUG
738         /* This happens if someone tries to call
739          * kmem_cache_create(), or __kmalloc(), before
740          * the generic caches are initialized.
741          */
742         BUG_ON(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep == NULL);
743 #endif
744         if (!size)
745                 return ZERO_SIZE_PTR;
746
747         while (size > csizep->cs_size)
748                 csizep++;
749
750         /*
751          * Really subtle: The last entry with cs->cs_size==ULONG_MAX
752          * has cs_{dma,}cachep==NULL. Thus no special case
753          * for large kmalloc calls required.
754          */
755 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
756         if (unlikely(gfpflags & GFP_DMA))
757                 return csizep->cs_dmacachep;
758 #endif
759         return csizep->cs_cachep;
760 }
761
762 static struct kmem_cache *kmem_find_general_cachep(size_t size, gfp_t gfpflags)
763 {
764         return __find_general_cachep(size, gfpflags);
765 }
766
767 static size_t slab_mgmt_size(size_t nr_objs, size_t align)
768 {
769         return ALIGN(sizeof(struct slab)+nr_objs*sizeof(kmem_bufctl_t), align);
770 }
771
772 /*
773  * Calculate the number of objects and left-over bytes for a given buffer size.
774  */
775 static void cache_estimate(unsigned long gfporder, size_t buffer_size,
776                            size_t align, int flags, size_t *left_over,
777                            unsigned int *num)
778 {
779         int nr_objs;
780         size_t mgmt_size;
781         size_t slab_size = PAGE_SIZE << gfporder;
782
783         /*
784          * The slab management structure can be either off the slab or
785          * on it. For the latter case, the memory allocated for a
786          * slab is used for:
787          *
788          * - The struct slab
789          * - One kmem_bufctl_t for each object
790          * - Padding to respect alignment of @align
791          * - @buffer_size bytes for each object
792          *
793          * If the slab management structure is off the slab, then the
794          * alignment will already be calculated into the size. Because
795          * the slabs are all pages aligned, the objects will be at the
796          * correct alignment when allocated.
797          */
798         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
799                 mgmt_size = 0;
800                 nr_objs = slab_size / buffer_size;
801
802                 if (nr_objs > SLAB_LIMIT)
803                         nr_objs = SLAB_LIMIT;
804         } else {
805                 /*
806                  * Ignore padding for the initial guess. The padding
807                  * is at most @align-1 bytes, and @buffer_size is at
808                  * least @align. In the worst case, this result will
809                  * be one greater than the number of objects that fit
810                  * into the memory allocation when taking the padding
811                  * into account.
812                  */
813                 nr_objs = (slab_size - sizeof(struct slab)) /
814                           (buffer_size + sizeof(kmem_bufctl_t));
815
816                 /*
817                  * This calculated number will be either the right
818                  * amount, or one greater than what we want.
819                  */
820                 if (slab_mgmt_size(nr_objs, align) + nr_objs*buffer_size
821                        > slab_size)
822                         nr_objs--;
823
824                 if (nr_objs > SLAB_LIMIT)
825                         nr_objs = SLAB_LIMIT;
826
827                 mgmt_size = slab_mgmt_size(nr_objs, align);
828         }
829         *num = nr_objs;
830         *left_over = slab_size - nr_objs*buffer_size - mgmt_size;
831 }
832
833 #define slab_error(cachep, msg) __slab_error(__func__, cachep, msg)
834
835 static void __slab_error(const char *function, struct kmem_cache *cachep,
836                         char *msg)
837 {
838         printk(KERN_ERR "slab error in %s(): cache `%s': %s\n",
839                function, cachep->name, msg);
840         dump_stack();
841 }
842
843 /*
844  * By default on NUMA we use alien caches to stage the freeing of
845  * objects allocated from other nodes. This causes massive memory
846  * inefficiencies when using fake NUMA setup to split memory into a
847  * large number of small nodes, so it can be disabled on the command
848  * line
849   */
850
851 static int use_alien_caches __read_mostly = 1;
852 static int __init noaliencache_setup(char *s)
853 {
854         use_alien_caches = 0;
855         return 1;
856 }
857 __setup("noaliencache", noaliencache_setup);
858
859 static int __init slab_max_order_setup(char *str)
860 {
861         get_option(&str, &slab_max_order);
862         slab_max_order = slab_max_order < 0 ? 0 :
863                                 min(slab_max_order, MAX_ORDER - 1);
864         slab_max_order_set = true;
865
866         return 1;
867 }
868 __setup("slab_max_order=", slab_max_order_setup);
869
870 #ifdef CONFIG_NUMA
871 /*
872  * Special reaping functions for NUMA systems called from cache_reap().
873  * These take care of doing round robin flushing of alien caches (containing
874  * objects freed on different nodes from which they were allocated) and the
875  * flushing of remote pcps by calling drain_node_pages.
876  */
877 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, slab_reap_node);
878
879 static void init_reap_node(int cpu)
880 {
881         int node;
882
883         node = next_node(cpu_to_mem(cpu), node_online_map);
884         if (node == MAX_NUMNODES)
885                 node = first_node(node_online_map);
886
887         per_cpu(slab_reap_node, cpu) = node;
888 }
889
890 static void next_reap_node(void)
891 {
892         int node = __this_cpu_read(slab_reap_node);
893
894         node = next_node(node, node_online_map);
895         if (unlikely(node >= MAX_NUMNODES))
896                 node = first_node(node_online_map);
897         __this_cpu_write(slab_reap_node, node);
898 }
899
900 #else
901 #define init_reap_node(cpu) do { } while (0)
902 #define next_reap_node(void) do { } while (0)
903 #endif
904
905 /*
906  * Initiate the reap timer running on the target CPU.  We run at around 1 to 2Hz
907  * via the workqueue/eventd.
908  * Add the CPU number into the expiration time to minimize the possibility of
909  * the CPUs getting into lockstep and contending for the global cache chain
910  * lock.
911  */
912 static void __cpuinit start_cpu_timer(int cpu)
913 {
914         struct delayed_work *reap_work = &per_cpu(slab_reap_work, cpu);
915
916         /*
917          * When this gets called from do_initcalls via cpucache_init(),
918          * init_workqueues() has already run, so keventd will be setup
919          * at that time.
920          */
921         if (keventd_up() && reap_work->work.func == NULL) {
922                 init_reap_node(cpu);
923                 INIT_DELAYED_WORK_DEFERRABLE(reap_work, cache_reap);
924                 schedule_delayed_work_on(cpu, reap_work,
925                                         __round_jiffies_relative(HZ, cpu));
926         }
927 }
928
929 static struct array_cache *alloc_arraycache(int node, int entries,
930                                             int batchcount, gfp_t gfp)
931 {
932         int memsize = sizeof(void *) * entries + sizeof(struct array_cache);
933         struct array_cache *nc = NULL;
934
935         nc = kmalloc_node(memsize, gfp, node);
936         /*
937          * The array_cache structures contain pointers to free object.
938          * However, when such objects are allocated or transferred to another
939          * cache the pointers are not cleared and they could be counted as
940          * valid references during a kmemleak scan. Therefore, kmemleak must
941          * not scan such objects.
942          */
943         kmemleak_no_scan(nc);
944         if (nc) {
945                 nc->avail = 0;
946                 nc->limit = entries;
947                 nc->batchcount = batchcount;
948                 nc->touched = 0;
949                 spin_lock_init(&nc->lock);
950         }
951         return nc;
952 }
953
954 /*
955  * Transfer objects in one arraycache to another.
956  * Locking must be handled by the caller.
957  *
958  * Return the number of entries transferred.
959  */
960 static int transfer_objects(struct array_cache *to,
961                 struct array_cache *from, unsigned int max)
962 {
963         /* Figure out how many entries to transfer */
964         int nr = min3(from->avail, max, to->limit - to->avail);
965
966         if (!nr)
967                 return 0;
968
969         memcpy(to->entry + to->avail, from->entry + from->avail -nr,
970                         sizeof(void *) *nr);
971
972         from->avail -= nr;
973         to->avail += nr;
974         return nr;
975 }
976
977 #ifndef CONFIG_NUMA
978
979 #define drain_alien_cache(cachep, alien) do { } while (0)
980 #define reap_alien(cachep, l3) do { } while (0)
981
982 static inline struct array_cache **alloc_alien_cache(int node, int limit, gfp_t gfp)
983 {
984         return (struct array_cache **)BAD_ALIEN_MAGIC;
985 }
986
987 static inline void free_alien_cache(struct array_cache **ac_ptr)
988 {
989 }
990
991 static inline int cache_free_alien(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
992 {
993         return 0;
994 }
995
996 static inline void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *cachep,
997                 gfp_t flags)
998 {
999         return NULL;
1000 }
1001
1002 static inline void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep,
1003                  gfp_t flags, int nodeid)
1004 {
1005         return NULL;
1006 }
1007
1008 #else   /* CONFIG_NUMA */
1009
1010 static void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *, gfp_t, int);
1011 static void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *, gfp_t);
1012
1013 static struct array_cache **alloc_alien_cache(int node, int limit, gfp_t gfp)
1014 {
1015         struct array_cache **ac_ptr;
1016         int memsize = sizeof(void *) * nr_node_ids;
1017         int i;
1018
1019         if (limit > 1)
1020                 limit = 12;
1021         ac_ptr = kzalloc_node(memsize, gfp, node);
1022         if (ac_ptr) {
1023                 for_each_node(i) {
1024                         if (i == node || !node_online(i))
1025                                 continue;
1026                         ac_ptr[i] = alloc_arraycache(node, limit, 0xbaadf00d, gfp);
1027                         if (!ac_ptr[i]) {
1028                                 for (i--; i >= 0; i--)
1029                                         kfree(ac_ptr[i]);
1030                                 kfree(ac_ptr);
1031                                 return NULL;
1032                         }
1033                 }
1034         }
1035         return ac_ptr;
1036 }
1037
1038 static void free_alien_cache(struct array_cache **ac_ptr)
1039 {
1040         int i;
1041
1042         if (!ac_ptr)
1043                 return;
1044         for_each_node(i)
1045             kfree(ac_ptr[i]);
1046         kfree(ac_ptr);
1047 }
1048
1049 static void __drain_alien_cache(struct kmem_cache *cachep,
1050                                 struct array_cache *ac, int node)
1051 {
1052         struct kmem_list3 *rl3 = cachep->nodelists[node];
1053
1054         if (ac->avail) {
1055                 spin_lock(&rl3->list_lock);
1056                 /*
1057                  * Stuff objects into the remote nodes shared array first.
1058                  * That way we could avoid the overhead of putting the objects
1059                  * into the free lists and getting them back later.
1060                  */
1061                 if (rl3->shared)
1062                         transfer_objects(rl3->shared, ac, ac->limit);
1063
1064                 free_block(cachep, ac->entry, ac->avail, node);
1065                 ac->avail = 0;
1066                 spin_unlock(&rl3->list_lock);
1067         }
1068 }
1069
1070 /*
1071  * Called from cache_reap() to regularly drain alien caches round robin.
1072  */
1073 static void reap_alien(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3)
1074 {
1075         int node = __this_cpu_read(slab_reap_node);
1076
1077         if (l3->alien) {
1078                 struct array_cache *ac = l3->alien[node];
1079
1080                 if (ac && ac->avail && spin_trylock_irq(&ac->lock)) {
1081                         __drain_alien_cache(cachep, ac, node);
1082                         spin_unlock_irq(&ac->lock);
1083                 }
1084         }
1085 }
1086
1087 static void drain_alien_cache(struct kmem_cache *cachep,
1088                                 struct array_cache **alien)
1089 {
1090         int i = 0;
1091         struct array_cache *ac;
1092         unsigned long flags;
1093
1094         for_each_online_node(i) {
1095                 ac = alien[i];
1096                 if (ac) {
1097                         spin_lock_irqsave(&ac->lock, flags);
1098                         __drain_alien_cache(cachep, ac, i);
1099                         spin_unlock_irqrestore(&ac->lock, flags);
1100                 }
1101         }
1102 }
1103
1104 static inline int cache_free_alien(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
1105 {
1106         struct slab *slabp = virt_to_slab(objp);
1107         int nodeid = slabp->nodeid;
1108         struct kmem_list3 *l3;
1109         struct array_cache *alien = NULL;
1110         int node;
1111
1112         node = numa_mem_id();
1113
1114         /*
1115          * Make sure we are not freeing a object from another node to the array
1116          * cache on this cpu.
1117          */
1118         if (likely(slabp->nodeid == node))
1119                 return 0;
1120
1121         l3 = cachep->nodelists[node];
1122         STATS_INC_NODEFREES(cachep);
1123         if (l3->alien && l3->alien[nodeid]) {
1124                 alien = l3->alien[nodeid];
1125                 spin_lock(&alien->lock);
1126                 if (unlikely(alien->avail == alien->limit)) {
1127                         STATS_INC_ACOVERFLOW(cachep);
1128                         __drain_alien_cache(cachep, alien, nodeid);
1129                 }
1130                 alien->entry[alien->avail++] = objp;
1131                 spin_unlock(&alien->lock);
1132         } else {
1133                 spin_lock(&(cachep->nodelists[nodeid])->list_lock);
1134                 free_block(cachep, &objp, 1, nodeid);
1135                 spin_unlock(&(cachep->nodelists[nodeid])->list_lock);
1136         }
1137         return 1;
1138 }
1139 #endif
1140
1141 /*
1142  * Allocates and initializes nodelists for a node on each slab cache, used for
1143  * either memory or cpu hotplug.  If memory is being hot-added, the kmem_list3
1144  * will be allocated off-node since memory is not yet online for the new node.
1145  * When hotplugging memory or a cpu, existing nodelists are not replaced if
1146  * already in use.
1147  *
1148  * Must hold cache_chain_mutex.
1149  */
1150 static int init_cache_nodelists_node(int node)
1151 {
1152         struct kmem_cache *cachep;
1153         struct kmem_list3 *l3;
1154         const int memsize = sizeof(struct kmem_list3);
1155
1156         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
1157                 /*
1158                  * Set up the size64 kmemlist for cpu before we can
1159                  * begin anything. Make sure some other cpu on this
1160                  * node has not already allocated this
1161                  */
1162                 if (!cachep->nodelists[node]) {
1163                         l3 = kmalloc_node(memsize, GFP_KERNEL, node);
1164                         if (!l3)
1165                                 return -ENOMEM;
1166                         kmem_list3_init(l3);
1167                         l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
1168                             ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
1169
1170                         /*
1171                          * The l3s don't come and go as CPUs come and
1172                          * go.  cache_chain_mutex is sufficient
1173                          * protection here.
1174                          */
1175                         cachep->nodelists[node] = l3;
1176                 }
1177
1178                 spin_lock_irq(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
1179                 cachep->nodelists[node]->free_limit =
1180                         (1 + nr_cpus_node(node)) *
1181                         cachep->batchcount + cachep->num;
1182                 spin_unlock_irq(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
1183         }
1184         return 0;
1185 }
1186
1187 static void __cpuinit cpuup_canceled(long cpu)
1188 {
1189         struct kmem_cache *cachep;
1190         struct kmem_list3 *l3 = NULL;
1191         int node = cpu_to_mem(cpu);
1192         const struct cpumask *mask = cpumask_of_node(node);
1193
1194         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
1195                 struct array_cache *nc;
1196                 struct array_cache *shared;
1197                 struct array_cache **alien;
1198
1199                 /* cpu is dead; no one can alloc from it. */
1200                 nc = cachep->array[cpu];
1201                 cachep->array[cpu] = NULL;
1202                 l3 = cachep->nodelists[node];
1203
1204                 if (!l3)
1205                         goto free_array_cache;
1206
1207                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
1208
1209                 /* Free limit for this kmem_list3 */
1210                 l3->free_limit -= cachep->batchcount;
1211                 if (nc)
1212                         free_block(cachep, nc->entry, nc->avail, node);
1213
1214                 if (!cpumask_empty(mask)) {
1215                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1216                         goto free_array_cache;
1217                 }
1218
1219                 shared = l3->shared;
1220                 if (shared) {
1221                         free_block(cachep, shared->entry,
1222                                    shared->avail, node);
1223                         l3->shared = NULL;
1224                 }
1225
1226                 alien = l3->alien;
1227                 l3->alien = NULL;
1228
1229                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1230
1231                 kfree(shared);
1232                 if (alien) {
1233                         drain_alien_cache(cachep, alien);
1234                         free_alien_cache(alien);
1235                 }
1236 free_array_cache:
1237                 kfree(nc);
1238         }
1239         /*
1240          * In the previous loop, all the objects were freed to
1241          * the respective cache's slabs,  now we can go ahead and
1242          * shrink each nodelist to its limit.
1243          */
1244         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
1245                 l3 = cachep->nodelists[node];
1246                 if (!l3)
1247                         continue;
1248                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
1249         }
1250 }
1251
1252 static int __cpuinit cpuup_prepare(long cpu)
1253 {
1254         struct kmem_cache *cachep;
1255         struct kmem_list3 *l3 = NULL;
1256         int node = cpu_to_mem(cpu);
1257         int err;
1258
1259         /*
1260          * We need to do this right in the beginning since
1261          * alloc_arraycache's are going to use this list.
1262          * kmalloc_node allows us to add the slab to the right
1263          * kmem_list3 and not this cpu's kmem_list3
1264          */
1265         err = init_cache_nodelists_node(node);
1266         if (err < 0)
1267                 goto bad;
1268
1269         /*
1270          * Now we can go ahead with allocating the shared arrays and
1271          * array caches
1272          */
1273         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
1274                 struct array_cache *nc;
1275                 struct array_cache *shared = NULL;
1276                 struct array_cache **alien = NULL;
1277
1278                 nc = alloc_arraycache(node, cachep->limit,
1279                                         cachep->batchcount, GFP_KERNEL);
1280                 if (!nc)
1281                         goto bad;
1282                 if (cachep->shared) {
1283                         shared = alloc_arraycache(node,
1284                                 cachep->shared * cachep->batchcount,
1285                                 0xbaadf00d, GFP_KERNEL);
1286                         if (!shared) {
1287                                 kfree(nc);
1288                                 goto bad;
1289                         }
1290                 }
1291                 if (use_alien_caches) {
1292                         alien = alloc_alien_cache(node, cachep->limit, GFP_KERNEL);
1293                         if (!alien) {
1294                                 kfree(shared);
1295                                 kfree(nc);
1296                                 goto bad;
1297                         }
1298                 }
1299                 cachep->array[cpu] = nc;
1300                 l3 = cachep->nodelists[node];
1301                 BUG_ON(!l3);
1302
1303                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
1304                 if (!l3->shared) {
1305                         /*
1306                          * We are serialised from CPU_DEAD or
1307                          * CPU_UP_CANCELLED by the cpucontrol lock
1308                          */
1309                         l3->shared = shared;
1310                         shared = NULL;
1311                 }
1312 #ifdef CONFIG_NUMA
1313                 if (!l3->alien) {
1314                         l3->alien = alien;
1315                         alien = NULL;
1316                 }
1317 #endif
1318                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1319                 kfree(shared);
1320                 free_alien_cache(alien);
1321                 if (cachep->flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS)
1322                         slab_set_debugobj_lock_classes_node(cachep, node);
1323         }
1324         init_node_lock_keys(node);
1325
1326         return 0;
1327 bad:
1328         cpuup_canceled(cpu);
1329         return -ENOMEM;
1330 }
1331
1332 static int __cpuinit cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
1333                                     unsigned long action, void *hcpu)
1334 {
1335         long cpu = (long)hcpu;
1336         int err = 0;
1337
1338         switch (action) {
1339         case CPU_UP_PREPARE:
1340         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1341                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1342                 err = cpuup_prepare(cpu);
1343                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1344                 break;
1345         case CPU_ONLINE:
1346         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1347                 start_cpu_timer(cpu);
1348                 break;
1349 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1350         case CPU_DOWN_PREPARE:
1351         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1352                 /*
1353                  * Shutdown cache reaper. Note that the cache_chain_mutex is
1354                  * held so that if cache_reap() is invoked it cannot do
1355                  * anything expensive but will only modify reap_work
1356                  * and reschedule the timer.
1357                 */
1358                 cancel_delayed_work_sync(&per_cpu(slab_reap_work, cpu));
1359                 /* Now the cache_reaper is guaranteed to be not running. */
1360                 per_cpu(slab_reap_work, cpu).work.func = NULL;
1361                 break;
1362         case CPU_DOWN_FAILED:
1363         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1364                 start_cpu_timer(cpu);
1365                 break;
1366         case CPU_DEAD:
1367         case CPU_DEAD_FROZEN:
1368                 /*
1369                  * Even if all the cpus of a node are down, we don't free the
1370                  * kmem_list3 of any cache. This to avoid a race between
1371                  * cpu_down, and a kmalloc allocation from another cpu for
1372                  * memory from the node of the cpu going down.  The list3
1373                  * structure is usually allocated from kmem_cache_create() and
1374                  * gets destroyed at kmem_cache_destroy().
1375                  */
1376                 /* fall through */
1377 #endif
1378         case CPU_UP_CANCELED:
1379         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1380                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1381                 cpuup_canceled(cpu);
1382                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1383                 break;
1384         }
1385         return notifier_from_errno(err);
1386 }
1387
1388 static struct notifier_block __cpuinitdata cpucache_notifier = {
1389         &cpuup_callback, NULL, 0
1390 };
1391
1392 #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
1393 /*
1394  * Drains freelist for a node on each slab cache, used for memory hot-remove.
1395  * Returns -EBUSY if all objects cannot be drained so that the node is not
1396  * removed.
1397  *
1398  * Must hold cache_chain_mutex.
1399  */
1400 static int __meminit drain_cache_nodelists_node(int node)
1401 {
1402         struct kmem_cache *cachep;
1403         int ret = 0;
1404
1405         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
1406                 struct kmem_list3 *l3;
1407
1408                 l3 = cachep->nodelists[node];
1409                 if (!l3)
1410                         continue;
1411
1412                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
1413
1414                 if (!list_empty(&l3->slabs_full) ||
1415                     !list_empty(&l3->slabs_partial)) {
1416                         ret = -EBUSY;
1417                         break;
1418                 }
1419         }
1420         return ret;
1421 }
1422
1423 static int __meminit slab_memory_callback(struct notifier_block *self,
1424                                         unsigned long action, void *arg)
1425 {
1426         struct memory_notify *mnb = arg;
1427         int ret = 0;
1428         int nid;
1429
1430         nid = mnb->status_change_nid;
1431         if (nid < 0)
1432                 goto out;
1433
1434         switch (action) {
1435         case MEM_GOING_ONLINE:
1436                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1437                 ret = init_cache_nodelists_node(nid);
1438                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1439                 break;
1440         case MEM_GOING_OFFLINE:
1441                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1442                 ret = drain_cache_nodelists_node(nid);
1443                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1444                 break;
1445         case MEM_ONLINE:
1446         case MEM_OFFLINE:
1447         case MEM_CANCEL_ONLINE:
1448         case MEM_CANCEL_OFFLINE:
1449                 break;
1450         }
1451 out:
1452         return notifier_from_errno(ret);
1453 }
1454 #endif /* CONFIG_NUMA && CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
1455
1456 /*
1457  * swap the static kmem_list3 with kmalloced memory
1458  */
1459 static void __init init_list(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *list,
1460                                 int nodeid)
1461 {
1462         struct kmem_list3 *ptr;
1463
1464         ptr = kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3), GFP_NOWAIT, nodeid);
1465         BUG_ON(!ptr);
1466
1467         memcpy(ptr, list, sizeof(struct kmem_list3));
1468         /*
1469          * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1470          */
1471         spin_lock_init(&ptr->list_lock);
1472
1473         MAKE_ALL_LISTS(cachep, ptr, nodeid);
1474         cachep->nodelists[nodeid] = ptr;
1475 }
1476
1477 /*
1478  * For setting up all the kmem_list3s for cache whose buffer_size is same as
1479  * size of kmem_list3.
1480  */
1481 static void __init set_up_list3s(struct kmem_cache *cachep, int index)
1482 {
1483         int node;
1484
1485         for_each_online_node(node) {
1486                 cachep->nodelists[node] = &initkmem_list3[index + node];
1487                 cachep->nodelists[node]->next_reap = jiffies +
1488                     REAPTIMEOUT_LIST3 +
1489                     ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
1490         }
1491 }
1492
1493 /*
1494  * Initialisation.  Called after the page allocator have been initialised and
1495  * before smp_init().
1496  */
1497 void __init kmem_cache_init(void)
1498 {
1499         size_t left_over;
1500         struct cache_sizes *sizes;
1501         struct cache_names *names;
1502         int i;
1503         int order;
1504         int node;
1505
1506         if (num_possible_nodes() == 1)
1507                 use_alien_caches = 0;
1508
1509         for (i = 0; i < NUM_INIT_LISTS; i++) {
1510                 kmem_list3_init(&initkmem_list3[i]);
1511                 if (i < MAX_NUMNODES)
1512                         cache_cache.nodelists[i] = NULL;
1513         }
1514         set_up_list3s(&cache_cache, CACHE_CACHE);
1515
1516         /*
1517          * Fragmentation resistance on low memory - only use bigger
1518          * page orders on machines with more than 32MB of memory if
1519          * not overridden on the command line.
1520          */
1521         if (!slab_max_order_set && totalram_pages > (32 << 20) >> PAGE_SHIFT)
1522                 slab_max_order = SLAB_MAX_ORDER_HI;
1523
1524         /* Bootstrap is tricky, because several objects are allocated
1525          * from caches that do not exist yet:
1526          * 1) initialize the cache_cache cache: it contains the struct
1527          *    kmem_cache structures of all caches, except cache_cache itself:
1528          *    cache_cache is statically allocated.
1529          *    Initially an __init data area is used for the head array and the
1530          *    kmem_list3 structures, it's replaced with a kmalloc allocated
1531          *    array at the end of the bootstrap.
1532          * 2) Create the first kmalloc cache.
1533          *    The struct kmem_cache for the new cache is allocated normally.
1534          *    An __init data area is used for the head array.
1535          * 3) Create the remaining kmalloc caches, with minimally sized
1536          *    head arrays.
1537          * 4) Replace the __init data head arrays for cache_cache and the first
1538          *    kmalloc cache with kmalloc allocated arrays.
1539          * 5) Replace the __init data for kmem_list3 for cache_cache and
1540          *    the other cache's with kmalloc allocated memory.
1541          * 6) Resize the head arrays of the kmalloc caches to their final sizes.
1542          */
1543
1544         node = numa_mem_id();
1545
1546         /* 1) create the cache_cache */
1547         INIT_LIST_HEAD(&cache_chain);
1548         list_add(&cache_cache.next, &cache_chain);
1549         cache_cache.colour_off = cache_line_size();
1550         cache_cache.array[smp_processor_id()] = &initarray_cache.cache;
1551         cache_cache.nodelists[node] = &initkmem_list3[CACHE_CACHE + node];
1552
1553         /*
1554          * struct kmem_cache size depends on nr_node_ids & nr_cpu_ids
1555          */
1556         cache_cache.buffer_size = offsetof(struct kmem_cache, array[nr_cpu_ids]) +
1557                                   nr_node_ids * sizeof(struct kmem_list3 *);
1558 #if DEBUG
1559         cache_cache.obj_size = cache_cache.buffer_size;
1560 #endif
1561         cache_cache.buffer_size = ALIGN(cache_cache.buffer_size,
1562                                         cache_line_size());
1563         cache_cache.reciprocal_buffer_size =
1564                 reciprocal_value(cache_cache.buffer_size);
1565
1566         for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) {
1567                 cache_estimate(order, cache_cache.buffer_size,
1568                         cache_line_size(), 0, &left_over, &cache_cache.num);
1569                 if (cache_cache.num)
1570                         break;
1571         }
1572         BUG_ON(!cache_cache.num);
1573         cache_cache.gfporder = order;
1574         cache_cache.colour = left_over / cache_cache.colour_off;
1575         cache_cache.slab_size = ALIGN(cache_cache.num * sizeof(kmem_bufctl_t) +
1576                                       sizeof(struct slab), cache_line_size());
1577
1578         /* 2+3) create the kmalloc caches */
1579         sizes = malloc_sizes;
1580         names = cache_names;
1581
1582         /*
1583          * Initialize the caches that provide memory for the array cache and the
1584          * kmem_list3 structures first.  Without this, further allocations will
1585          * bug.
1586          */
1587
1588         sizes[INDEX_AC].cs_cachep = kmem_cache_create(names[INDEX_AC].name,
1589                                         sizes[INDEX_AC].cs_size,
1590                                         ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
1591                                         ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC,
1592                                         NULL);
1593
1594         if (INDEX_AC != INDEX_L3) {
1595                 sizes[INDEX_L3].cs_cachep =
1596                         kmem_cache_create(names[INDEX_L3].name,
1597                                 sizes[INDEX_L3].cs_size,
1598                                 ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
1599                                 ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC,
1600                                 NULL);
1601         }
1602
1603         slab_early_init = 0;
1604
1605         while (sizes->cs_size != ULONG_MAX) {
1606                 /*
1607                  * For performance, all the general caches are L1 aligned.
1608                  * This should be particularly beneficial on SMP boxes, as it
1609                  * eliminates "false sharing".
1610                  * Note for systems short on memory removing the alignment will
1611                  * allow tighter packing of the smaller caches.
1612                  */
1613                 if (!sizes->cs_cachep) {
1614                         sizes->cs_cachep = kmem_cache_create(names->name,
1615                                         sizes->cs_size,
1616                                         ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
1617                                         ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC,
1618                                         NULL);
1619                 }
1620 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
1621                 sizes->cs_dmacachep = kmem_cache_create(
1622                                         names->name_dma,
1623                                         sizes->cs_size,
1624                                         ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
1625                                         ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_CACHE_DMA|
1626                                                 SLAB_PANIC,
1627                                         NULL);
1628 #endif
1629                 sizes++;
1630                 names++;
1631         }
1632         /* 4) Replace the bootstrap head arrays */
1633         {
1634                 struct array_cache *ptr;
1635
1636                 ptr = kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), GFP_NOWAIT);
1637
1638                 BUG_ON(cpu_cache_get(&cache_cache) != &initarray_cache.cache);
1639                 memcpy(ptr, cpu_cache_get(&cache_cache),
1640                        sizeof(struct arraycache_init));
1641                 /*
1642                  * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1643                  */
1644                 spin_lock_init(&ptr->lock);
1645
1646                 cache_cache.array[smp_processor_id()] = ptr;
1647
1648                 ptr = kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), GFP_NOWAIT);
1649
1650                 BUG_ON(cpu_cache_get(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep)
1651                        != &initarray_generic.cache);
1652                 memcpy(ptr, cpu_cache_get(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep),
1653                        sizeof(struct arraycache_init));
1654                 /*
1655                  * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1656                  */
1657                 spin_lock_init(&ptr->lock);
1658
1659                 malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep->array[smp_processor_id()] =
1660                     ptr;
1661         }
1662         /* 5) Replace the bootstrap kmem_list3's */
1663         {
1664                 int nid;
1665
1666                 for_each_online_node(nid) {
1667                         init_list(&cache_cache, &initkmem_list3[CACHE_CACHE + nid], nid);
1668
1669                         init_list(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep,
1670                                   &initkmem_list3[SIZE_AC + nid], nid);
1671
1672                         if (INDEX_AC != INDEX_L3) {
1673                                 init_list(malloc_sizes[INDEX_L3].cs_cachep,
1674                                           &initkmem_list3[SIZE_L3 + nid], nid);
1675                         }
1676                 }
1677         }
1678
1679         g_cpucache_up = EARLY;
1680 }
1681
1682 void __init kmem_cache_init_late(void)
1683 {
1684         struct kmem_cache *cachep;
1685
1686         g_cpucache_up = LATE;
1687
1688         /* Annotate slab for lockdep -- annotate the malloc caches */
1689         init_lock_keys();
1690
1691         /* 6) resize the head arrays to their final sizes */
1692         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1693         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next)
1694                 if (enable_cpucache(cachep, GFP_NOWAIT))
1695                         BUG();
1696         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1697
1698         /* Done! */
1699         g_cpucache_up = FULL;
1700
1701         /*
1702          * Register a cpu startup notifier callback that initializes
1703          * cpu_cache_get for all new cpus
1704          */
1705         register_cpu_notifier(&cpucache_notifier);
1706
1707 #ifdef CONFIG_NUMA
1708         /*
1709          * Register a memory hotplug callback that initializes and frees
1710          * nodelists.
1711          */
1712         hotplug_memory_notifier(slab_memory_callback, SLAB_CALLBACK_PRI);
1713 #endif
1714
1715         /*
1716          * The reap timers are started later, with a module init call: That part
1717          * of the kernel is not yet operational.
1718          */
1719 }
1720
1721 static int __init cpucache_init(void)
1722 {
1723         int cpu;
1724
1725         /*
1726          * Register the timers that return unneeded pages to the page allocator
1727          */
1728         for_each_online_cpu(cpu)
1729                 start_cpu_timer(cpu);
1730         return 0;
1731 }
1732 __initcall(cpucache_init);
1733
1734 static noinline void
1735 slab_out_of_memory(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfpflags, int nodeid)
1736 {
1737         struct kmem_list3 *l3;
1738         struct slab *slabp;
1739         unsigned long flags;
1740         int node;
1741
1742         printk(KERN_WARNING
1743                 "SLAB: Unable to allocate memory on node %d (gfp=0x%x)\n",
1744                 nodeid, gfpflags);
1745         printk(KERN_WARNING "  cache: %s, object size: %d, order: %d\n",
1746                 cachep->name, cachep->buffer_size, cachep->gfporder);
1747
1748         for_each_online_node(node) {
1749                 unsigned long active_objs = 0, num_objs = 0, free_objects = 0;
1750                 unsigned long active_slabs = 0, num_slabs = 0;
1751
1752                 l3 = cachep->nodelists[node];
1753                 if (!l3)
1754                         continue;
1755
1756                 spin_lock_irqsave(&l3->list_lock, flags);
1757                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list) {
1758                         active_objs += cachep->num;
1759                         active_slabs++;
1760                 }
1761                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list) {
1762                         active_objs += slabp->inuse;
1763                         active_slabs++;
1764                 }
1765                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_free, list)
1766                         num_slabs++;
1767
1768                 free_objects += l3->free_objects;
1769                 spin_unlock_irqrestore(&l3->list_lock, flags);
1770
1771                 num_slabs += active_slabs;
1772                 num_objs = num_slabs * cachep->num;
1773                 printk(KERN_WARNING
1774                         "  node %d: slabs: %ld/%ld, objs: %ld/%ld, free: %ld\n",
1775                         node, active_slabs, num_slabs, active_objs, num_objs,
1776                         free_objects);
1777         }
1778 }
1779
1780 /*
1781  * Interface to system's page allocator. No need to hold the cache-lock.
1782  *
1783  * If we requested dmaable memory, we will get it. Even if we
1784  * did not request dmaable memory, we might get it, but that
1785  * would be relatively rare and ignorable.
1786  */
1787 static void *kmem_getpages(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid)
1788 {
1789         struct page *page;
1790         int nr_pages;
1791         int i;
1792
1793 #ifndef CONFIG_MMU
1794         /*
1795          * Nommu uses slab's for process anonymous memory allocations, and thus
1796          * requires __GFP_COMP to properly refcount higher order allocations
1797          */
1798         flags |= __GFP_COMP;
1799 #endif
1800
1801         flags |= cachep->gfpflags;
1802         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1803                 flags |= __GFP_RECLAIMABLE;
1804
1805         page = alloc_pages_exact_node(nodeid, flags | __GFP_NOTRACK, cachep->gfporder);
1806         if (!page) {
1807                 if (!(flags & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit())
1808                         slab_out_of_memory(cachep, flags, nodeid);
1809                 return NULL;
1810         }
1811
1812         nr_pages = (1 << cachep->gfporder);
1813         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1814                 add_zone_page_state(page_zone(page),
1815                         NR_SLAB_RECLAIMABLE, nr_pages);
1816         else
1817                 add_zone_page_state(page_zone(page),
1818                         NR_SLAB_UNRECLAIMABLE, nr_pages);
1819         for (i = 0; i < nr_pages; i++)
1820                 __SetPageSlab(page + i);
1821
1822         if (kmemcheck_enabled && !(cachep->flags & SLAB_NOTRACK)) {
1823                 kmemcheck_alloc_shadow(page, cachep->gfporder, flags, nodeid);
1824
1825                 if (cachep->ctor)
1826                         kmemcheck_mark_uninitialized_pages(page, nr_pages);
1827                 else
1828                         kmemcheck_mark_unallocated_pages(page, nr_pages);
1829         }
1830
1831         return page_address(page);
1832 }
1833
1834 /*
1835  * Interface to system's page release.
1836  */
1837 static void kmem_freepages(struct kmem_cache *cachep, void *addr)
1838 {
1839         unsigned long i = (1 << cachep->gfporder);
1840         struct page *page = virt_to_page(addr);
1841         const unsigned long nr_freed = i;
1842
1843         kmemcheck_free_shadow(page, cachep->gfporder);
1844
1845         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1846                 sub_zone_page_state(page_zone(page),
1847                                 NR_SLAB_RECLAIMABLE, nr_freed);
1848         else
1849                 sub_zone_page_state(page_zone(page),
1850                                 NR_SLAB_UNRECLAIMABLE, nr_freed);
1851         while (i--) {
1852                 BUG_ON(!PageSlab(page));
1853                 __ClearPageSlab(page);
1854                 page++;
1855         }
1856         if (current->reclaim_state)
1857                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += nr_freed;
1858         free_pages((unsigned long)addr, cachep->gfporder);
1859 }
1860
1861 static void kmem_rcu_free(struct rcu_head *head)
1862 {
1863         struct slab_rcu *slab_rcu = (struct slab_rcu *)head;
1864         struct kmem_cache *cachep = slab_rcu->cachep;
1865
1866         kmem_freepages(cachep, slab_rcu->addr);
1867         if (OFF_SLAB(cachep))
1868                 kmem_cache_free(cachep->slabp_cache, slab_rcu);
1869 }
1870
1871 #if DEBUG
1872
1873 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1874 static void store_stackinfo(struct kmem_cache *cachep, unsigned long *addr,
1875                             unsigned long caller)
1876 {
1877         int size = obj_size(cachep);
1878
1879         addr = (unsigned long *)&((char *)addr)[obj_offset(cachep)];
1880
1881         if (size < 5 * sizeof(unsigned long))
1882                 return;
1883
1884         *addr++ = 0x12345678;
1885         *addr++ = caller;
1886         *addr++ = smp_processor_id();
1887         size -= 3 * sizeof(unsigned long);
1888         {
1889                 unsigned long *sptr = &caller;
1890                 unsigned long svalue;
1891
1892                 while (!kstack_end(sptr)) {
1893                         svalue = *sptr++;
1894                         if (kernel_text_address(svalue)) {
1895                                 *addr++ = svalue;
1896                                 size -= sizeof(unsigned long);
1897                                 if (size <= sizeof(unsigned long))
1898                                         break;
1899                         }
1900                 }
1901
1902         }
1903         *addr++ = 0x87654321;
1904 }
1905 #endif
1906
1907 static void poison_obj(struct kmem_cache *cachep, void *addr, unsigned char val)
1908 {
1909         int size = obj_size(cachep);
1910         addr = &((char *)addr)[obj_offset(cachep)];
1911
1912         memset(addr, val, size);
1913         *(unsigned char *)(addr + size - 1) = POISON_END;
1914 }
1915
1916 static void dump_line(char *data, int offset, int limit)
1917 {
1918         int i;
1919         unsigned char error = 0;
1920         int bad_count = 0;
1921
1922         printk(KERN_ERR "%03x: ", offset);
1923         for (i = 0; i < limit; i++) {
1924                 if (data[offset + i] != POISON_FREE) {
1925                         error = data[offset + i];
1926                         bad_count++;
1927                 }
1928         }
1929         print_hex_dump(KERN_CONT, "", 0, 16, 1,
1930                         &data[offset], limit, 1);
1931
1932         if (bad_count == 1) {
1933                 error ^= POISON_FREE;
1934                 if (!(error & (error - 1))) {
1935                         printk(KERN_ERR "Single bit error detected. Probably "
1936                                         "bad RAM.\n");
1937 #ifdef CONFIG_X86
1938                         printk(KERN_ERR "Run memtest86+ or a similar memory "
1939                                         "test tool.\n");
1940 #else
1941                         printk(KERN_ERR "Run a memory test tool.\n");
1942 #endif
1943                 }
1944         }
1945 }
1946 #endif
1947
1948 #if DEBUG
1949
1950 static void print_objinfo(struct kmem_cache *cachep, void *objp, int lines)
1951 {
1952         int i, size;
1953         char *realobj;
1954
1955         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
1956                 printk(KERN_ERR "Redzone: 0x%llx/0x%llx.\n",
1957                         *dbg_redzone1(cachep, objp),
1958                         *dbg_redzone2(cachep, objp));
1959         }
1960
1961         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER) {
1962                 printk(KERN_ERR "Last user: [<%p>]",
1963                         *dbg_userword(cachep, objp));
1964                 print_symbol("(%s)",
1965                                 (unsigned long)*dbg_userword(cachep, objp));
1966                 printk("\n");
1967         }
1968         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
1969         size = obj_size(cachep);
1970         for (i = 0; i < size && lines; i += 16, lines--) {
1971                 int limit;
1972                 limit = 16;
1973                 if (i + limit > size)
1974                         limit = size - i;
1975                 dump_line(realobj, i, limit);
1976         }
1977 }
1978
1979 static void check_poison_obj(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
1980 {
1981         char *realobj;
1982         int size, i;
1983         int lines = 0;
1984
1985         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
1986         size = obj_size(cachep);
1987
1988         for (i = 0; i < size; i++) {
1989                 char exp = POISON_FREE;
1990                 if (i == size - 1)
1991                         exp = POISON_END;
1992                 if (realobj[i] != exp) {
1993                         int limit;
1994                         /* Mismatch ! */
1995                         /* Print header */
1996                         if (lines == 0) {
1997                                 printk(KERN_ERR
1998                                         "Slab corruption (%s): %s start=%p, len=%d\n",
1999                                         print_tainted(), cachep->name, realobj, size);
2000                                 print_objinfo(cachep, objp, 0);
2001                         }
2002                         /* Hexdump the affected line */
2003                         i = (i / 16) * 16;
2004                         limit = 16;
2005                         if (i + limit > size)
2006                                 limit = size - i;
2007                         dump_line(realobj, i, limit);
2008                         i += 16;
2009                         lines++;
2010                         /* Limit to 5 lines */
2011                         if (lines > 5)
2012                                 break;
2013                 }
2014         }
2015         if (lines != 0) {
2016                 /* Print some data about the neighboring objects, if they
2017                  * exist:
2018                  */
2019                 struct slab *slabp = virt_to_slab(objp);
2020                 unsigned int objnr;
2021
2022                 objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
2023                 if (objnr) {
2024                         objp = index_to_obj(cachep, slabp, objnr - 1);
2025                         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
2026                         printk(KERN_ERR "Prev obj: start=%p, len=%d\n",
2027                                realobj, size);
2028                         print_objinfo(cachep, objp, 2);
2029                 }
2030                 if (objnr + 1 < cachep->num) {
2031                         objp = index_to_obj(cachep, slabp, objnr + 1);
2032                         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
2033                         printk(KERN_ERR "Next obj: start=%p, len=%d\n",
2034                                realobj, size);
2035                         print_objinfo(cachep, objp, 2);
2036                 }
2037         }
2038 }
2039 #endif
2040
2041 #if DEBUG
2042 static void slab_destroy_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
2043 {
2044         int i;
2045         for (i = 0; i < cachep->num; i++) {
2046                 void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, i);
2047
2048                 if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
2049 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2050                         if (cachep->buffer_size % PAGE_SIZE == 0 &&
2051                                         OFF_SLAB(cachep))
2052                                 kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
2053                                         cachep->buffer_size / PAGE_SIZE, 1);
2054                         else
2055                                 check_poison_obj(cachep, objp);
2056 #else
2057                         check_poison_obj(cachep, objp);
2058 #endif
2059                 }
2060                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2061                         if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2062                                 slab_error(cachep, "start of a freed object "
2063                                            "was overwritten");
2064                         if (*dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2065                                 slab_error(cachep, "end of a freed object "
2066                                            "was overwritten");
2067                 }
2068         }
2069 }
2070 #else
2071 static void slab_destroy_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
2072 {
2073 }
2074 #endif
2075
2076 /**
2077  * slab_destroy - destroy and release all objects in a slab
2078  * @cachep: cache pointer being destroyed
2079  * @slabp: slab pointer being destroyed
2080  *
2081  * Destroy all the objs in a slab, and release the mem back to the system.
2082  * Before calling the slab must have been unlinked from the cache.  The
2083  * cache-lock is not held/needed.
2084  */
2085 static void slab_destroy(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
2086 {
2087         void *addr = slabp->s_mem - slabp->colouroff;
2088
2089         slab_destroy_debugcheck(cachep, slabp);
2090         if (unlikely(cachep->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)) {
2091                 struct slab_rcu *slab_rcu;
2092
2093                 slab_rcu = (struct slab_rcu *)slabp;
2094                 slab_rcu->cachep = cachep;
2095                 slab_rcu->addr = addr;
2096                 call_rcu(&slab_rcu->head, kmem_rcu_free);
2097         } else {
2098                 kmem_freepages(cachep, addr);
2099                 if (OFF_SLAB(cachep))
2100                         kmem_cache_free(cachep->slabp_cache, slabp);
2101         }
2102 }
2103
2104 static void __kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *cachep)
2105 {
2106         int i;
2107         struct kmem_list3 *l3;
2108
2109         for_each_online_cpu(i)
2110             kfree(cachep->array[i]);
2111
2112         /* NUMA: free the list3 structures */
2113         for_each_online_node(i) {
2114                 l3 = cachep->nodelists[i];
2115                 if (l3) {
2116                         kfree(l3->shared);
2117                         free_alien_cache(l3->alien);
2118                         kfree(l3);
2119                 }
2120         }
2121         kmem_cache_free(&cache_cache, cachep);
2122 }
2123
2124
2125 /**
2126  * calculate_slab_order - calculate size (page order) of slabs
2127  * @cachep: pointer to the cache that is being created
2128  * @size: size of objects to be created in this cache.
2129  * @align: required alignment for the objects.
2130  * @flags: slab allocation flags
2131  *
2132  * Also calculates the number of objects per slab.
2133  *
2134  * This could be made much more intelligent.  For now, try to avoid using
2135  * high order pages for slabs.  When the gfp() functions are more friendly
2136  * towards high-order requests, this should be changed.
2137  */
2138 static size_t calculate_slab_order(struct kmem_cache *cachep,
2139                         size_t size, size_t align, unsigned long flags)
2140 {
2141         unsigned long offslab_limit;
2142         size_t left_over = 0;
2143         int gfporder;
2144
2145         for (gfporder = 0; gfporder <= KMALLOC_MAX_ORDER; gfporder++) {
2146                 unsigned int num;
2147                 size_t remainder;
2148
2149                 cache_estimate(gfporder, size, align, flags, &remainder, &num);
2150                 if (!num)
2151                         continue;
2152
2153                 if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2154                         /*
2155                          * Max number of objs-per-slab for caches which
2156                          * use off-slab slabs. Needed to avoid a possible
2157                          * looping condition in cache_grow().
2158                          */
2159                         offslab_limit = size - sizeof(struct slab);
2160                         offslab_limit /= sizeof(kmem_bufctl_t);
2161
2162                         if (num > offslab_limit)
2163                                 break;
2164                 }
2165
2166                 /* Found something acceptable - save it away */
2167                 cachep->num = num;
2168                 cachep->gfporder = gfporder;
2169                 left_over = remainder;
2170
2171                 /*
2172                  * A VFS-reclaimable slab tends to have most allocations
2173                  * as GFP_NOFS and we really don't want to have to be allocating
2174                  * higher-order pages when we are unable to shrink dcache.
2175                  */
2176                 if (flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
2177                         break;
2178
2179                 /*
2180                  * Large number of objects is good, but very large slabs are
2181                  * currently bad for the gfp()s.
2182                  */
2183                 if (gfporder >= slab_max_order)
2184                         break;
2185
2186                 /*
2187                  * Acceptable internal fragmentation?
2188                  */
2189                 if (left_over * 8 <= (PAGE_SIZE << gfporder))
2190                         break;
2191         }
2192         return left_over;
2193 }
2194
2195 static int __init_refok setup_cpu_cache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
2196 {
2197         if (g_cpucache_up == FULL)
2198                 return enable_cpucache(cachep, gfp);
2199
2200         if (g_cpucache_up == NONE) {
2201                 /*
2202                  * Note: the first kmem_cache_create must create the cache
2203                  * that's used by kmalloc(24), otherwise the creation of
2204                  * further caches will BUG().
2205                  */
2206                 cachep->array[smp_processor_id()] = &initarray_generic.cache;
2207
2208                 /*
2209                  * If the cache that's used by kmalloc(sizeof(kmem_list3)) is
2210                  * the first cache, then we need to set up all its list3s,
2211                  * otherwise the creation of further caches will BUG().
2212                  */
2213                 set_up_list3s(cachep, SIZE_AC);
2214                 if (INDEX_AC == INDEX_L3)
2215                         g_cpucache_up = PARTIAL_L3;
2216                 else
2217                         g_cpucache_up = PARTIAL_AC;
2218         } else {
2219                 cachep->array[smp_processor_id()] =
2220                         kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), gfp);
2221
2222                 if (g_cpucache_up == PARTIAL_AC) {
2223                         set_up_list3s(cachep, SIZE_L3);
2224                         g_cpucache_up = PARTIAL_L3;
2225                 } else {
2226                         int node;
2227                         for_each_online_node(node) {
2228                                 cachep->nodelists[node] =
2229                                     kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3),
2230                                                 gfp, node);
2231                                 BUG_ON(!cachep->nodelists[node]);
2232                                 kmem_list3_init(cachep->nodelists[node]);
2233                         }
2234                 }
2235         }
2236         cachep->nodelists[numa_mem_id()]->next_reap =
2237                         jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
2238                         ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
2239
2240         cpu_cache_get(cachep)->avail = 0;
2241         cpu_cache_get(cachep)->limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES;
2242         cpu_cache_get(cachep)->batchcount = 1;
2243         cpu_cache_get(cachep)->touched = 0;
2244         cachep->batchcount = 1;
2245         cachep->limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES;
2246         return 0;
2247 }
2248
2249 /**
2250  * kmem_cache_create - Create a cache.
2251  * @name: A string which is used in /proc/slabinfo to identify this cache.
2252  * @size: The size of objects to be created in this cache.
2253  * @align: The required alignment for the objects.
2254  * @flags: SLAB flags
2255  * @ctor: A constructor for the objects.
2256  *
2257  * Returns a ptr to the cache on success, NULL on failure.
2258  * Cannot be called within a int, but can be interrupted.
2259  * The @ctor is run when new pages are allocated by the cache.
2260  *
2261  * @name must be valid until the cache is destroyed. This implies that
2262  * the module calling this has to destroy the cache before getting unloaded.
2263  *
2264  * The flags are
2265  *
2266  * %SLAB_POISON - Poison the slab with a known test pattern (a5a5a5a5)
2267  * to catch references to uninitialised memory.
2268  *
2269  * %SLAB_RED_ZONE - Insert `Red' zones around the allocated memory to check
2270  * for buffer overruns.
2271  *
2272  * %SLAB_HWCACHE_ALIGN - Align the objects in this cache to a hardware
2273  * cacheline.  This can be beneficial if you're counting cycles as closely
2274  * as davem.
2275  */
2276 struct kmem_cache *
2277 kmem_cache_create (const char *name, size_t size, size_t align,
2278         unsigned long flags, void (*ctor)(void *))
2279 {
2280         size_t left_over, slab_size, ralign;
2281         struct kmem_cache *cachep = NULL, *pc;
2282         gfp_t gfp;
2283
2284         /*
2285          * Sanity checks... these are all serious usage bugs.
2286          */
2287         if (!name || in_interrupt() || (size < BYTES_PER_WORD) ||
2288             size > KMALLOC_MAX_SIZE) {
2289                 printk(KERN_ERR "%s: Early error in slab %s\n", __func__,
2290                                 name);
2291                 BUG();
2292         }
2293
2294         /*
2295          * We use cache_chain_mutex to ensure a consistent view of
2296          * cpu_online_mask as well.  Please see cpuup_callback
2297          */
2298         if (slab_is_available()) {
2299                 get_online_cpus();
2300                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
2301         }
2302
2303         list_for_each_entry(pc, &cache_chain, next) {
2304                 char tmp;
2305                 int res;
2306
2307                 /*
2308                  * This happens when the module gets unloaded and doesn't
2309                  * destroy its slab cache and no-one else reuses the vmalloc
2310                  * area of the module.  Print a warning.
2311                  */
2312                 res = probe_kernel_address(pc->name, tmp);
2313                 if (res) {
2314                         printk(KERN_ERR
2315                                "SLAB: cache with size %d has lost its name\n",
2316                                pc->buffer_size);
2317                         continue;
2318                 }
2319
2320                 if (!strcmp(pc->name, name)) {
2321                         printk(KERN_ERR
2322                                "kmem_cache_create: duplicate cache %s\n", name);
2323                         dump_stack();
2324                         goto oops;
2325                 }
2326         }
2327
2328 #if DEBUG
2329         WARN_ON(strchr(name, ' '));     /* It confuses parsers */
2330 #if FORCED_DEBUG
2331         /*
2332          * Enable redzoning and last user accounting, except for caches with
2333          * large objects, if the increased size would increase the object size
2334          * above the next power of two: caches with object sizes just above a
2335          * power of two have a significant amount of internal fragmentation.
2336          */
2337         if (size < 4096 || fls(size - 1) == fls(size-1 + REDZONE_ALIGN +
2338                                                 2 * sizeof(unsigned long long)))
2339                 flags |= SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER;
2340         if (!(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU))
2341                 flags |= SLAB_POISON;
2342 #endif
2343         if (flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)
2344                 BUG_ON(flags & SLAB_POISON);
2345 #endif
2346         /*
2347          * Always checks flags, a caller might be expecting debug support which
2348          * isn't available.
2349          */
2350         BUG_ON(flags & ~CREATE_MASK);
2351
2352         /*
2353          * Check that size is in terms of words.  This is needed to avoid
2354          * unaligned accesses for some archs when redzoning is used, and makes
2355          * sure any on-slab bufctl's are also correctly aligned.
2356          */
2357         if (size & (BYTES_PER_WORD - 1)) {
2358                 size += (BYTES_PER_WORD - 1);
2359                 size &= ~(BYTES_PER_WORD - 1);
2360         }
2361
2362         /* calculate the final buffer alignment: */
2363
2364         /* 1) arch recommendation: can be overridden for debug */
2365         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
2366                 /*
2367                  * Default alignment: as specified by the arch code.  Except if
2368                  * an object is really small, then squeeze multiple objects into
2369                  * one cacheline.
2370                  */
2371                 ralign = cache_line_size();
2372                 while (size <= ralign / 2)
2373                         ralign /= 2;
2374         } else {
2375                 ralign = BYTES_PER_WORD;
2376         }
2377
2378         /*
2379          * Redzoning and user store require word alignment or possibly larger.
2380          * Note this will be overridden by architecture or caller mandated
2381          * alignment if either is greater than BYTES_PER_WORD.
2382          */
2383         if (flags & SLAB_STORE_USER)
2384                 ralign = BYTES_PER_WORD;
2385
2386         if (flags & SLAB_RED_ZONE) {
2387                 ralign = REDZONE_ALIGN;
2388                 /* If redzoning, ensure that the second redzone is suitably
2389                  * aligned, by adjusting the object size accordingly. */
2390                 size += REDZONE_ALIGN - 1;
2391                 size &= ~(REDZONE_ALIGN - 1);
2392         }
2393
2394         /* 2) arch mandated alignment */
2395         if (ralign < ARCH_SLAB_MINALIGN) {
2396                 ralign = ARCH_SLAB_MINALIGN;
2397         }
2398         /* 3) caller mandated alignment */
2399         if (ralign < align) {
2400                 ralign = align;
2401         }
2402         /* disable debug if necessary */
2403         if (ralign > __alignof__(unsigned long long))
2404                 flags &= ~(SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER);
2405         /*
2406          * 4) Store it.
2407          */
2408         align = ralign;
2409
2410         if (slab_is_available())
2411                 gfp = GFP_KERNEL;
2412         else
2413                 gfp = GFP_NOWAIT;
2414
2415         /* Get cache's description obj. */
2416         cachep = kmem_cache_zalloc(&cache_cache, gfp);
2417         if (!cachep)
2418                 goto oops;
2419
2420         cachep->nodelists = (struct kmem_list3 **)&cachep->array[nr_cpu_ids];
2421 #if DEBUG
2422         cachep->obj_size = size;
2423
2424         /*
2425          * Both debugging options require word-alignment which is calculated
2426          * into align above.
2427          */
2428         if (flags & SLAB_RED_ZONE) {
2429                 /* add space for red zone words */
2430                 cachep->obj_offset += sizeof(unsigned long long);
2431                 size += 2 * sizeof(unsigned long long);
2432         }
2433         if (flags & SLAB_STORE_USER) {
2434                 /* user store requires one word storage behind the end of
2435                  * the real object. But if the second red zone needs to be
2436                  * aligned to 64 bits, we must allow that much space.
2437                  */
2438                 if (flags & SLAB_RED_ZONE)
2439                         size += REDZONE_ALIGN;
2440                 else
2441                         size += BYTES_PER_WORD;
2442         }
2443 #if FORCED_DEBUG && defined(CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC)
2444         if (size >= malloc_sizes[INDEX_L3 + 1].cs_size
2445             && cachep->obj_size > cache_line_size() && ALIGN(size, align) < PAGE_SIZE) {
2446                 cachep->obj_offset += PAGE_SIZE - ALIGN(size, align);
2447                 size = PAGE_SIZE;
2448         }
2449 #endif
2450 #endif
2451
2452         /*
2453          * Determine if the slab management is 'on' or 'off' slab.
2454          * (bootstrapping cannot cope with offslab caches so don't do
2455          * it too early on. Always use on-slab management when
2456          * SLAB_NOLEAKTRACE to avoid recursive calls into kmemleak)
2457          */
2458         if ((size >= (PAGE_SIZE >> 3)) && !slab_early_init &&
2459             !(flags & SLAB_NOLEAKTRACE))
2460                 /*
2461                  * Size is large, assume best to place the slab management obj
2462                  * off-slab (should allow better packing of objs).
2463                  */
2464                 flags |= CFLGS_OFF_SLAB;
2465
2466         size = ALIGN(size, align);
2467
2468         left_over = calculate_slab_order(cachep, size, align, flags);
2469
2470         if (!cachep->num) {
2471                 printk(KERN_ERR
2472                        "kmem_cache_create: couldn't create cache %s.\n", name);
2473                 kmem_cache_free(&cache_cache, cachep);
2474                 cachep = NULL;
2475                 goto oops;
2476         }
2477         slab_size = ALIGN(cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t)
2478                           + sizeof(struct slab), align);
2479
2480         /*
2481          * If the slab has been placed off-slab, and we have enough space then
2482          * move it on-slab. This is at the expense of any extra colouring.
2483          */
2484         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB && left_over >= slab_size) {
2485                 flags &= ~CFLGS_OFF_SLAB;
2486                 left_over -= slab_size;
2487         }
2488
2489         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2490                 /* really off slab. No need for manual alignment */
2491                 slab_size =
2492                     cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t) + sizeof(struct slab);
2493
2494 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
2495                 /* If we're going to use the generic kernel_map_pages()
2496                  * poisoning, then it's going to smash the contents of
2497                  * the redzone and userword anyhow, so switch them off.
2498                  */
2499                 if (size % PAGE_SIZE == 0 && flags & SLAB_POISON)
2500                         flags &= ~(SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER);
2501 #endif
2502         }
2503
2504         cachep->colour_off = cache_line_size();
2505         /* Offset must be a multiple of the alignment. */
2506         if (cachep->colour_off < align)
2507                 cachep->colour_off = align;
2508         cachep->colour = left_over / cachep->colour_off;
2509         cachep->slab_size = slab_size;
2510         cachep->flags = flags;
2511         cachep->gfpflags = 0;
2512         if (CONFIG_ZONE_DMA_FLAG && (flags & SLAB_CACHE_DMA))
2513                 cachep->gfpflags |= GFP_DMA;
2514         cachep->buffer_size = size;
2515         cachep->reciprocal_buffer_size = reciprocal_value(size);
2516
2517         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2518                 cachep->slabp_cache = kmem_find_general_cachep(slab_size, 0u);
2519                 /*
2520                  * This is a possibility for one of the malloc_sizes caches.
2521                  * But since we go off slab only for object size greater than
2522                  * PAGE_SIZE/8, and malloc_sizes gets created in ascending order,
2523                  * this should not happen at all.
2524                  * But leave a BUG_ON for some lucky dude.
2525                  */
2526                 BUG_ON(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep->slabp_cache));
2527         }
2528         cachep->ctor = ctor;
2529         cachep->name = name;
2530
2531         if (setup_cpu_cache(cachep, gfp)) {
2532                 __kmem_cache_destroy(cachep);
2533                 cachep = NULL;
2534                 goto oops;
2535         }
2536
2537         if (flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS) {
2538                 /*
2539                  * Would deadlock through slab_destroy()->call_rcu()->
2540                  * debug_object_activate()->kmem_cache_alloc().
2541                  */
2542                 WARN_ON_ONCE(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU);
2543
2544                 slab_set_debugobj_lock_classes(cachep);
2545         }
2546
2547         /* cache setup completed, link it into the list */
2548         list_add(&cachep->next, &cache_chain);
2549 oops:
2550         if (!cachep && (flags & SLAB_PANIC))
2551                 panic("kmem_cache_create(): failed to create slab `%s'\n",
2552                       name);
2553         if (slab_is_available()) {
2554                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
2555                 put_online_cpus();
2556         }
2557         return cachep;
2558 }
2559 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create);
2560
2561 #if DEBUG
2562 static void check_irq_off(void)
2563 {
2564         BUG_ON(!irqs_disabled());
2565 }
2566
2567 static void check_irq_on(void)
2568 {
2569         BUG_ON(irqs_disabled());
2570 }
2571
2572 static void check_spinlock_acquired(struct kmem_cache *cachep)
2573 {
2574 #ifdef CONFIG_SMP
2575         check_irq_off();
2576         assert_spin_locked(&cachep->nodelists[numa_mem_id()]->list_lock);
2577 #endif
2578 }
2579
2580 static void check_spinlock_acquired_node(struct kmem_cache *cachep, int node)
2581 {
2582 #ifdef CONFIG_SMP
2583         check_irq_off();
2584         assert_spin_locked(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2585 #endif
2586 }
2587
2588 #else
2589 #define check_irq_off() do { } while(0)
2590 #define check_irq_on()  do { } while(0)
2591 #define check_spinlock_acquired(x) do { } while(0)
2592 #define check_spinlock_acquired_node(x, y) do { } while(0)
2593 #endif
2594
2595 static void drain_array(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3,
2596                         struct array_cache *ac,
2597                         int force, int node);
2598
2599 static void do_drain(void *arg)
2600 {
2601         struct kmem_cache *cachep = arg;
2602         struct array_cache *ac;
2603         int node = numa_mem_id();
2604
2605         check_irq_off();
2606         ac = cpu_cache_get(cachep);
2607         spin_lock(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2608         free_block(cachep, ac->entry, ac->avail, node);
2609         spin_unlock(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2610         ac->avail = 0;
2611 }
2612
2613 static void drain_cpu_caches(struct kmem_cache *cachep)
2614 {
2615         struct kmem_list3 *l3;
2616         int node;
2617
2618         on_each_cpu(do_drain, cachep, 1);
2619         check_irq_on();
2620         for_each_online_node(node) {
2621                 l3 = cachep->nodelists[node];
2622                 if (l3 && l3->alien)
2623                         drain_alien_cache(cachep, l3->alien);
2624         }
2625
2626         for_each_online_node(node) {
2627                 l3 = cachep->nodelists[node];
2628                 if (l3)
2629                         drain_array(cachep, l3, l3->shared, 1, node);
2630         }
2631 }
2632
2633 /*
2634  * Remove slabs from the list of free slabs.
2635  * Specify the number of slabs to drain in tofree.
2636  *
2637  * Returns the actual number of slabs released.
2638  */
2639 static int drain_freelist(struct kmem_cache *cache,
2640                         struct kmem_list3 *l3, int tofree)
2641 {
2642         struct list_head *p;
2643         int nr_freed;
2644         struct slab *slabp;
2645
2646         nr_freed = 0;
2647         while (nr_freed < tofree && !list_empty(&l3->slabs_free)) {
2648
2649                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
2650                 p = l3->slabs_free.prev;
2651                 if (p == &l3->slabs_free) {
2652                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
2653                         goto out;
2654                 }
2655
2656                 slabp = list_entry(p, struct slab, list);
2657 #if DEBUG
2658                 BUG_ON(slabp->inuse);
2659 #endif
2660                 list_del(&slabp->list);
2661                 /*
2662                  * Safe to drop the lock. The slab is no longer linked
2663                  * to the cache.
2664                  */
2665                 l3->free_objects -= cache->num;
2666                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
2667                 slab_destroy(cache, slabp);
2668                 nr_freed++;
2669         }
2670 out:
2671         return nr_freed;
2672 }
2673
2674 /* Called with cache_chain_mutex held to protect against cpu hotplug */
2675 static int __cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
2676 {
2677         int ret = 0, i = 0;
2678         struct kmem_list3 *l3;
2679
2680         drain_cpu_caches(cachep);
2681
2682         check_irq_on();
2683         for_each_online_node(i) {
2684                 l3 = cachep->nodelists[i];
2685                 if (!l3)
2686                         continue;
2687
2688                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
2689
2690                 ret += !list_empty(&l3->slabs_full) ||
2691                         !list_empty(&l3->slabs_partial);
2692         }
2693         return (ret ? 1 : 0);
2694 }
2695
2696 /**
2697  * kmem_cache_shrink - Shrink a cache.
2698  * @cachep: The cache to shrink.
2699  *
2700  * Releases as many slabs as possible for a cache.
2701  * To help debugging, a zero exit status indicates all slabs were released.
2702  */
2703 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
2704 {
2705         int ret;
2706         BUG_ON(!cachep || in_interrupt());
2707
2708         get_online_cpus();
2709         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
2710         ret = __cache_shrink(cachep);
2711         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
2712         put_online_cpus();
2713         return ret;
2714 }
2715 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
2716
2717 /**
2718  * kmem_cache_destroy - delete a cache
2719  * @cachep: the cache to destroy
2720  *
2721  * Remove a &struct kmem_cache object from the slab cache.
2722  *
2723  * It is expected this function will be called by a module when it is
2724  * unloaded.  This will remove the cache completely, and avoid a duplicate
2725  * cache being allocated each time a module is loaded and unloaded, if the
2726  * module doesn't have persistent in-kernel storage across loads and unloads.
2727  *
2728  * The cache must be empty before calling this function.
2729  *
2730  * The caller must guarantee that no one will allocate memory from the cache
2731  * during the kmem_cache_destroy().
2732  */
2733 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *cachep)
2734 {
2735         BUG_ON(!cachep || in_interrupt());
2736
2737         /* Find the cache in the chain of caches. */
2738         get_online_cpus();
2739         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
2740         /*
2741          * the chain is never empty, cache_cache is never destroyed
2742          */
2743         list_del(&cachep->next);
2744         if (__cache_shrink(cachep)) {
2745                 slab_error(cachep, "Can't free all objects");
2746                 list_add(&cachep->next, &cache_chain);
2747                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
2748                 put_online_cpus();
2749                 return;
2750         }
2751
2752         if (unlikely(cachep->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU))
2753                 rcu_barrier();
2754
2755         __kmem_cache_destroy(cachep);
2756         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
2757         put_online_cpus();
2758 }
2759 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
2760
2761 /*
2762  * Get the memory for a slab management obj.
2763  * For a slab cache when the slab descriptor is off-slab, slab descriptors
2764  * always come from malloc_sizes caches.  The slab descriptor cannot
2765  * come from the same cache which is getting created because,
2766  * when we are searching for an appropriate cache for these
2767  * descriptors in kmem_cache_create, we search through the malloc_sizes array.
2768  * If we are creating a malloc_sizes cache here it would not be visible to
2769  * kmem_find_general_cachep till the initialization is complete.
2770  * Hence we cannot have slabp_cache same as the original cache.
2771  */
2772 static struct slab *alloc_slabmgmt(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
2773                                    int colour_off, gfp_t local_flags,
2774                                    int nodeid)
2775 {
2776         struct slab *slabp;
2777
2778         if (OFF_SLAB(cachep)) {
2779                 /* Slab management obj is off-slab. */
2780                 slabp = kmem_cache_alloc_node(cachep->slabp_cache,
2781                                               local_flags, nodeid);
2782                 /*
2783                  * If the first object in the slab is leaked (it's allocated
2784                  * but no one has a reference to it), we want to make sure
2785                  * kmemleak does not treat the ->s_mem pointer as a reference
2786                  * to the object. Otherwise we will not report the leak.
2787                  */
2788                 kmemleak_scan_area(&slabp->list, sizeof(struct list_head),
2789                                    local_flags);
2790                 if (!slabp)
2791                         return NULL;
2792         } else {
2793                 slabp = objp + colour_off;
2794                 colour_off += cachep->slab_size;
2795         }
2796         slabp->inuse = 0;
2797         slabp->colouroff = colour_off;
2798         slabp->s_mem = objp + colour_off;
2799         slabp->nodeid = nodeid;
2800         slabp->free = 0;
2801         return slabp;
2802 }
2803
2804 static inline kmem_bufctl_t *slab_bufctl(struct slab *slabp)
2805 {
2806         return (kmem_bufctl_t *) (slabp + 1);
2807 }
2808
2809 static void cache_init_objs(struct kmem_cache *cachep,
2810                             struct slab *slabp)
2811 {
2812         int i;
2813
2814         for (i = 0; i < cachep->num; i++) {
2815                 void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, i);
2816 #if DEBUG
2817                 /* need to poison the objs? */
2818                 if (cachep->flags & SLAB_POISON)
2819                         poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
2820                 if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
2821                         *dbg_userword(cachep, objp) = NULL;
2822
2823                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2824                         *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
2825                         *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
2826                 }
2827                 /*
2828                  * Constructors are not allowed to allocate memory from the same
2829                  * cache which they are a constructor for.  Otherwise, deadlock.
2830                  * They must also be threaded.
2831                  */
2832                 if (cachep->ctor && !(cachep->flags & SLAB_POISON))
2833                         cachep->ctor(objp + obj_offset(cachep));
2834
2835                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2836                         if (*dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2837                                 slab_error(cachep, "constructor overwrote the"
2838                                            " end of an object");
2839                         if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2840                                 slab_error(cachep, "constructor overwrote the"
2841                                            " start of an object");
2842                 }
2843                 if ((cachep->buffer_size % PAGE_SIZE) == 0 &&
2844                             OFF_SLAB(cachep) && cachep->flags & SLAB_POISON)
2845                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
2846                                          cachep->buffer_size / PAGE_SIZE, 0);
2847 #else
2848                 if (cachep->ctor)
2849                         cachep->ctor(objp);
2850 #endif
2851                 slab_bufctl(slabp)[i] = i + 1;
2852         }
2853         slab_bufctl(slabp)[i - 1] = BUFCTL_END;
2854 }
2855
2856 static void kmem_flagcheck(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
2857 {
2858         if (CONFIG_ZONE_DMA_FLAG) {
2859                 if (flags & GFP_DMA)
2860                         BUG_ON(!(cachep->gfpflags & GFP_DMA));
2861                 else
2862                         BUG_ON(cachep->gfpflags & GFP_DMA);
2863         }
2864 }
2865
2866 static void *slab_get_obj(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp,
2867                                 int nodeid)
2868 {
2869         void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, slabp->free);
2870         kmem_bufctl_t next;
2871
2872         slabp->inuse++;
2873         next = slab_bufctl(slabp)[slabp->free];
2874 #if DEBUG
2875         slab_bufctl(slabp)[slabp->free] = BUFCTL_FREE;
2876         WARN_ON(slabp->nodeid != nodeid);
2877 #endif
2878         slabp->free = next;
2879
2880         return objp;
2881 }
2882
2883 static void slab_put_obj(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp,
2884                                 void *objp, int nodeid)
2885 {
2886         unsigned int objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
2887
2888 #if DEBUG
2889         /* Verify that the slab belongs to the intended node */
2890         WARN_ON(slabp->nodeid != nodeid);
2891
2892         if (slab_bufctl(slabp)[objnr] + 1 <= SLAB_LIMIT + 1) {
2893                 printk(KERN_ERR "slab: double free detected in cache "
2894                                 "'%s', objp %p\n", cachep->name, objp);
2895                 BUG();
2896         }
2897 #endif
2898         slab_bufctl(slabp)[objnr] = slabp->free;
2899         slabp->free = objnr;
2900         slabp->inuse--;
2901 }
2902
2903 /*
2904  * Map pages beginning at addr to the given cache and slab. This is required
2905  * for the slab allocator to be able to lookup the cache and slab of a
2906  * virtual address for kfree, ksize, and slab debugging.
2907  */
2908 static void slab_map_pages(struct kmem_cache *cache, struct slab *slab,
2909                            void *addr)
2910 {
2911         int nr_pages;
2912         struct page *page;
2913
2914         page = virt_to_page(addr);
2915
2916         nr_pages = 1;
2917         if (likely(!PageCompound(page)))
2918                 nr_pages <<= cache->gfporder;
2919
2920         do {
2921                 page_set_cache(page, cache);
2922                 page_set_slab(page, slab);
2923                 page++;
2924         } while (--nr_pages);
2925 }
2926
2927 /*
2928  * Grow (by 1) the number of slabs within a cache.  This is called by
2929  * kmem_cache_alloc() when there are no active objs left in a cache.
2930  */
2931 static int cache_grow(struct kmem_cache *cachep,
2932                 gfp_t flags, int nodeid, void *objp)
2933 {
2934         struct slab *slabp;
2935         size_t offset;
2936         gfp_t local_flags;
2937         struct kmem_list3 *l3;
2938
2939         /*
2940          * Be lazy and only check for valid flags here,  keeping it out of the
2941          * critical path in kmem_cache_alloc().
2942          */
2943         BUG_ON(flags & GFP_SLAB_BUG_MASK);
2944         local_flags = flags & (GFP_CONSTRAINT_MASK|GFP_RECLAIM_MASK);
2945
2946         /* Take the l3 list lock to change the colour_next on this node */
2947         check_irq_off();
2948         l3 = cachep->nodelists[nodeid];
2949         spin_lock(&l3->list_lock);
2950
2951         /* Get colour for the slab, and cal the next value. */
2952         offset = l3->colour_next;
2953         l3->colour_next++;
2954         if (l3->colour_next >= cachep->colour)
2955                 l3->colour_next = 0;
2956         spin_unlock(&l3->list_lock);
2957
2958         offset *= cachep->colour_off;
2959
2960         if (local_flags & __GFP_WAIT)
2961                 local_irq_enable();
2962
2963         /*
2964          * The test for missing atomic flag is performed here, rather than
2965          * the more obvious place, simply to reduce the critical path length
2966          * in kmem_cache_alloc(). If a caller is seriously mis-behaving they
2967          * will eventually be caught here (where it matters).
2968          */
2969         kmem_flagcheck(cachep, flags);
2970
2971         /*
2972          * Get mem for the objs.  Attempt to allocate a physical page from
2973          * 'nodeid'.
2974          */
2975         if (!objp)
2976                 objp = kmem_getpages(cachep, local_flags, nodeid);
2977         if (!objp)
2978                 goto failed;
2979
2980         /* Get slab management. */
2981         slabp = alloc_slabmgmt(cachep, objp, offset,
2982                         local_flags & ~GFP_CONSTRAINT_MASK, nodeid);
2983         if (!slabp)
2984                 goto opps1;
2985
2986         slab_map_pages(cachep, slabp, objp);
2987
2988         cache_init_objs(cachep, slabp);
2989
2990         if (local_flags & __GFP_WAIT)
2991                 local_irq_disable();
2992         check_irq_off();
2993         spin_lock(&l3->list_lock);
2994
2995         /* Make slab active. */
2996         list_add_tail(&slabp->list, &(l3->slabs_free));
2997         STATS_INC_GROWN(cachep);
2998         l3->free_objects += cachep->num;
2999         spin_unlock(&l3->list_lock);
3000         return 1;
3001 opps1:
3002         kmem_freepages(cachep, objp);
3003 failed:
3004         if (local_flags & __GFP_WAIT)
3005                 local_irq_disable();
3006         return 0;
3007 }
3008
3009 #if DEBUG
3010
3011 /*
3012  * Perform extra freeing checks:
3013  * - detect bad pointers.
3014  * - POISON/RED_ZONE checking
3015  */
3016 static void kfree_debugcheck(const void *objp)
3017 {
3018         if (!virt_addr_valid(objp)) {
3019                 printk(KERN_ERR "kfree_debugcheck: out of range ptr %lxh.\n",
3020                        (unsigned long)objp);
3021                 BUG();
3022         }
3023 }
3024
3025 static inline void verify_redzone_free(struct kmem_cache *cache, void *obj)
3026 {
3027         unsigned long long redzone1, redzone2;
3028
3029         redzone1 = *dbg_redzone1(cache, obj);
3030         redzone2 = *dbg_redzone2(cache, obj);
3031
3032         /*
3033          * Redzone is ok.
3034          */
3035         if (redzone1 == RED_ACTIVE && redzone2 == RED_ACTIVE)
3036                 return;
3037
3038         if (redzone1 == RED_INACTIVE && redzone2 == RED_INACTIVE)
3039                 slab_error(cache, "double free detected");
3040         else
3041                 slab_error(cache, "memory outside object was overwritten");
3042
3043         printk(KERN_ERR "%p: redzone 1:0x%llx, redzone 2:0x%llx.\n",
3044                         obj, redzone1, redzone2);
3045 }
3046
3047 static void *cache_free_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
3048                                    void *caller)
3049 {
3050         struct page *page;
3051         unsigned int objnr;
3052         struct slab *slabp;
3053
3054         BUG_ON(virt_to_cache(objp) != cachep);
3055
3056         objp -= obj_offset(cachep);
3057         kfree_debugcheck(objp);
3058         page = virt_to_head_page(objp);
3059
3060         slabp = page_get_slab(page);
3061
3062         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
3063                 verify_redzone_free(cachep, objp);
3064                 *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
3065                 *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
3066         }
3067         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
3068                 *dbg_userword(cachep, objp) = caller;
3069
3070         objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
3071
3072         BUG_ON(objnr >= cachep->num);
3073         BUG_ON(objp != index_to_obj(cachep, slabp, objnr));
3074
3075 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
3076         slab_bufctl(slabp)[objnr] = BUFCTL_FREE;
3077 #endif
3078         if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
3079 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3080                 if ((cachep->buffer_size % PAGE_SIZE)==0 && OFF_SLAB(cachep)) {
3081                         store_stackinfo(cachep, objp, (unsigned long)caller);
3082                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
3083                                          cachep->buffer_size / PAGE_SIZE, 0);
3084                 } else {
3085                         poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
3086                 }
3087 #else
3088                 poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
3089 #endif
3090         }
3091         return objp;
3092 }
3093
3094 static void check_slabp(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
3095 {
3096         kmem_bufctl_t i;
3097         int entries = 0;
3098
3099         /* Check slab's freelist to see if this obj is there. */
3100         for (i = slabp->free; i != BUFCTL_END; i = slab_bufctl(slabp)[i]) {
3101                 entries++;
3102                 if (entries > cachep->num || i >= cachep->num)
3103                         goto bad;
3104         }
3105         if (entries != cachep->num - slabp->inuse) {
3106 bad:
3107                 printk(KERN_ERR "slab: Internal list corruption detected in "
3108                         "cache '%s'(%d), slabp %p(%d). Tainted(%s). Hexdump:\n",
3109                         cachep->name, cachep->num, slabp, slabp->inuse,
3110                         print_tainted());
3111                 print_hex_dump(KERN_ERR, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 16, 1, slabp,
3112                         sizeof(*slabp) + cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t),
3113                         1);
3114                 BUG();
3115         }
3116 }
3117 #else
3118 #define kfree_debugcheck(x) do { } while(0)
3119 #define cache_free_debugcheck(x,objp,z) (objp)
3120 #define check_slabp(x,y) do { } while(0)
3121 #endif
3122
3123 static void *cache_alloc_refill(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3124 {
3125         int batchcount;
3126         struct kmem_list3 *l3;
3127         struct array_cache *ac;
3128         int node;
3129
3130 retry:
3131         check_irq_off();
3132         node = numa_mem_id();
3133         ac = cpu_cache_get(cachep);
3134         batchcount = ac->batchcount;
3135         if (!ac->touched && batchcount > BATCHREFILL_LIMIT) {
3136                 /*
3137                  * If there was little recent activity on this cache, then
3138                  * perform only a partial refill.  Otherwise we could generate
3139                  * refill bouncing.
3140                  */
3141                 batchcount = BATCHREFILL_LIMIT;
3142         }
3143         l3 = cachep->nodelists[node];
3144
3145         BUG_ON(ac->avail > 0 || !l3);
3146         spin_lock(&l3->list_lock);
3147
3148         /* See if we can refill from the shared array */
3149         if (l3->shared && transfer_objects(ac, l3->shared, batchcount)) {
3150                 l3->shared->touched = 1;
3151                 goto alloc_done;
3152         }
3153
3154         while (batchcount > 0) {
3155                 struct list_head *entry;
3156                 struct slab *slabp;
3157                 /* Get slab alloc is to come from. */
3158                 entry = l3->slabs_partial.next;
3159                 if (entry == &l3->slabs_partial) {
3160                         l3->free_touched = 1;
3161                         entry = l3->slabs_free.next;
3162                         if (entry == &l3->slabs_free)
3163                                 goto must_grow;
3164                 }
3165
3166                 slabp = list_entry(entry, struct slab, list);
3167                 check_slabp(cachep, slabp);
3168                 check_spinlock_acquired(cachep);
3169
3170                 /*
3171                  * The slab was either on partial or free list so
3172                  * there must be at least one object available for
3173                  * allocation.
3174                  */
3175                 BUG_ON(slabp->inuse >= cachep->num);
3176
3177                 while (slabp->inuse < cachep->num && batchcount--) {
3178                         STATS_INC_ALLOCED(cachep);
3179                         STATS_INC_ACTIVE(cachep);
3180                         STATS_SET_HIGH(cachep);
3181
3182                         ac->entry[ac->avail++] = slab_get_obj(cachep, slabp,
3183                                                             node);
3184                 }
3185                 check_slabp(cachep, slabp);
3186
3187                 /* move slabp to correct slabp list: */
3188                 list_del(&slabp->list);
3189                 if (slabp->free == BUFCTL_END)
3190                         list_add(&slabp->list, &l3->slabs_full);
3191                 else
3192                         list_add(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3193         }
3194
3195 must_grow:
3196         l3->free_objects -= ac->avail;
3197 alloc_done:
3198         spin_unlock(&l3->list_lock);
3199
3200         if (unlikely(!ac->avail)) {
3201                 int x;
3202                 x = cache_grow(cachep, flags | GFP_THISNODE, node, NULL);
3203
3204                 /* cache_grow can reenable interrupts, then ac could change. */
3205                 ac = cpu_cache_get(cachep);
3206                 if (!x && ac->avail == 0)       /* no objects in sight? abort */
3207                         return NULL;
3208
3209                 if (!ac->avail)         /* objects refilled by interrupt? */
3210                         goto retry;
3211         }
3212         ac->touched = 1;
3213         return ac->entry[--ac->avail];
3214 }
3215
3216 static inline void cache_alloc_debugcheck_before(struct kmem_cache *cachep,
3217                                                 gfp_t flags)
3218 {
3219         might_sleep_if(flags & __GFP_WAIT);
3220 #if DEBUG
3221         kmem_flagcheck(cachep, flags);
3222 #endif
3223 }
3224
3225 #if DEBUG
3226 static void *cache_alloc_debugcheck_after(struct kmem_cache *cachep,
3227                                 gfp_t flags, void *objp, void *caller)
3228 {
3229         if (!objp)
3230                 return objp;
3231         if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
3232 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3233                 if ((cachep->buffer_size % PAGE_SIZE) == 0 && OFF_SLAB(cachep))
3234                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
3235                                          cachep->buffer_size / PAGE_SIZE, 1);
3236                 else
3237                         check_poison_obj(cachep, objp);
3238 #else
3239                 check_poison_obj(cachep, objp);
3240 #endif
3241                 poison_obj(cachep, objp, POISON_INUSE);
3242         }
3243         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
3244                 *dbg_userword(cachep, objp) = caller;
3245
3246         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
3247                 if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE ||
3248                                 *dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE) {
3249                         slab_error(cachep, "double free, or memory outside"
3250                                                 " object was overwritten");
3251                         printk(KERN_ERR
3252                                 "%p: redzone 1:0x%llx, redzone 2:0x%llx\n",
3253                                 objp, *dbg_redzone1(cachep, objp),
3254                                 *dbg_redzone2(cachep, objp));
3255                 }
3256                 *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_ACTIVE;
3257                 *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_ACTIVE;
3258         }
3259 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
3260         {
3261                 struct slab *slabp;
3262                 unsigned objnr;
3263
3264                 slabp = page_get_slab(virt_to_head_page(objp));
3265                 objnr = (unsigned)(objp - slabp->s_mem) / cachep->buffer_size;
3266                 slab_bufctl(slabp)[objnr] = BUFCTL_ACTIVE;
3267         }
3268 #endif
3269         objp += obj_offset(cachep);
3270         if (cachep->ctor && cachep->flags & SLAB_POISON)
3271                 cachep->ctor(objp);
3272         if (ARCH_SLAB_MINALIGN &&
3273             ((unsigned long)objp & (ARCH_SLAB_MINALIGN-1))) {
3274                 printk(KERN_ERR "0x%p: not aligned to ARCH_SLAB_MINALIGN=%d\n",
3275                        objp, (int)ARCH_SLAB_MINALIGN);
3276         }
3277         return objp;
3278 }
3279 #else
3280 #define cache_alloc_debugcheck_after(a,b,objp,d) (objp)
3281 #endif
3282
3283 static bool slab_should_failslab(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3284 {
3285         if (cachep == &cache_cache)
3286                 return false;
3287
3288         return should_failslab(obj_size(cachep), flags, cachep->flags);
3289 }
3290
3291 static inline void *____cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3292 {
3293         void *objp;
3294         struct array_cache *ac;
3295
3296         check_irq_off();
3297
3298         ac = cpu_cache_get(cachep);
3299         if (likely(ac->avail)) {
3300                 STATS_INC_ALLOCHIT(cachep);
3301                 ac->touched = 1;
3302                 objp = ac->entry[--ac->avail];
3303         } else {
3304                 STATS_INC_ALLOCMISS(cachep);
3305                 objp = cache_alloc_refill(cachep, flags);
3306                 /*
3307                  * the 'ac' may be updated by cache_alloc_refill(),
3308                  * and kmemleak_erase() requires its correct value.
3309                  */
3310                 ac = cpu_cache_get(cachep);
3311         }
3312         /*
3313          * To avoid a false negative, if an object that is in one of the
3314          * per-CPU caches is leaked, we need to make sure kmemleak doesn't
3315          * treat the array pointers as a reference to the object.
3316          */
3317         if (objp)
3318                 kmemleak_erase(&ac->entry[ac->avail]);
3319         return objp;
3320 }
3321
3322 #ifdef CONFIG_NUMA
3323 /*
3324  * Try allocating on another node if PF_SPREAD_SLAB|PF_MEMPOLICY.
3325  *
3326  * If we are in_interrupt, then process context, including cpusets and
3327  * mempolicy, may not apply and should not be used for allocation policy.
3328  */
3329 static void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3330 {
3331         int nid_alloc, nid_here;
3332
3333         if (in_interrupt() || (flags & __GFP_THISNODE))
3334                 return NULL;
3335         nid_alloc = nid_here = numa_mem_id();
3336         if (cpuset_do_slab_mem_spread() && (cachep->flags & SLAB_MEM_SPREAD))
3337                 nid_alloc = cpuset_slab_spread_node();
3338         else if (current->mempolicy)
3339                 nid_alloc = slab_node(current->mempolicy);
3340         if (nid_alloc != nid_here)
3341                 return ____cache_alloc_node(cachep, flags, nid_alloc);
3342         return NULL;
3343 }
3344
3345 /*
3346  * Fallback function if there was no memory available and no objects on a
3347  * certain node and fall back is permitted. First we scan all the
3348  * available nodelists for available objects. If that fails then we
3349  * perform an allocation without specifying a node. This allows the page
3350  * allocator to do its reclaim / fallback magic. We then insert the
3351  * slab into the proper nodelist and then allocate from it.
3352  */
3353 static void *fallback_alloc(struct kmem_cache *cache, gfp_t flags)
3354 {
3355         struct zonelist *zonelist;
3356         gfp_t local_flags;
3357         struct zoneref *z;
3358         struct zone *zone;
3359         enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(flags);
3360         void *obj = NULL;
3361         int nid;
3362         unsigned int cpuset_mems_cookie;
3363
3364         if (flags & __GFP_THISNODE)
3365                 return NULL;
3366
3367         local_flags = flags & (GFP_CONSTRAINT_MASK|GFP_RECLAIM_MASK);
3368
3369 retry_cpuset:
3370         cpuset_mems_cookie = get_mems_allowed();
3371         zonelist = node_zonelist(slab_node(current->mempolicy), flags);
3372
3373 retry:
3374         /*
3375          * Look through allowed nodes for objects available
3376          * from existing per node queues.
3377          */
3378         for_each_zone_zonelist(zone, z, zonelist, high_zoneidx) {
3379                 nid = zone_to_nid(zone);
3380
3381                 if (cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, flags) &&
3382                         cache->nodelists[nid] &&
3383                         cache->nodelists[nid]->free_objects) {
3384                                 obj = ____cache_alloc_node(cache,
3385                                         flags | GFP_THISNODE, nid);
3386                                 if (obj)
3387                                         break;
3388                 }
3389         }
3390
3391         if (!obj) {
3392                 /*
3393                  * This allocation will be performed within the constraints
3394                  * of the current cpuset / memory policy requirements.
3395                  * We may trigger various forms of reclaim on the allowed
3396                  * set and go into memory reserves if necessary.
3397                  */
3398                 if (local_flags & __GFP_WAIT)
3399                         local_irq_enable();
3400                 kmem_flagcheck(cache, flags);
3401                 obj = kmem_getpages(cache, local_flags, numa_mem_id());
3402                 if (local_flags & __GFP_WAIT)
3403                         local_irq_disable();
3404                 if (obj) {
3405                         /*
3406                          * Insert into the appropriate per node queues
3407                          */
3408                         nid = page_to_nid(virt_to_page(obj));
3409                         if (cache_grow(cache, flags, nid, obj)) {
3410                                 obj = ____cache_alloc_node(cache,
3411                                         flags | GFP_THISNODE, nid);
3412                                 if (!obj)
3413                                         /*
3414                                          * Another processor may allocate the
3415                                          * objects in the slab since we are
3416                                          * not holding any locks.
3417                                          */
3418                                         goto retry;
3419                         } else {
3420                                 /* cache_grow already freed obj */
3421                                 obj = NULL;
3422                         }
3423                 }
3424         }
3425
3426         if (unlikely(!put_mems_allowed(cpuset_mems_cookie) && !obj))
3427                 goto retry_cpuset;
3428         return obj;
3429 }
3430
3431 /*
3432  * A interface to enable slab creation on nodeid
3433  */
3434 static void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags,
3435                                 int nodeid)
3436 {
3437         struct list_head *entry;
3438         struct slab *slabp;
3439         struct kmem_list3 *l3;
3440         void *obj;
3441         int x;
3442
3443         l3 = cachep->nodelists[nodeid];
3444         BUG_ON(!l3);
3445
3446 retry:
3447         check_irq_off();
3448         spin_lock(&l3->list_lock);
3449         entry = l3->slabs_partial.next;
3450         if (entry == &l3->slabs_partial) {
3451                 l3->free_touched = 1;
3452                 entry = l3->slabs_free.next;
3453                 if (entry == &l3->slabs_free)
3454                         goto must_grow;
3455         }
3456
3457         slabp = list_entry(entry, struct slab, list);
3458         check_spinlock_acquired_node(cachep, nodeid);
3459         check_slabp(cachep, slabp);
3460
3461         STATS_INC_NODEALLOCS(cachep);
3462         STATS_INC_ACTIVE(cachep);
3463         STATS_SET_HIGH(cachep);
3464
3465         BUG_ON(slabp->inuse == cachep->num);
3466
3467         obj = slab_get_obj(cachep, slabp, nodeid);
3468         check_slabp(cachep, slabp);
3469         l3->free_objects--;
3470         /* move slabp to correct slabp list: */
3471         list_del(&slabp->list);
3472
3473         if (slabp->free == BUFCTL_END)
3474                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_full);
3475         else
3476                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3477
3478         spin_unlock(&l3->list_lock);
3479         goto done;
3480
3481 must_grow:
3482         spin_unlock(&l3->list_lock);
3483         x = cache_grow(cachep, flags | GFP_THISNODE, nodeid, NULL);
3484         if (x)
3485                 goto retry;
3486
3487         return fallback_alloc(cachep, flags);
3488
3489 done:
3490         return obj;
3491 }
3492
3493 /**
3494  * kmem_cache_alloc_node - Allocate an object on the specified node
3495  * @cachep: The cache to allocate from.
3496  * @flags: See kmalloc().
3497  * @nodeid: node number of the target node.
3498  * @caller: return address of caller, used for debug information
3499  *
3500  * Identical to kmem_cache_alloc but it will allocate memory on the given
3501  * node, which can improve the performance for cpu bound structures.
3502  *
3503  * Fallback to other node is possible if __GFP_THISNODE is not set.
3504  */
3505 static __always_inline void *
3506 __cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid,
3507                    void *caller)
3508 {
3509         unsigned long save_flags;
3510         void *ptr;
3511         int slab_node = numa_mem_id();
3512
3513         flags &= gfp_allowed_mask;
3514
3515         lockdep_trace_alloc(flags);
3516
3517         if (slab_should_failslab(cachep, flags))
3518                 return NULL;
3519
3520         cache_alloc_debugcheck_before(cachep, flags);
3521         local_irq_save(save_flags);
3522
3523         if (nodeid == NUMA_NO_NODE)
3524                 nodeid = slab_node;
3525
3526         if (unlikely(!cachep->nodelists[nodeid])) {
3527                 /* Node not bootstrapped yet */
3528                 ptr = fallback_alloc(cachep, flags);
3529                 goto out;
3530         }
3531
3532         if (nodeid == slab_node) {
3533                 /*
3534                  * Use the locally cached objects if possible.
3535                  * However ____cache_alloc does not allow fallback
3536                  * to other nodes. It may fail while we still have
3537                  * objects on other nodes available.
3538                  */
3539                 ptr = ____cache_alloc(cachep, flags);
3540                 if (ptr)
3541                         goto out;
3542         }
3543         /* ___cache_alloc_node can fall back to other nodes */
3544         ptr = ____cache_alloc_node(cachep, flags, nodeid);
3545   out:
3546         local_irq_restore(save_flags);
3547         ptr = cache_alloc_debugcheck_after(cachep, flags, ptr, caller);
3548         kmemleak_alloc_recursive(ptr, obj_size(cachep), 1, cachep->flags,
3549                                  flags);
3550
3551         if (likely(ptr))
3552                 kmemcheck_slab_alloc(cachep, flags, ptr, obj_size(cachep));
3553
3554         if (unlikely((flags & __GFP_ZERO) && ptr))
3555                 memset(ptr, 0, obj_size(cachep));
3556
3557         return ptr;
3558 }
3559
3560 static __always_inline void *
3561 __do_cache_alloc(struct kmem_cache *cache, gfp_t flags)
3562 {
3563         void *objp;
3564
3565         if (unlikely(current->flags & (PF_SPREAD_SLAB | PF_MEMPOLICY))) {
3566                 objp = alternate_node_alloc(cache, flags);
3567                 if (objp)
3568                         goto out;
3569         }
3570         objp = ____cache_alloc(cache, flags);
3571
3572         /*
3573          * We may just have run out of memory on the local node.
3574          * ____cache_alloc_node() knows how to locate memory on other nodes
3575          */
3576         if (!objp)
3577                 objp = ____cache_alloc_node(cache, flags, numa_mem_id());
3578
3579   out:
3580         return objp;
3581 }
3582 #else
3583
3584 static __always_inline void *
3585 __do_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3586 {
3587         return ____cache_alloc(cachep, flags);
3588 }
3589
3590 #endif /* CONFIG_NUMA */
3591
3592 static __always_inline void *
3593 __cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, void *caller)
3594 {
3595         unsigned long save_flags;
3596         void *objp;
3597
3598         flags &= gfp_allowed_mask;
3599
3600         lockdep_trace_alloc(flags);
3601
3602         if (slab_should_failslab(cachep, flags))
3603                 return NULL;
3604
3605         cache_alloc_debugcheck_before(cachep, flags);
3606         local_irq_save(save_flags);
3607         objp = __do_cache_alloc(cachep, flags);
3608         local_irq_restore(save_flags);
3609         objp = cache_alloc_debugcheck_after(cachep, flags, objp, caller);
3610         kmemleak_alloc_recursive(objp, obj_size(cachep), 1, cachep->flags,
3611                                  flags);
3612         prefetchw(objp);
3613
3614         if (likely(objp))
3615                 kmemcheck_slab_alloc(cachep, flags, objp, obj_size(cachep));
3616
3617         if (unlikely((flags & __GFP_ZERO) && objp))
3618                 memset(objp, 0, obj_size(cachep));
3619
3620         return objp;
3621 }
3622
3623 /*
3624  * Caller needs to acquire correct kmem_list's list_lock
3625  */
3626 static void free_block(struct kmem_cache *cachep, void **objpp, int nr_objects,
3627                        int node)
3628 {
3629         int i;
3630         struct kmem_list3 *l3;
3631
3632         for (i = 0; i < nr_objects; i++) {
3633                 void *objp = objpp[i];
3634                 struct slab *slabp;
3635
3636                 slabp = virt_to_slab(objp);
3637                 l3 = cachep->nodelists[node];
3638                 list_del(&slabp->list);
3639                 check_spinlock_acquired_node(cachep, node);
3640                 check_slabp(cachep, slabp);
3641                 slab_put_obj(cachep, slabp, objp, node);
3642                 STATS_DEC_ACTIVE(cachep);
3643                 l3->free_objects++;
3644                 check_slabp(cachep, slabp);
3645
3646                 /* fixup slab chains */
3647                 if (slabp->inuse == 0) {
3648                         if (l3->free_objects > l3->free_limit) {
3649                                 l3->free_objects -= cachep->num;
3650                                 /* No need to drop any previously held
3651                                  * lock here, even if we have a off-slab slab
3652                                  * descriptor it is guaranteed to come from
3653                                  * a different cache, refer to comments before
3654                                  * alloc_slabmgmt.
3655                                  */
3656                                 slab_destroy(cachep, slabp);
3657                         } else {
3658                                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_free);
3659                         }
3660                 } else {
3661                         /* Unconditionally move a slab to the end of the
3662                          * partial list on free - maximum time for the
3663                          * other objects to be freed, too.
3664                          */
3665                         list_add_tail(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3666                 }
3667         }
3668 }
3669
3670 static void cache_flusharray(struct kmem_cache *cachep, struct array_cache *ac)
3671 {
3672         int batchcount;
3673         struct kmem_list3 *l3;
3674         int node = numa_mem_id();
3675
3676         batchcount = ac->batchcount;
3677 #if DEBUG
3678         BUG_ON(!batchcount || batchcount > ac->avail);
3679 #endif
3680         check_irq_off();
3681         l3 = cachep->nodelists[node];
3682         spin_lock(&l3->list_lock);
3683         if (l3->shared) {
3684                 struct array_cache *shared_array = l3->shared;
3685                 int max = shared_array->limit - shared_array->avail;
3686                 if (max) {
3687                         if (batchcount > max)
3688                                 batchcount = max;
3689                         memcpy(&(shared_array->entry[shared_array->avail]),
3690                                ac->entry, sizeof(void *) * batchcount);
3691                         shared_array->avail += batchcount;
3692                         goto free_done;
3693                 }
3694         }
3695
3696         free_block(cachep, ac->entry, batchcount, node);
3697 free_done:
3698 #if STATS
3699         {
3700                 int i = 0;
3701                 struct list_head *p;
3702
3703                 p = l3->slabs_free.next;
3704                 while (p != &(l3->slabs_free)) {
3705                         struct slab *slabp;
3706
3707                         slabp = list_entry(p, struct slab, list);
3708                         BUG_ON(slabp->inuse);
3709
3710                         i++;
3711                         p = p->next;
3712                 }
3713                 STATS_SET_FREEABLE(cachep, i);
3714         }
3715 #endif
3716         spin_unlock(&l3->list_lock);
3717         ac->avail -= batchcount;
3718         memmove(ac->entry, &(ac->entry[batchcount]), sizeof(void *)*ac->avail);
3719 }
3720
3721 /*
3722  * Release an obj back to its cache. If the obj has a constructed state, it must
3723  * be in this state _before_ it is released.  Called with disabled ints.
3724  */
3725 static inline void __cache_free(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
3726     void *caller)
3727 {
3728         struct array_cache *ac = cpu_cache_get(cachep);
3729
3730         check_irq_off();
3731         kmemleak_free_recursive(objp, cachep->flags);
3732         objp = cache_free_debugcheck(cachep, objp, caller);
3733
3734         kmemcheck_slab_free(cachep, objp, obj_size(cachep));
3735
3736         /*
3737          * Skip calling cache_free_alien() when the platform is not numa.
3738          * This will avoid cache misses that happen while accessing slabp (which
3739          * is per page memory  reference) to get nodeid. Instead use a global
3740          * variable to skip the call, which is mostly likely to be present in
3741          * the cache.
3742          */
3743         if (nr_online_nodes > 1 && cache_free_alien(cachep, objp))
3744                 return;
3745
3746         if (likely(ac->avail < ac->limit)) {
3747                 STATS_INC_FREEHIT(cachep);
3748         } else {
3749                 STATS_INC_FREEMISS(cachep);
3750                 cache_flusharray(cachep, ac);
3751         }
3752
3753         ac->entry[ac->avail++] = objp;
3754 }
3755
3756 /**
3757  * kmem_cache_alloc - Allocate an object
3758  * @cachep: The cache to allocate from.
3759  * @flags: See kmalloc().
3760  *
3761  * Allocate an object from this cache.  The flags are only relevant
3762  * if the cache has no available objects.
3763  */
3764 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3765 {
3766         void *ret = __cache_alloc(cachep, flags, __builtin_return_address(0));
3767
3768         trace_kmem_cache_alloc(_RET_IP_, ret,
3769                                obj_size(cachep), cachep->buffer_size, flags);
3770
3771         return ret;
3772 }
3773 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
3774
3775 #ifdef CONFIG_TRACING
3776 void *
3777 kmem_cache_alloc_trace(size_t size, struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3778 {
3779         void *ret;
3780
3781         ret = __cache_alloc(cachep, flags, __builtin_return_address(0));
3782
3783         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret,
3784                       size, slab_buffer_size(cachep), flags);
3785         return ret;
3786 }
3787 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_trace);
3788 #endif
3789
3790 #ifdef CONFIG_NUMA
3791 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid)
3792 {
3793         void *ret = __cache_alloc_node(cachep, flags, nodeid,
3794                                        __builtin_return_address(0));
3795
3796         trace_kmem_cache_alloc_node(_RET_IP_, ret,
3797                                     obj_size(cachep), cachep->buffer_size,
3798                                     flags, nodeid);
3799
3800         return ret;
3801 }
3802 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
3803
3804 #ifdef CONFIG_TRACING
3805 void *kmem_cache_alloc_node_trace(size_t size,
3806                                   struct kmem_cache *cachep,
3807                                   gfp_t flags,
3808                                   int nodeid)
3809 {
3810         void *ret;
3811
3812         ret = __cache_alloc_node(cachep, flags, nodeid,
3813                                   __builtin_return_address(0));
3814         trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret,
3815                            size, slab_buffer_size(cachep),
3816                            flags, nodeid);
3817         return ret;
3818 }
3819 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node_trace);
3820 #endif
3821
3822 static __always_inline void *
3823 __do_kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node, void *caller)
3824 {
3825         struct kmem_cache *cachep;
3826
3827         cachep = kmem_find_general_cachep(size, flags);
3828         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep)))
3829                 return cachep;
3830         return kmem_cache_alloc_node_trace(size, cachep, flags, node);
3831 }
3832
3833 #if defined(CONFIG_DEBUG_SLAB) || defined(CONFIG_TRACING)
3834 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
3835 {
3836         return __do_kmalloc_node(size, flags, node,
3837                         __builtin_return_address(0));
3838 }
3839 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
3840
3841 void *__kmalloc_node_track_caller(size_t size, gfp_t flags,
3842                 int node, unsigned long caller)
3843 {
3844         return __do_kmalloc_node(size, flags, node, (void *)caller);
3845 }
3846 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node_track_caller);
3847 #else
3848 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
3849 {
3850         return __do_kmalloc_node(size, flags, node, NULL);
3851 }
3852 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
3853 #endif /* CONFIG_DEBUG_SLAB || CONFIG_TRACING */
3854 #endif /* CONFIG_NUMA */
3855
3856 /**
3857  * __do_kmalloc - allocate memory
3858  * @size: how many bytes of memory are required.
3859  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
3860  * @caller: function caller for debug tracking of the caller
3861  */
3862 static __always_inline void *__do_kmalloc(size_t size, gfp_t flags,
3863                                           void *caller)
3864 {
3865         struct kmem_cache *cachep;
3866         void *ret;
3867
3868         /* If you want to save a few bytes .text space: replace
3869          * __ with kmem_.
3870          * Then kmalloc uses the uninlined functions instead of the inline
3871          * functions.
3872          */
3873         cachep = __find_general_cachep(size, flags);
3874         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep)))
3875                 return cachep;
3876         ret = __cache_alloc(cachep, flags, caller);
3877
3878         trace_kmalloc((unsigned long) caller, ret,
3879                       size, cachep->buffer_size, flags);
3880
3881         return ret;
3882 }
3883
3884
3885 #if defined(CONFIG_DEBUG_SLAB) || defined(CONFIG_TRACING)
3886 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
3887 {
3888         return __do_kmalloc(size, flags, __builtin_return_address(0));
3889 }
3890 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
3891
3892 void *__kmalloc_track_caller(size_t size, gfp_t flags, unsigned long caller)
3893 {
3894         return __do_kmalloc(size, flags, (void *)caller);
3895 }
3896 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_track_caller);
3897
3898 #else
3899 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
3900 {
3901         return __do_kmalloc(size, flags, NULL);
3902 }
3903 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
3904 #endif
3905
3906 /**
3907  * kmem_cache_free - Deallocate an object
3908  * @cachep: The cache the allocation was from.
3909  * @objp: The previously allocated object.
3910  *
3911  * Free an object which was previously allocated from this
3912  * cache.
3913  */
3914 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
3915 {
3916         unsigned long flags;
3917
3918         local_irq_save(flags);
3919         debug_check_no_locks_freed(objp, obj_size(cachep));
3920         if (!(cachep->flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS))
3921                 debug_check_no_obj_freed(objp, obj_size(cachep));
3922         __cache_free(cachep, objp, __builtin_return_address(0));
3923         local_irq_restore(flags);
3924
3925         trace_kmem_cache_free(_RET_IP_, objp);
3926 }
3927 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_free);
3928
3929 /**
3930  * kfree - free previously allocated memory
3931  * @objp: pointer returned by kmalloc.
3932  *
3933  * If @objp is NULL, no operation is performed.
3934  *
3935  * Don't free memory not originally allocated by kmalloc()
3936  * or you will run into trouble.
3937  */
3938 void kfree(const void *objp)
3939 {
3940         struct kmem_cache *c;
3941         unsigned long flags;
3942
3943         trace_kfree(_RET_IP_, objp);
3944
3945         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(objp)))
3946                 return;
3947         local_irq_save(flags);
3948         kfree_debugcheck(objp);
3949         c = virt_to_cache(objp);
3950         debug_check_no_locks_freed(objp, obj_size(c));
3951         debug_check_no_obj_freed(objp, obj_size(c));
3952         __cache_free(c, (void *)objp, __builtin_return_address(0));
3953         local_irq_restore(flags);
3954 }
3955 EXPORT_SYMBOL(kfree);
3956
3957 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *cachep)
3958 {
3959         return obj_size(cachep);
3960 }
3961 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
3962
3963 /*
3964  * This initializes kmem_list3 or resizes various caches for all nodes.
3965  */
3966 static int alloc_kmemlist(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
3967 {
3968         int node;
3969         struct kmem_list3 *l3;
3970         struct array_cache *new_shared;
3971         struct array_cache **new_alien = NULL;
3972
3973         for_each_online_node(node) {
3974
3975                 if (use_alien_caches) {
3976                         new_alien = alloc_alien_cache(node, cachep->limit, gfp);
3977                         if (!new_alien)
3978                                 goto fail;
3979                 }
3980
3981                 new_shared = NULL;
3982                 if (cachep->shared) {
3983                         new_shared = alloc_arraycache(node,
3984                                 cachep->shared*cachep->batchcount,
3985                                         0xbaadf00d, gfp);
3986                         if (!new_shared) {
3987                                 free_alien_cache(new_alien);
3988                                 goto fail;
3989                         }
3990                 }
3991
3992                 l3 = cachep->nodelists[node];
3993                 if (l3) {
3994                         struct array_cache *shared = l3->shared;
3995
3996                         spin_lock_irq(&l3->list_lock);
3997
3998                         if (shared)
3999                                 free_block(cachep, shared->entry,
4000                                                 shared->avail, node);
4001
4002                         l3->shared = new_shared;
4003                         if (!l3->alien) {
4004                                 l3->alien = new_alien;
4005                                 new_alien = NULL;
4006                         }
4007                         l3->free_limit = (1 + nr_cpus_node(node)) *
4008                                         cachep->batchcount + cachep->num;
4009                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4010                         kfree(shared);
4011                         free_alien_cache(new_alien);
4012                         continue;
4013                 }
4014                 l3 = kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3), gfp, node);
4015                 if (!l3) {
4016                         free_alien_cache(new_alien);
4017                         kfree(new_shared);
4018                         goto fail;
4019                 }
4020
4021                 kmem_list3_init(l3);
4022                 l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
4023                                 ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
4024                 l3->shared = new_shared;
4025                 l3->alien = new_alien;
4026                 l3->free_limit = (1 + nr_cpus_node(node)) *
4027                                         cachep->batchcount + cachep->num;
4028                 cachep->nodelists[node] = l3;
4029         }
4030         return 0;
4031
4032 fail:
4033         if (!cachep->next.next) {
4034                 /* Cache is not active yet. Roll back what we did */
4035                 node--;
4036                 while (node >= 0) {
4037                         if (cachep->nodelists[node]) {
4038                                 l3 = cachep->nodelists[node];
4039
4040                                 kfree(l3->shared);
4041                                 free_alien_cache(l3->alien);
4042                                 kfree(l3);
4043                                 cachep->nodelists[node] = NULL;
4044                         }
4045                         node--;
4046                 }
4047         }
4048         return -ENOMEM;
4049 }
4050
4051 struct ccupdate_struct {
4052         struct kmem_cache *cachep;
4053         struct array_cache *new[0];
4054 };
4055
4056 static void do_ccupdate_local(void *info)
4057 {
4058         struct ccupdate_struct *new = info;
4059         struct array_cache *old;
4060
4061         check_irq_off();
4062         old = cpu_cache_get(new->cachep);
4063
4064         new->cachep->array[smp_processor_id()] = new->new[smp_processor_id()];
4065         new->new[smp_processor_id()] = old;
4066 }
4067
4068 /* Always called with the cache_chain_mutex held */
4069 static int do_tune_cpucache(struct kmem_cache *cachep, int limit,
4070                                 int batchcount, int shared, gfp_t gfp)
4071 {
4072         struct ccupdate_struct *new;
4073         int i;
4074
4075         new = kzalloc(sizeof(*new) + nr_cpu_ids * sizeof(struct array_cache *),
4076                       gfp);
4077         if (!new)
4078                 return -ENOMEM;
4079
4080         for_each_online_cpu(i) {
4081                 new->new[i] = alloc_arraycache(cpu_to_mem(i), limit,
4082                                                 batchcount, gfp);
4083                 if (!new->new[i]) {
4084                         for (i--; i >= 0; i--)
4085                                 kfree(new->new[i]);
4086                         kfree(new);
4087                         return -ENOMEM;
4088                 }
4089         }
4090         new->cachep = cachep;
4091
4092         on_each_cpu(do_ccupdate_local, (void *)new, 1);
4093
4094         check_irq_on();
4095         cachep->batchcount = batchcount;
4096         cachep->limit = limit;
4097         cachep->shared = shared;
4098
4099         for_each_online_cpu(i) {
4100                 struct array_cache *ccold = new->new[i];
4101                 if (!ccold)
4102                         continue;
4103                 spin_lock_irq(&cachep->nodelists[cpu_to_mem(i)]->list_lock);
4104                 free_block(cachep, ccold->entry, ccold->avail, cpu_to_mem(i));
4105                 spin_unlock_irq(&cachep->nodelists[cpu_to_mem(i)]->list_lock);
4106                 kfree(ccold);
4107         }
4108         kfree(new);
4109         return alloc_kmemlist(cachep, gfp);
4110 }
4111
4112 /* Called with cache_chain_mutex held always */
4113 static int enable_cpucache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
4114 {
4115         int err;
4116         int limit, shared;
4117
4118         /*
4119          * The head array serves three purposes:
4120          * - create a LIFO ordering, i.e. return objects that are cache-warm
4121          * - reduce the number of spinlock operations.
4122          * - reduce the number of linked list operations on the slab and
4123          *   bufctl chains: array operations are cheaper.
4124          * The numbers are guessed, we should auto-tune as described by
4125          * Bonwick.
4126          */
4127         if (cachep->buffer_size > 131072)
4128                 limit = 1;
4129         else if (cachep->buffer_size > PAGE_SIZE)
4130                 limit = 8;
4131         else if (cachep->buffer_size > 1024)
4132                 limit = 24;
4133         else if (cachep->buffer_size > 256)
4134                 limit = 54;
4135         else
4136                 limit = 120;
4137
4138         /*
4139          * CPU bound tasks (e.g. network routing) can exhibit cpu bound
4140          * allocation behaviour: Most allocs on one cpu, most free operations
4141          * on another cpu. For these cases, an efficient object passing between
4142          * cpus is necessary. This is provided by a shared array. The array
4143          * replaces Bonwick's magazine layer.
4144          * On uniprocessor, it's functionally equivalent (but less efficient)
4145          * to a larger limit. Thus disabled by default.
4146          */
4147         shared = 0;
4148         if (cachep->buffer_size <= PAGE_SIZE && num_possible_cpus() > 1)
4149                 shared = 8;
4150
4151 #if DEBUG
4152         /*
4153          * With debugging enabled, large batchcount lead to excessively long
4154          * periods with disabled local interrupts. Limit the batchcount
4155          */
4156         if (limit > 32)
4157                 limit = 32;
4158 #endif
4159         err = do_tune_cpucache(cachep, limit, (limit + 1) / 2, shared, gfp);
4160         if (err)
4161                 printk(KERN_ERR "enable_cpucache failed for %s, error %d.\n",
4162                        cachep->name, -err);
4163         return err;
4164 }
4165
4166 /*
4167  * Drain an array if it contains any elements taking the l3 lock only if
4168  * necessary. Note that the l3 listlock also protects the array_cache
4169  * if drain_array() is used on the shared array.
4170  */
4171 static void drain_array(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3,
4172                          struct array_cache *ac, int force, int node)
4173 {
4174         int tofree;
4175
4176         if (!ac || !ac->avail)
4177                 return;
4178         if (ac->touched && !force) {
4179                 ac->touched = 0;
4180         } else {
4181                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4182                 if (ac->avail) {
4183                         tofree = force ? ac->avail : (ac->limit + 4) / 5;
4184                         if (tofree > ac->avail)
4185                                 tofree = (ac->avail + 1) / 2;
4186                         free_block(cachep, ac->entry, tofree, node);
4187                         ac->avail -= tofree;
4188                         memmove(ac->entry, &(ac->entry[tofree]),
4189                                 sizeof(void *) * ac->avail);
4190                 }
4191                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4192         }
4193 }
4194
4195 /**
4196  * cache_reap - Reclaim memory from caches.
4197  * @w: work descriptor
4198  *
4199  * Called from workqueue/eventd every few seconds.
4200  * Purpose:
4201  * - clear the per-cpu caches for this CPU.
4202  * - return freeable pages to the main free memory pool.
4203  *
4204  * If we cannot acquire the cache chain mutex then just give up - we'll try
4205  * again on the next iteration.
4206  */
4207 static void cache_reap(struct work_struct *w)
4208 {
4209         struct kmem_cache *searchp;
4210         struct kmem_list3 *l3;
4211         int node = numa_mem_id();
4212         struct delayed_work *work = to_delayed_work(w);
4213
4214         if (!mutex_trylock(&cache_chain_mutex))
4215                 /* Give up. Setup the next iteration. */
4216                 goto out;
4217
4218         list_for_each_entry(searchp, &cache_chain, next) {
4219                 check_irq_on();
4220
4221                 /*
4222                  * We only take the l3 lock if absolutely necessary and we
4223                  * have established with reasonable certainty that
4224                  * we can do some work if the lock was obtained.
4225                  */
4226                 l3 = searchp->nodelists[node];
4227
4228                 reap_alien(searchp, l3);
4229
4230                 drain_array(searchp, l3, cpu_cache_get(searchp), 0, node);
4231
4232                 /*
4233                  * These are racy checks but it does not matter
4234                  * if we skip one check or scan twice.
4235                  */
4236                 if (time_after(l3->next_reap, jiffies))
4237                         goto next;
4238
4239                 l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3;
4240
4241                 drain_array(searchp, l3, l3->shared, 0, node);
4242
4243                 if (l3->free_touched)
4244                         l3->free_touched = 0;
4245                 else {
4246                         int freed;
4247
4248                         freed = drain_freelist(searchp, l3, (l3->free_limit +
4249                                 5 * searchp->num - 1) / (5 * searchp->num));
4250                         STATS_ADD_REAPED(searchp, freed);
4251                 }
4252 next:
4253                 cond_resched();
4254         }
4255         check_irq_on();
4256         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
4257         next_reap_node();
4258 out:
4259         /* Set up the next iteration */
4260         schedule_delayed_work(work, round_jiffies_relative(REAPTIMEOUT_CPUC));
4261 }
4262
4263 #ifdef CONFIG_SLABINFO
4264
4265 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
4266 {
4267         /*
4268          * Output format version, so at least we can change it
4269          * without _too_ many complaints.
4270          */
4271 #if STATS
4272         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1 (statistics)\n");
4273 #else
4274         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
4275 #endif
4276         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> "
4277                  "<objperslab> <pagesperslab>");
4278         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
4279         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
4280 #if STATS
4281         seq_puts(m, " : globalstat <listallocs> <maxobjs> <grown> <reaped> "
4282                  "<error> <maxfreeable> <nodeallocs> <remotefrees> <alienoverflow>");
4283         seq_puts(m, " : cpustat <allochit> <allocmiss> <freehit> <freemiss>");
4284 #endif
4285         seq_putc(m, '\n');
4286 }
4287
4288 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
4289 {
4290         loff_t n = *pos;
4291
4292         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4293         if (!n)
4294                 print_slabinfo_header(m);
4295
4296         return seq_list_start(&cache_chain, *pos);
4297 }
4298
4299 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
4300 {
4301         return seq_list_next(p, &cache_chain, pos);
4302 }
4303
4304 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
4305 {
4306         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
4307 }
4308
4309 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
4310 {
4311         struct kmem_cache *cachep = list_entry(p, struct kmem_cache, next);
4312         struct slab *slabp;
4313         unsigned long active_objs;
4314         unsigned long num_objs;
4315         unsigned long active_slabs = 0;
4316         unsigned long num_slabs, free_objects = 0, shared_avail = 0;
4317         const char *name;
4318         char *error = NULL;
4319         int node;
4320         struct kmem_list3 *l3;
4321
4322         active_objs = 0;
4323         num_slabs = 0;
4324         for_each_online_node(node) {
4325                 l3 = cachep->nodelists[node];
4326                 if (!l3)
4327                         continue;
4328
4329                 check_irq_on();
4330                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4331
4332                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list) {
4333                         if (slabp->inuse != cachep->num && !error)
4334                                 error = "slabs_full accounting error";
4335                         active_objs += cachep->num;
4336                         active_slabs++;
4337                 }
4338                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list) {
4339                         if (slabp->inuse == cachep->num && !error)
4340                                 error = "slabs_partial inuse accounting error";
4341                         if (!slabp->inuse && !error)
4342                                 error = "slabs_partial/inuse accounting error";
4343                         active_objs += slabp->inuse;
4344                         active_slabs++;
4345                 }
4346                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_free, list) {
4347                         if (slabp->inuse && !error)
4348                                 error = "slabs_free/inuse accounting error";
4349                         num_slabs++;
4350                 }
4351                 free_objects += l3->free_objects;
4352                 if (l3->shared)
4353                         shared_avail += l3->shared->avail;
4354
4355                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4356         }
4357         num_slabs += active_slabs;
4358         num_objs = num_slabs * cachep->num;
4359         if (num_objs - active_objs != free_objects && !error)
4360                 error = "free_objects accounting error";
4361
4362         name = cachep->name;
4363         if (error)
4364                 printk(KERN_ERR "slab: cache %s error: %s\n", name, error);
4365
4366         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d",
4367                    name, active_objs, num_objs, cachep->buffer_size,
4368                    cachep->num, (1 << cachep->gfporder));
4369         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u",
4370                    cachep->limit, cachep->batchcount, cachep->shared);
4371         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu",
4372                    active_slabs, num_slabs, shared_avail);
4373 #if STATS
4374         {                       /* list3 stats */
4375                 unsigned long high = cachep->high_mark;
4376                 unsigned long allocs = cachep->num_allocations;
4377                 unsigned long grown = cachep->grown;
4378                 unsigned long reaped = cachep->reaped;
4379                 unsigned long errors = cachep->errors;
4380                 unsigned long max_freeable = cachep->max_freeable;
4381                 unsigned long node_allocs = cachep->node_allocs;
4382                 unsigned long node_frees = cachep->node_frees;
4383                 unsigned long overflows = cachep->node_overflow;
4384
4385                 seq_printf(m, " : globalstat %7lu %6lu %5lu %4lu "
4386                            "%4lu %4lu %4lu %4lu %4lu",
4387                            allocs, high, grown,
4388                            reaped, errors, max_freeable, node_allocs,
4389                            node_frees, overflows);
4390         }
4391         /* cpu stats */
4392         {
4393                 unsigned long allochit = atomic_read(&cachep->allochit);
4394                 unsigned long allocmiss = atomic_read(&cachep->allocmiss);
4395                 unsigned long freehit = atomic_read(&cachep->freehit);
4396                 unsigned long freemiss = atomic_read(&cachep->freemiss);
4397
4398                 seq_printf(m, " : cpustat %6lu %6lu %6lu %6lu",
4399                            allochit, allocmiss, freehit, freemiss);
4400         }
4401 #endif
4402         seq_putc(m, '\n');
4403         return 0;
4404 }
4405
4406 /*
4407  * slabinfo_op - iterator that generates /proc/slabinfo
4408  *
4409  * Output layout:
4410  * cache-name
4411  * num-active-objs
4412  * total-objs
4413  * object size
4414  * num-active-slabs
4415  * total-slabs
4416  * num-pages-per-slab
4417  * + further values on SMP and with statistics enabled
4418  */
4419
4420 static const struct seq_operations slabinfo_op = {
4421         .start = s_start,
4422         .next = s_next,
4423         .stop = s_stop,
4424         .show = s_show,
4425 };
4426
4427 #define MAX_SLABINFO_WRITE 128
4428 /**
4429  * slabinfo_write - Tuning for the slab allocator
4430  * @file: unused
4431  * @buffer: user buffer
4432  * @count: data length
4433  * @ppos: unused
4434  */
4435 static ssize_t slabinfo_write(struct file *file, const char __user *buffer,
4436                        size_t count, loff_t *ppos)
4437 {
4438         char kbuf[MAX_SLABINFO_WRITE + 1], *tmp;
4439         int limit, batchcount, shared, res;
4440         struct kmem_cache *cachep;
4441
4442         if (count > MAX_SLABINFO_WRITE)
4443                 return -EINVAL;
4444         if (copy_from_user(&kbuf, buffer, count))
4445                 return -EFAULT;
4446         kbuf[MAX_SLABINFO_WRITE] = '\0';
4447
4448         tmp = strchr(kbuf, ' ');
4449         if (!tmp)
4450                 return -EINVAL;
4451         *tmp = '\0';
4452         tmp++;
4453         if (sscanf(tmp, " %d %d %d", &limit, &batchcount, &shared) != 3)
4454                 return -EINVAL;
4455
4456         /* Find the cache in the chain of caches. */
4457         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4458         res = -EINVAL;
4459         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
4460                 if (!strcmp(cachep->name, kbuf)) {
4461                         if (limit < 1 || batchcount < 1 ||
4462                                         batchcount > limit || shared < 0) {
4463                                 res = 0;
4464                         } else {
4465                                 res = do_tune_cpucache(cachep, limit,
4466                                                        batchcount, shared,
4467                                                        GFP_KERNEL);
4468                         }
4469                         break;
4470                 }
4471         }
4472         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
4473         if (res >= 0)
4474                 res = count;
4475         return res;
4476 }
4477
4478 static int slabinfo_open(struct inode *inode, struct file *file)
4479 {
4480         return seq_open(file, &slabinfo_op);
4481 }
4482
4483 static const struct file_operations proc_slabinfo_operations = {
4484         .open           = slabinfo_open,
4485         .read           = seq_read,
4486         .write          = slabinfo_write,
4487         .llseek         = seq_lseek,
4488         .release        = seq_release,
4489 };
4490
4491 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
4492
4493 static void *leaks_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
4494 {
4495         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4496         return seq_list_start(&cache_chain, *pos);
4497 }
4498
4499 static inline int add_caller(unsigned long *n, unsigned long v)
4500 {
4501         unsigned long *p;
4502         int l;
4503         if (!v)
4504                 return 1;
4505         l = n[1];
4506         p = n + 2;
4507         while (l) {
4508                 int i = l/2;
4509                 unsigned long *q = p + 2 * i;
4510                 if (*q == v) {
4511                         q[1]++;
4512                         return 1;
4513                 }
4514                 if (*q > v) {
4515                         l = i;
4516                 } else {
4517                         p = q + 2;
4518                         l -= i + 1;
4519                 }
4520         }
4521         if (++n[1] == n[0])
4522                 return 0;
4523         memmove(p + 2, p, n[1] * 2 * sizeof(unsigned long) - ((void *)p - (void *)n));
4524         p[0] = v;
4525         p[1] = 1;
4526         return 1;
4527 }
4528
4529 static void handle_slab(unsigned long *n, struct kmem_cache *c, struct slab *s)
4530 {
4531         void *p;
4532         int i;
4533         if (n[0] == n[1])
4534                 return;
4535         for (i = 0, p = s->s_mem; i < c->num; i++, p += c->buffer_size) {
4536                 if (slab_bufctl(s)[i] != BUFCTL_ACTIVE)
4537                         continue;
4538                 if (!add_caller(n, (unsigned long)*dbg_userword(c, p)))
4539                         return;
4540         }
4541 }
4542
4543 static void show_symbol(struct seq_file *m, unsigned long address)
4544 {
4545 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
4546         unsigned long offset, size;
4547         char modname[MODULE_NAME_LEN], name[KSYM_NAME_LEN];
4548
4549         if (lookup_symbol_attrs(address, &size, &offset, modname, name) == 0) {
4550                 seq_printf(m, "%s+%#lx/%#lx", name, offset, size);
4551                 if (modname[0])
4552                         seq_printf(m, " [%s]", modname);
4553                 return;
4554         }
4555 #endif
4556         seq_printf(m, "%p", (void *)address);
4557 }
4558
4559 static int leaks_show(struct seq_file *m, void *p)
4560 {
4561         struct kmem_cache *cachep = list_entry(p, struct kmem_cache, next);
4562         struct slab *slabp;
4563         struct kmem_list3 *l3;
4564         const char *name;
4565         unsigned long *n = m->private;
4566         int node;
4567         int i;
4568
4569         if (!(cachep->flags & SLAB_STORE_USER))
4570                 return 0;
4571         if (!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE))
4572                 return 0;
4573
4574         /* OK, we can do it */
4575
4576         n[1] = 0;
4577
4578         for_each_online_node(node) {
4579                 l3 = cachep->nodelists[node];
4580                 if (!l3)
4581                         continue;
4582
4583                 check_irq_on();
4584                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4585
4586                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list)
4587                         handle_slab(n, cachep, slabp);
4588                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list)
4589                         handle_slab(n, cachep, slabp);
4590                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4591         }
4592         name = cachep->name;
4593         if (n[0] == n[1]) {
4594                 /* Increase the buffer size */
4595                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
4596                 m->private = kzalloc(n[0] * 4 * sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
4597                 if (!m->private) {
4598                         /* Too bad, we are really out */
4599                         m->private = n;
4600                         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4601                         return -ENOMEM;
4602                 }
4603                 *(unsigned long *)m->private = n[0] * 2;
4604                 kfree(n);
4605                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4606                 /* Now make sure this entry will be retried */
4607                 m->count = m->size;
4608                 return 0;
4609         }
4610         for (i = 0; i < n[1]; i++) {
4611                 seq_printf(m, "%s: %lu ", name, n[2*i+3]);
4612                 show_symbol(m, n[2*i+2]);
4613                 seq_putc(m, '\n');
4614         }
4615
4616         return 0;
4617 }
4618
4619 static const struct seq_operations slabstats_op = {
4620         .start = leaks_start,
4621         .next = s_next,
4622         .stop = s_stop,
4623         .show = leaks_show,
4624 };
4625
4626 static int slabstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
4627 {
4628         unsigned long *n = kzalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4629         int ret = -ENOMEM;
4630         if (n) {
4631                 ret = seq_open(file, &slabstats_op);
4632                 if (!ret) {
4633                         struct seq_file *m = file->private_data;
4634                         *n = PAGE_SIZE / (2 * sizeof(unsigned long));
4635                         m->private = n;
4636                         n = NULL;
4637                 }
4638                 kfree(n);
4639         }
4640         return ret;
4641 }
4642
4643 static const struct file_operations proc_slabstats_operations = {
4644         .open           = slabstats_open,
4645         .read           = seq_read,
4646         .llseek         = seq_lseek,
4647         .release        = seq_release_private,
4648 };
4649 #endif
4650
4651 static int __init slab_proc_init(void)
4652 {
4653         proc_create("slabinfo",S_IWUSR|S_IRUSR,NULL,&proc_slabinfo_operations);
4654 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
4655         proc_create("slab_allocators", 0, NULL, &proc_slabstats_operations);
4656 #endif
4657         return 0;
4658 }
4659 module_init(slab_proc_init);
4660 #endif
4661
4662 /**
4663  * ksize - get the actual amount of memory allocated for a given object
4664  * @objp: Pointer to the object
4665  *
4666  * kmalloc may internally round up allocations and return more memory
4667  * than requested. ksize() can be used to determine the actual amount of
4668  * memory allocated. The caller may use this additional memory, even though
4669  * a smaller amount of memory was initially specified with the kmalloc call.
4670  * The caller must guarantee that objp points to a valid object previously
4671  * allocated with either kmalloc() or kmem_cache_alloc(). The object
4672  * must not be freed during the duration of the call.
4673  */
4674 size_t ksize(const void *objp)
4675 {
4676         BUG_ON(!objp);
4677         if (unlikely(objp == ZERO_SIZE_PTR))
4678                 return 0;
4679
4680         return obj_size(virt_to_cache(objp));
4681 }
4682 EXPORT_SYMBOL(ksize);