slab: Only define slab_error for DEBUG
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / mm / slab.c
1 /*
2  * linux/mm/slab.c
3  * Written by Mark Hemment, 1996/97.
4  * (markhe@nextd.demon.co.uk)
5  *
6  * kmem_cache_destroy() + some cleanup - 1999 Andrea Arcangeli
7  *
8  * Major cleanup, different bufctl logic, per-cpu arrays
9  *      (c) 2000 Manfred Spraul
10  *
11  * Cleanup, make the head arrays unconditional, preparation for NUMA
12  *      (c) 2002 Manfred Spraul
13  *
14  * An implementation of the Slab Allocator as described in outline in;
15  *      UNIX Internals: The New Frontiers by Uresh Vahalia
16  *      Pub: Prentice Hall      ISBN 0-13-101908-2
17  * or with a little more detail in;
18  *      The Slab Allocator: An Object-Caching Kernel Memory Allocator
19  *      Jeff Bonwick (Sun Microsystems).
20  *      Presented at: USENIX Summer 1994 Technical Conference
21  *
22  * The memory is organized in caches, one cache for each object type.
23  * (e.g. inode_cache, dentry_cache, buffer_head, vm_area_struct)
24  * Each cache consists out of many slabs (they are small (usually one
25  * page long) and always contiguous), and each slab contains multiple
26  * initialized objects.
27  *
28  * This means, that your constructor is used only for newly allocated
29  * slabs and you must pass objects with the same initializations to
30  * kmem_cache_free.
31  *
32  * Each cache can only support one memory type (GFP_DMA, GFP_HIGHMEM,
33  * normal). If you need a special memory type, then must create a new
34  * cache for that memory type.
35  *
36  * In order to reduce fragmentation, the slabs are sorted in 3 groups:
37  *   full slabs with 0 free objects
38  *   partial slabs
39  *   empty slabs with no allocated objects
40  *
41  * If partial slabs exist, then new allocations come from these slabs,
42  * otherwise from empty slabs or new slabs are allocated.
43  *
44  * kmem_cache_destroy() CAN CRASH if you try to allocate from the cache
45  * during kmem_cache_destroy(). The caller must prevent concurrent allocs.
46  *
47  * Each cache has a short per-cpu head array, most allocs
48  * and frees go into that array, and if that array overflows, then 1/2
49  * of the entries in the array are given back into the global cache.
50  * The head array is strictly LIFO and should improve the cache hit rates.
51  * On SMP, it additionally reduces the spinlock operations.
52  *
53  * The c_cpuarray may not be read with enabled local interrupts -
54  * it's changed with a smp_call_function().
55  *
56  * SMP synchronization:
57  *  constructors and destructors are called without any locking.
58  *  Several members in struct kmem_cache and struct slab never change, they
59  *      are accessed without any locking.
60  *  The per-cpu arrays are never accessed from the wrong cpu, no locking,
61  *      and local interrupts are disabled so slab code is preempt-safe.
62  *  The non-constant members are protected with a per-cache irq spinlock.
63  *
64  * Many thanks to Mark Hemment, who wrote another per-cpu slab patch
65  * in 2000 - many ideas in the current implementation are derived from
66  * his patch.
67  *
68  * Further notes from the original documentation:
69  *
70  * 11 April '97.  Started multi-threading - markhe
71  *      The global cache-chain is protected by the mutex 'slab_mutex'.
72  *      The sem is only needed when accessing/extending the cache-chain, which
73  *      can never happen inside an interrupt (kmem_cache_create(),
74  *      kmem_cache_shrink() and kmem_cache_reap()).
75  *
76  *      At present, each engine can be growing a cache.  This should be blocked.
77  *
78  * 15 March 2005. NUMA slab allocator.
79  *      Shai Fultheim <shai@scalex86.org>.
80  *      Shobhit Dayal <shobhit@calsoftinc.com>
81  *      Alok N Kataria <alokk@calsoftinc.com>
82  *      Christoph Lameter <christoph@lameter.com>
83  *
84  *      Modified the slab allocator to be node aware on NUMA systems.
85  *      Each node has its own list of partial, free and full slabs.
86  *      All object allocations for a node occur from node specific slab lists.
87  */
88
89 #include        <linux/slab.h>
90 #include        "slab.h"
91 #include        <linux/mm.h>
92 #include        <linux/poison.h>
93 #include        <linux/swap.h>
94 #include        <linux/cache.h>
95 #include        <linux/interrupt.h>
96 #include        <linux/init.h>
97 #include        <linux/compiler.h>
98 #include        <linux/cpuset.h>
99 #include        <linux/proc_fs.h>
100 #include        <linux/seq_file.h>
101 #include        <linux/notifier.h>
102 #include        <linux/kallsyms.h>
103 #include        <linux/cpu.h>
104 #include        <linux/sysctl.h>
105 #include        <linux/module.h>
106 #include        <linux/rcupdate.h>
107 #include        <linux/string.h>
108 #include        <linux/uaccess.h>
109 #include        <linux/nodemask.h>
110 #include        <linux/kmemleak.h>
111 #include        <linux/mempolicy.h>
112 #include        <linux/mutex.h>
113 #include        <linux/fault-inject.h>
114 #include        <linux/rtmutex.h>
115 #include        <linux/reciprocal_div.h>
116 #include        <linux/debugobjects.h>
117 #include        <linux/kmemcheck.h>
118 #include        <linux/memory.h>
119 #include        <linux/prefetch.h>
120
121 #include        <net/sock.h>
122
123 #include        <asm/cacheflush.h>
124 #include        <asm/tlbflush.h>
125 #include        <asm/page.h>
126
127 #include <trace/events/kmem.h>
128
129 #include        "internal.h"
130
131 /*
132  * DEBUG        - 1 for kmem_cache_create() to honour; SLAB_RED_ZONE & SLAB_POISON.
133  *                0 for faster, smaller code (especially in the critical paths).
134  *
135  * STATS        - 1 to collect stats for /proc/slabinfo.
136  *                0 for faster, smaller code (especially in the critical paths).
137  *
138  * FORCED_DEBUG - 1 enables SLAB_RED_ZONE and SLAB_POISON (if possible)
139  */
140
141 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB
142 #define DEBUG           1
143 #define STATS           1
144 #define FORCED_DEBUG    1
145 #else
146 #define DEBUG           0
147 #define STATS           0
148 #define FORCED_DEBUG    0
149 #endif
150
151 /* Shouldn't this be in a header file somewhere? */
152 #define BYTES_PER_WORD          sizeof(void *)
153 #define REDZONE_ALIGN           max(BYTES_PER_WORD, __alignof__(unsigned long long))
154
155 #ifndef ARCH_KMALLOC_FLAGS
156 #define ARCH_KMALLOC_FLAGS SLAB_HWCACHE_ALIGN
157 #endif
158
159 /*
160  * true if a page was allocated from pfmemalloc reserves for network-based
161  * swap
162  */
163 static bool pfmemalloc_active __read_mostly;
164
165 /* Legal flag mask for kmem_cache_create(). */
166 #if DEBUG
167 # define CREATE_MASK    (SLAB_RED_ZONE | \
168                          SLAB_POISON | SLAB_HWCACHE_ALIGN | \
169                          SLAB_CACHE_DMA | \
170                          SLAB_STORE_USER | \
171                          SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_PANIC | \
172                          SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_MEM_SPREAD | \
173                          SLAB_DEBUG_OBJECTS | SLAB_NOLEAKTRACE | SLAB_NOTRACK)
174 #else
175 # define CREATE_MASK    (SLAB_HWCACHE_ALIGN | \
176                          SLAB_CACHE_DMA | \
177                          SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_PANIC | \
178                          SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_MEM_SPREAD | \
179                          SLAB_DEBUG_OBJECTS | SLAB_NOLEAKTRACE | SLAB_NOTRACK)
180 #endif
181
182 /*
183  * kmem_bufctl_t:
184  *
185  * Bufctl's are used for linking objs within a slab
186  * linked offsets.
187  *
188  * This implementation relies on "struct page" for locating the cache &
189  * slab an object belongs to.
190  * This allows the bufctl structure to be small (one int), but limits
191  * the number of objects a slab (not a cache) can contain when off-slab
192  * bufctls are used. The limit is the size of the largest general cache
193  * that does not use off-slab slabs.
194  * For 32bit archs with 4 kB pages, is this 56.
195  * This is not serious, as it is only for large objects, when it is unwise
196  * to have too many per slab.
197  * Note: This limit can be raised by introducing a general cache whose size
198  * is less than 512 (PAGE_SIZE<<3), but greater than 256.
199  */
200
201 typedef unsigned int kmem_bufctl_t;
202 #define BUFCTL_END      (((kmem_bufctl_t)(~0U))-0)
203 #define BUFCTL_FREE     (((kmem_bufctl_t)(~0U))-1)
204 #define BUFCTL_ACTIVE   (((kmem_bufctl_t)(~0U))-2)
205 #define SLAB_LIMIT      (((kmem_bufctl_t)(~0U))-3)
206
207 /*
208  * struct slab_rcu
209  *
210  * slab_destroy on a SLAB_DESTROY_BY_RCU cache uses this structure to
211  * arrange for kmem_freepages to be called via RCU.  This is useful if
212  * we need to approach a kernel structure obliquely, from its address
213  * obtained without the usual locking.  We can lock the structure to
214  * stabilize it and check it's still at the given address, only if we
215  * can be sure that the memory has not been meanwhile reused for some
216  * other kind of object (which our subsystem's lock might corrupt).
217  *
218  * rcu_read_lock before reading the address, then rcu_read_unlock after
219  * taking the spinlock within the structure expected at that address.
220  */
221 struct slab_rcu {
222         struct rcu_head head;
223         struct kmem_cache *cachep;
224         void *addr;
225 };
226
227 /*
228  * struct slab
229  *
230  * Manages the objs in a slab. Placed either at the beginning of mem allocated
231  * for a slab, or allocated from an general cache.
232  * Slabs are chained into three list: fully used, partial, fully free slabs.
233  */
234 struct slab {
235         union {
236                 struct {
237                         struct list_head list;
238                         unsigned long colouroff;
239                         void *s_mem;            /* including colour offset */
240                         unsigned int inuse;     /* num of objs active in slab */
241                         kmem_bufctl_t free;
242                         unsigned short nodeid;
243                 };
244                 struct slab_rcu __slab_cover_slab_rcu;
245         };
246 };
247
248 /*
249  * struct array_cache
250  *
251  * Purpose:
252  * - LIFO ordering, to hand out cache-warm objects from _alloc
253  * - reduce the number of linked list operations
254  * - reduce spinlock operations
255  *
256  * The limit is stored in the per-cpu structure to reduce the data cache
257  * footprint.
258  *
259  */
260 struct array_cache {
261         unsigned int avail;
262         unsigned int limit;
263         unsigned int batchcount;
264         unsigned int touched;
265         spinlock_t lock;
266         void *entry[];  /*
267                          * Must have this definition in here for the proper
268                          * alignment of array_cache. Also simplifies accessing
269                          * the entries.
270                          *
271                          * Entries should not be directly dereferenced as
272                          * entries belonging to slabs marked pfmemalloc will
273                          * have the lower bits set SLAB_OBJ_PFMEMALLOC
274                          */
275 };
276
277 #define SLAB_OBJ_PFMEMALLOC     1
278 static inline bool is_obj_pfmemalloc(void *objp)
279 {
280         return (unsigned long)objp & SLAB_OBJ_PFMEMALLOC;
281 }
282
283 static inline void set_obj_pfmemalloc(void **objp)
284 {
285         *objp = (void *)((unsigned long)*objp | SLAB_OBJ_PFMEMALLOC);
286         return;
287 }
288
289 static inline void clear_obj_pfmemalloc(void **objp)
290 {
291         *objp = (void *)((unsigned long)*objp & ~SLAB_OBJ_PFMEMALLOC);
292 }
293
294 /*
295  * bootstrap: The caches do not work without cpuarrays anymore, but the
296  * cpuarrays are allocated from the generic caches...
297  */
298 #define BOOT_CPUCACHE_ENTRIES   1
299 struct arraycache_init {
300         struct array_cache cache;
301         void *entries[BOOT_CPUCACHE_ENTRIES];
302 };
303
304 /*
305  * The slab lists for all objects.
306  */
307 struct kmem_list3 {
308         struct list_head slabs_partial; /* partial list first, better asm code */
309         struct list_head slabs_full;
310         struct list_head slabs_free;
311         unsigned long free_objects;
312         unsigned int free_limit;
313         unsigned int colour_next;       /* Per-node cache coloring */
314         spinlock_t list_lock;
315         struct array_cache *shared;     /* shared per node */
316         struct array_cache **alien;     /* on other nodes */
317         unsigned long next_reap;        /* updated without locking */
318         int free_touched;               /* updated without locking */
319 };
320
321 /*
322  * Need this for bootstrapping a per node allocator.
323  */
324 #define NUM_INIT_LISTS (3 * MAX_NUMNODES)
325 static struct kmem_list3 __initdata initkmem_list3[NUM_INIT_LISTS];
326 #define CACHE_CACHE 0
327 #define SIZE_AC MAX_NUMNODES
328 #define SIZE_L3 (2 * MAX_NUMNODES)
329
330 static int drain_freelist(struct kmem_cache *cache,
331                         struct kmem_list3 *l3, int tofree);
332 static void free_block(struct kmem_cache *cachep, void **objpp, int len,
333                         int node);
334 static int enable_cpucache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp);
335 static void cache_reap(struct work_struct *unused);
336
337 /*
338  * This function must be completely optimized away if a constant is passed to
339  * it.  Mostly the same as what is in linux/slab.h except it returns an index.
340  */
341 static __always_inline int index_of(const size_t size)
342 {
343         extern void __bad_size(void);
344
345         if (__builtin_constant_p(size)) {
346                 int i = 0;
347
348 #define CACHE(x) \
349         if (size <=x) \
350                 return i; \
351         else \
352                 i++;
353 #include <linux/kmalloc_sizes.h>
354 #undef CACHE
355                 __bad_size();
356         } else
357                 __bad_size();
358         return 0;
359 }
360
361 static int slab_early_init = 1;
362
363 #define INDEX_AC index_of(sizeof(struct arraycache_init))
364 #define INDEX_L3 index_of(sizeof(struct kmem_list3))
365
366 static void kmem_list3_init(struct kmem_list3 *parent)
367 {
368         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_full);
369         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_partial);
370         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_free);
371         parent->shared = NULL;
372         parent->alien = NULL;
373         parent->colour_next = 0;
374         spin_lock_init(&parent->list_lock);
375         parent->free_objects = 0;
376         parent->free_touched = 0;
377 }
378
379 #define MAKE_LIST(cachep, listp, slab, nodeid)                          \
380         do {                                                            \
381                 INIT_LIST_HEAD(listp);                                  \
382                 list_splice(&(cachep->nodelists[nodeid]->slab), listp); \
383         } while (0)
384
385 #define MAKE_ALL_LISTS(cachep, ptr, nodeid)                             \
386         do {                                                            \
387         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_full), slabs_full, nodeid);  \
388         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_partial), slabs_partial, nodeid); \
389         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_free), slabs_free, nodeid);  \
390         } while (0)
391
392 #define CFLGS_OFF_SLAB          (0x80000000UL)
393 #define OFF_SLAB(x)     ((x)->flags & CFLGS_OFF_SLAB)
394
395 #define BATCHREFILL_LIMIT       16
396 /*
397  * Optimization question: fewer reaps means less probability for unnessary
398  * cpucache drain/refill cycles.
399  *
400  * OTOH the cpuarrays can contain lots of objects,
401  * which could lock up otherwise freeable slabs.
402  */
403 #define REAPTIMEOUT_CPUC        (2*HZ)
404 #define REAPTIMEOUT_LIST3       (4*HZ)
405
406 #if STATS
407 #define STATS_INC_ACTIVE(x)     ((x)->num_active++)
408 #define STATS_DEC_ACTIVE(x)     ((x)->num_active--)
409 #define STATS_INC_ALLOCED(x)    ((x)->num_allocations++)
410 #define STATS_INC_GROWN(x)      ((x)->grown++)
411 #define STATS_ADD_REAPED(x,y)   ((x)->reaped += (y))
412 #define STATS_SET_HIGH(x)                                               \
413         do {                                                            \
414                 if ((x)->num_active > (x)->high_mark)                   \
415                         (x)->high_mark = (x)->num_active;               \
416         } while (0)
417 #define STATS_INC_ERR(x)        ((x)->errors++)
418 #define STATS_INC_NODEALLOCS(x) ((x)->node_allocs++)
419 #define STATS_INC_NODEFREES(x)  ((x)->node_frees++)
420 #define STATS_INC_ACOVERFLOW(x)   ((x)->node_overflow++)
421 #define STATS_SET_FREEABLE(x, i)                                        \
422         do {                                                            \
423                 if ((x)->max_freeable < i)                              \
424                         (x)->max_freeable = i;                          \
425         } while (0)
426 #define STATS_INC_ALLOCHIT(x)   atomic_inc(&(x)->allochit)
427 #define STATS_INC_ALLOCMISS(x)  atomic_inc(&(x)->allocmiss)
428 #define STATS_INC_FREEHIT(x)    atomic_inc(&(x)->freehit)
429 #define STATS_INC_FREEMISS(x)   atomic_inc(&(x)->freemiss)
430 #else
431 #define STATS_INC_ACTIVE(x)     do { } while (0)
432 #define STATS_DEC_ACTIVE(x)     do { } while (0)
433 #define STATS_INC_ALLOCED(x)    do { } while (0)
434 #define STATS_INC_GROWN(x)      do { } while (0)
435 #define STATS_ADD_REAPED(x,y)   do { (void)(y); } while (0)
436 #define STATS_SET_HIGH(x)       do { } while (0)
437 #define STATS_INC_ERR(x)        do { } while (0)
438 #define STATS_INC_NODEALLOCS(x) do { } while (0)
439 #define STATS_INC_NODEFREES(x)  do { } while (0)
440 #define STATS_INC_ACOVERFLOW(x)   do { } while (0)
441 #define STATS_SET_FREEABLE(x, i) do { } while (0)
442 #define STATS_INC_ALLOCHIT(x)   do { } while (0)
443 #define STATS_INC_ALLOCMISS(x)  do { } while (0)
444 #define STATS_INC_FREEHIT(x)    do { } while (0)
445 #define STATS_INC_FREEMISS(x)   do { } while (0)
446 #endif
447
448 #if DEBUG
449
450 /*
451  * memory layout of objects:
452  * 0            : objp
453  * 0 .. cachep->obj_offset - BYTES_PER_WORD - 1: padding. This ensures that
454  *              the end of an object is aligned with the end of the real
455  *              allocation. Catches writes behind the end of the allocation.
456  * cachep->obj_offset - BYTES_PER_WORD .. cachep->obj_offset - 1:
457  *              redzone word.
458  * cachep->obj_offset: The real object.
459  * cachep->size - 2* BYTES_PER_WORD: redzone word [BYTES_PER_WORD long]
460  * cachep->size - 1* BYTES_PER_WORD: last caller address
461  *                                      [BYTES_PER_WORD long]
462  */
463 static int obj_offset(struct kmem_cache *cachep)
464 {
465         return cachep->obj_offset;
466 }
467
468 static unsigned long long *dbg_redzone1(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
469 {
470         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE));
471         return (unsigned long long*) (objp + obj_offset(cachep) -
472                                       sizeof(unsigned long long));
473 }
474
475 static unsigned long long *dbg_redzone2(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
476 {
477         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE));
478         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
479                 return (unsigned long long *)(objp + cachep->size -
480                                               sizeof(unsigned long long) -
481                                               REDZONE_ALIGN);
482         return (unsigned long long *) (objp + cachep->size -
483                                        sizeof(unsigned long long));
484 }
485
486 static void **dbg_userword(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
487 {
488         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_STORE_USER));
489         return (void **)(objp + cachep->size - BYTES_PER_WORD);
490 }
491
492 #else
493
494 #define obj_offset(x)                   0
495 #define dbg_redzone1(cachep, objp)      ({BUG(); (unsigned long long *)NULL;})
496 #define dbg_redzone2(cachep, objp)      ({BUG(); (unsigned long long *)NULL;})
497 #define dbg_userword(cachep, objp)      ({BUG(); (void **)NULL;})
498
499 #endif
500
501 #ifdef CONFIG_TRACING
502 size_t slab_buffer_size(struct kmem_cache *cachep)
503 {
504         return cachep->size;
505 }
506 EXPORT_SYMBOL(slab_buffer_size);
507 #endif
508
509 /*
510  * Do not go above this order unless 0 objects fit into the slab or
511  * overridden on the command line.
512  */
513 #define SLAB_MAX_ORDER_HI       1
514 #define SLAB_MAX_ORDER_LO       0
515 static int slab_max_order = SLAB_MAX_ORDER_LO;
516 static bool slab_max_order_set __initdata;
517
518 static inline struct kmem_cache *virt_to_cache(const void *obj)
519 {
520         struct page *page = virt_to_head_page(obj);
521         return page->slab_cache;
522 }
523
524 static inline struct slab *virt_to_slab(const void *obj)
525 {
526         struct page *page = virt_to_head_page(obj);
527
528         VM_BUG_ON(!PageSlab(page));
529         return page->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->size * idx;
536 }
537
538 /*
539  * We want to avoid an expensive divide : (offset / cache->size)
540  *   Using the fact that size is a constant for a particular cache,
541  *   we can replace (offset / cache->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 *kmem_cache_nodelists[MAX_NUMNODES];
582 static struct kmem_cache kmem_cache_boot = {
583         .nodelists = kmem_cache_nodelists,
584         .batchcount = 1,
585         .limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES,
586         .shared = 1,
587         .size = sizeof(struct kmem_cache),
588         .name = "kmem_cache",
589 };
590
591 #define BAD_ALIEN_MAGIC 0x01020304ul
592
593 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
594
595 /*
596  * Slab sometimes uses the kmalloc slabs to store the slab headers
597  * for other slabs "off slab".
598  * The locking for this is tricky in that it nests within the locks
599  * of all other slabs in a few places; to deal with this special
600  * locking we put on-slab caches into a separate lock-class.
601  *
602  * We set lock class for alien array caches which are up during init.
603  * The lock annotation will be lost if all cpus of a node goes down and
604  * then comes back up during hotplug
605  */
606 static struct lock_class_key on_slab_l3_key;
607 static struct lock_class_key on_slab_alc_key;
608
609 static struct lock_class_key debugobj_l3_key;
610 static struct lock_class_key debugobj_alc_key;
611
612 static void slab_set_lock_classes(struct kmem_cache *cachep,
613                 struct lock_class_key *l3_key, struct lock_class_key *alc_key,
614                 int q)
615 {
616         struct array_cache **alc;
617         struct kmem_list3 *l3;
618         int r;
619
620         l3 = cachep->nodelists[q];
621         if (!l3)
622                 return;
623
624         lockdep_set_class(&l3->list_lock, l3_key);
625         alc = l3->alien;
626         /*
627          * FIXME: This check for BAD_ALIEN_MAGIC
628          * should go away when common slab code is taught to
629          * work even without alien caches.
630          * Currently, non NUMA code returns BAD_ALIEN_MAGIC
631          * for alloc_alien_cache,
632          */
633         if (!alc || (unsigned long)alc == BAD_ALIEN_MAGIC)
634                 return;
635         for_each_node(r) {
636                 if (alc[r])
637                         lockdep_set_class(&alc[r]->lock, alc_key);
638         }
639 }
640
641 static void slab_set_debugobj_lock_classes_node(struct kmem_cache *cachep, int node)
642 {
643         slab_set_lock_classes(cachep, &debugobj_l3_key, &debugobj_alc_key, node);
644 }
645
646 static void slab_set_debugobj_lock_classes(struct kmem_cache *cachep)
647 {
648         int node;
649
650         for_each_online_node(node)
651                 slab_set_debugobj_lock_classes_node(cachep, node);
652 }
653
654 static void init_node_lock_keys(int q)
655 {
656         struct cache_sizes *s = malloc_sizes;
657
658         if (slab_state < UP)
659                 return;
660
661         for (s = malloc_sizes; s->cs_size != ULONG_MAX; s++) {
662                 struct kmem_list3 *l3;
663
664                 l3 = s->cs_cachep->nodelists[q];
665                 if (!l3 || OFF_SLAB(s->cs_cachep))
666                         continue;
667
668                 slab_set_lock_classes(s->cs_cachep, &on_slab_l3_key,
669                                 &on_slab_alc_key, q);
670         }
671 }
672
673 static inline void init_lock_keys(void)
674 {
675         int node;
676
677         for_each_node(node)
678                 init_node_lock_keys(node);
679 }
680 #else
681 static void init_node_lock_keys(int q)
682 {
683 }
684
685 static inline void init_lock_keys(void)
686 {
687 }
688
689 static void slab_set_debugobj_lock_classes_node(struct kmem_cache *cachep, int node)
690 {
691 }
692
693 static void slab_set_debugobj_lock_classes(struct kmem_cache *cachep)
694 {
695 }
696 #endif
697
698 static DEFINE_PER_CPU(struct delayed_work, slab_reap_work);
699
700 static inline struct array_cache *cpu_cache_get(struct kmem_cache *cachep)
701 {
702         return cachep->array[smp_processor_id()];
703 }
704
705 static inline struct kmem_cache *__find_general_cachep(size_t size,
706                                                         gfp_t gfpflags)
707 {
708         struct cache_sizes *csizep = malloc_sizes;
709
710 #if DEBUG
711         /* This happens if someone tries to call
712          * kmem_cache_create(), or __kmalloc(), before
713          * the generic caches are initialized.
714          */
715         BUG_ON(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep == NULL);
716 #endif
717         if (!size)
718                 return ZERO_SIZE_PTR;
719
720         while (size > csizep->cs_size)
721                 csizep++;
722
723         /*
724          * Really subtle: The last entry with cs->cs_size==ULONG_MAX
725          * has cs_{dma,}cachep==NULL. Thus no special case
726          * for large kmalloc calls required.
727          */
728 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
729         if (unlikely(gfpflags & GFP_DMA))
730                 return csizep->cs_dmacachep;
731 #endif
732         return csizep->cs_cachep;
733 }
734
735 static struct kmem_cache *kmem_find_general_cachep(size_t size, gfp_t gfpflags)
736 {
737         return __find_general_cachep(size, gfpflags);
738 }
739
740 static size_t slab_mgmt_size(size_t nr_objs, size_t align)
741 {
742         return ALIGN(sizeof(struct slab)+nr_objs*sizeof(kmem_bufctl_t), align);
743 }
744
745 /*
746  * Calculate the number of objects and left-over bytes for a given buffer size.
747  */
748 static void cache_estimate(unsigned long gfporder, size_t buffer_size,
749                            size_t align, int flags, size_t *left_over,
750                            unsigned int *num)
751 {
752         int nr_objs;
753         size_t mgmt_size;
754         size_t slab_size = PAGE_SIZE << gfporder;
755
756         /*
757          * The slab management structure can be either off the slab or
758          * on it. For the latter case, the memory allocated for a
759          * slab is used for:
760          *
761          * - The struct slab
762          * - One kmem_bufctl_t for each object
763          * - Padding to respect alignment of @align
764          * - @buffer_size bytes for each object
765          *
766          * If the slab management structure is off the slab, then the
767          * alignment will already be calculated into the size. Because
768          * the slabs are all pages aligned, the objects will be at the
769          * correct alignment when allocated.
770          */
771         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
772                 mgmt_size = 0;
773                 nr_objs = slab_size / buffer_size;
774
775                 if (nr_objs > SLAB_LIMIT)
776                         nr_objs = SLAB_LIMIT;
777         } else {
778                 /*
779                  * Ignore padding for the initial guess. The padding
780                  * is at most @align-1 bytes, and @buffer_size is at
781                  * least @align. In the worst case, this result will
782                  * be one greater than the number of objects that fit
783                  * into the memory allocation when taking the padding
784                  * into account.
785                  */
786                 nr_objs = (slab_size - sizeof(struct slab)) /
787                           (buffer_size + sizeof(kmem_bufctl_t));
788
789                 /*
790                  * This calculated number will be either the right
791                  * amount, or one greater than what we want.
792                  */
793                 if (slab_mgmt_size(nr_objs, align) + nr_objs*buffer_size
794                        > slab_size)
795                         nr_objs--;
796
797                 if (nr_objs > SLAB_LIMIT)
798                         nr_objs = SLAB_LIMIT;
799
800                 mgmt_size = slab_mgmt_size(nr_objs, align);
801         }
802         *num = nr_objs;
803         *left_over = slab_size - nr_objs*buffer_size - mgmt_size;
804 }
805
806 #if DEBUG
807 #define slab_error(cachep, msg) __slab_error(__func__, cachep, msg)
808
809 static void __slab_error(const char *function, struct kmem_cache *cachep,
810                         char *msg)
811 {
812         printk(KERN_ERR "slab error in %s(): cache `%s': %s\n",
813                function, cachep->name, msg);
814         dump_stack();
815 }
816 #endif
817
818 /*
819  * By default on NUMA we use alien caches to stage the freeing of
820  * objects allocated from other nodes. This causes massive memory
821  * inefficiencies when using fake NUMA setup to split memory into a
822  * large number of small nodes, so it can be disabled on the command
823  * line
824   */
825
826 static int use_alien_caches __read_mostly = 1;
827 static int __init noaliencache_setup(char *s)
828 {
829         use_alien_caches = 0;
830         return 1;
831 }
832 __setup("noaliencache", noaliencache_setup);
833
834 static int __init slab_max_order_setup(char *str)
835 {
836         get_option(&str, &slab_max_order);
837         slab_max_order = slab_max_order < 0 ? 0 :
838                                 min(slab_max_order, MAX_ORDER - 1);
839         slab_max_order_set = true;
840
841         return 1;
842 }
843 __setup("slab_max_order=", slab_max_order_setup);
844
845 #ifdef CONFIG_NUMA
846 /*
847  * Special reaping functions for NUMA systems called from cache_reap().
848  * These take care of doing round robin flushing of alien caches (containing
849  * objects freed on different nodes from which they were allocated) and the
850  * flushing of remote pcps by calling drain_node_pages.
851  */
852 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, slab_reap_node);
853
854 static void init_reap_node(int cpu)
855 {
856         int node;
857
858         node = next_node(cpu_to_mem(cpu), node_online_map);
859         if (node == MAX_NUMNODES)
860                 node = first_node(node_online_map);
861
862         per_cpu(slab_reap_node, cpu) = node;
863 }
864
865 static void next_reap_node(void)
866 {
867         int node = __this_cpu_read(slab_reap_node);
868
869         node = next_node(node, node_online_map);
870         if (unlikely(node >= MAX_NUMNODES))
871                 node = first_node(node_online_map);
872         __this_cpu_write(slab_reap_node, node);
873 }
874
875 #else
876 #define init_reap_node(cpu) do { } while (0)
877 #define next_reap_node(void) do { } while (0)
878 #endif
879
880 /*
881  * Initiate the reap timer running on the target CPU.  We run at around 1 to 2Hz
882  * via the workqueue/eventd.
883  * Add the CPU number into the expiration time to minimize the possibility of
884  * the CPUs getting into lockstep and contending for the global cache chain
885  * lock.
886  */
887 static void __cpuinit start_cpu_timer(int cpu)
888 {
889         struct delayed_work *reap_work = &per_cpu(slab_reap_work, cpu);
890
891         /*
892          * When this gets called from do_initcalls via cpucache_init(),
893          * init_workqueues() has already run, so keventd will be setup
894          * at that time.
895          */
896         if (keventd_up() && reap_work->work.func == NULL) {
897                 init_reap_node(cpu);
898                 INIT_DELAYED_WORK_DEFERRABLE(reap_work, cache_reap);
899                 schedule_delayed_work_on(cpu, reap_work,
900                                         __round_jiffies_relative(HZ, cpu));
901         }
902 }
903
904 static struct array_cache *alloc_arraycache(int node, int entries,
905                                             int batchcount, gfp_t gfp)
906 {
907         int memsize = sizeof(void *) * entries + sizeof(struct array_cache);
908         struct array_cache *nc = NULL;
909
910         nc = kmalloc_node(memsize, gfp, node);
911         /*
912          * The array_cache structures contain pointers to free object.
913          * However, when such objects are allocated or transferred to another
914          * cache the pointers are not cleared and they could be counted as
915          * valid references during a kmemleak scan. Therefore, kmemleak must
916          * not scan such objects.
917          */
918         kmemleak_no_scan(nc);
919         if (nc) {
920                 nc->avail = 0;
921                 nc->limit = entries;
922                 nc->batchcount = batchcount;
923                 nc->touched = 0;
924                 spin_lock_init(&nc->lock);
925         }
926         return nc;
927 }
928
929 static inline bool is_slab_pfmemalloc(struct slab *slabp)
930 {
931         struct page *page = virt_to_page(slabp->s_mem);
932
933         return PageSlabPfmemalloc(page);
934 }
935
936 /* Clears pfmemalloc_active if no slabs have pfmalloc set */
937 static void recheck_pfmemalloc_active(struct kmem_cache *cachep,
938                                                 struct array_cache *ac)
939 {
940         struct kmem_list3 *l3 = cachep->nodelists[numa_mem_id()];
941         struct slab *slabp;
942         unsigned long flags;
943
944         if (!pfmemalloc_active)
945                 return;
946
947         spin_lock_irqsave(&l3->list_lock, flags);
948         list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list)
949                 if (is_slab_pfmemalloc(slabp))
950                         goto out;
951
952         list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list)
953                 if (is_slab_pfmemalloc(slabp))
954                         goto out;
955
956         list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_free, list)
957                 if (is_slab_pfmemalloc(slabp))
958                         goto out;
959
960         pfmemalloc_active = false;
961 out:
962         spin_unlock_irqrestore(&l3->list_lock, flags);
963 }
964
965 static void *__ac_get_obj(struct kmem_cache *cachep, struct array_cache *ac,
966                                                 gfp_t flags, bool force_refill)
967 {
968         int i;
969         void *objp = ac->entry[--ac->avail];
970
971         /* Ensure the caller is allowed to use objects from PFMEMALLOC slab */
972         if (unlikely(is_obj_pfmemalloc(objp))) {
973                 struct kmem_list3 *l3;
974
975                 if (gfp_pfmemalloc_allowed(flags)) {
976                         clear_obj_pfmemalloc(&objp);
977                         return objp;
978                 }
979
980                 /* The caller cannot use PFMEMALLOC objects, find another one */
981                 for (i = 1; i < ac->avail; i++) {
982                         /* If a !PFMEMALLOC object is found, swap them */
983                         if (!is_obj_pfmemalloc(ac->entry[i])) {
984                                 objp = ac->entry[i];
985                                 ac->entry[i] = ac->entry[ac->avail];
986                                 ac->entry[ac->avail] = objp;
987                                 return objp;
988                         }
989                 }
990
991                 /*
992                  * If there are empty slabs on the slabs_free list and we are
993                  * being forced to refill the cache, mark this one !pfmemalloc.
994                  */
995                 l3 = cachep->nodelists[numa_mem_id()];
996                 if (!list_empty(&l3->slabs_free) && force_refill) {
997                         struct slab *slabp = virt_to_slab(objp);
998                         ClearPageSlabPfmemalloc(virt_to_page(slabp->s_mem));
999                         clear_obj_pfmemalloc(&objp);
1000                         recheck_pfmemalloc_active(cachep, ac);
1001                         return objp;
1002                 }
1003
1004                 /* No !PFMEMALLOC objects available */
1005                 ac->avail++;
1006                 objp = NULL;
1007         }
1008
1009         return objp;
1010 }
1011
1012 static inline void *ac_get_obj(struct kmem_cache *cachep,
1013                         struct array_cache *ac, gfp_t flags, bool force_refill)
1014 {
1015         void *objp;
1016
1017         if (unlikely(sk_memalloc_socks()))
1018                 objp = __ac_get_obj(cachep, ac, flags, force_refill);
1019         else
1020                 objp = ac->entry[--ac->avail];
1021
1022         return objp;
1023 }
1024
1025 static void *__ac_put_obj(struct kmem_cache *cachep, struct array_cache *ac,
1026                                                                 void *objp)
1027 {
1028         if (unlikely(pfmemalloc_active)) {
1029                 /* Some pfmemalloc slabs exist, check if this is one */
1030                 struct page *page = virt_to_page(objp);
1031                 if (PageSlabPfmemalloc(page))
1032                         set_obj_pfmemalloc(&objp);
1033         }
1034
1035         return objp;
1036 }
1037
1038 static inline void ac_put_obj(struct kmem_cache *cachep, struct array_cache *ac,
1039                                                                 void *objp)
1040 {
1041         if (unlikely(sk_memalloc_socks()))
1042                 objp = __ac_put_obj(cachep, ac, objp);
1043
1044         ac->entry[ac->avail++] = objp;
1045 }
1046
1047 /*
1048  * Transfer objects in one arraycache to another.
1049  * Locking must be handled by the caller.
1050  *
1051  * Return the number of entries transferred.
1052  */
1053 static int transfer_objects(struct array_cache *to,
1054                 struct array_cache *from, unsigned int max)
1055 {
1056         /* Figure out how many entries to transfer */
1057         int nr = min3(from->avail, max, to->limit - to->avail);
1058
1059         if (!nr)
1060                 return 0;
1061
1062         memcpy(to->entry + to->avail, from->entry + from->avail -nr,
1063                         sizeof(void *) *nr);
1064
1065         from->avail -= nr;
1066         to->avail += nr;
1067         return nr;
1068 }
1069
1070 #ifndef CONFIG_NUMA
1071
1072 #define drain_alien_cache(cachep, alien) do { } while (0)
1073 #define reap_alien(cachep, l3) do { } while (0)
1074
1075 static inline struct array_cache **alloc_alien_cache(int node, int limit, gfp_t gfp)
1076 {
1077         return (struct array_cache **)BAD_ALIEN_MAGIC;
1078 }
1079
1080 static inline void free_alien_cache(struct array_cache **ac_ptr)
1081 {
1082 }
1083
1084 static inline int cache_free_alien(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
1085 {
1086         return 0;
1087 }
1088
1089 static inline void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1090                 gfp_t flags)
1091 {
1092         return NULL;
1093 }
1094
1095 static inline void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep,
1096                  gfp_t flags, int nodeid)
1097 {
1098         return NULL;
1099 }
1100
1101 #else   /* CONFIG_NUMA */
1102
1103 static void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *, gfp_t, int);
1104 static void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *, gfp_t);
1105
1106 static struct array_cache **alloc_alien_cache(int node, int limit, gfp_t gfp)
1107 {
1108         struct array_cache **ac_ptr;
1109         int memsize = sizeof(void *) * nr_node_ids;
1110         int i;
1111
1112         if (limit > 1)
1113                 limit = 12;
1114         ac_ptr = kzalloc_node(memsize, gfp, node);
1115         if (ac_ptr) {
1116                 for_each_node(i) {
1117                         if (i == node || !node_online(i))
1118                                 continue;
1119                         ac_ptr[i] = alloc_arraycache(node, limit, 0xbaadf00d, gfp);
1120                         if (!ac_ptr[i]) {
1121                                 for (i--; i >= 0; i--)
1122                                         kfree(ac_ptr[i]);
1123                                 kfree(ac_ptr);
1124                                 return NULL;
1125                         }
1126                 }
1127         }
1128         return ac_ptr;
1129 }
1130
1131 static void free_alien_cache(struct array_cache **ac_ptr)
1132 {
1133         int i;
1134
1135         if (!ac_ptr)
1136                 return;
1137         for_each_node(i)
1138             kfree(ac_ptr[i]);
1139         kfree(ac_ptr);
1140 }
1141
1142 static void __drain_alien_cache(struct kmem_cache *cachep,
1143                                 struct array_cache *ac, int node)
1144 {
1145         struct kmem_list3 *rl3 = cachep->nodelists[node];
1146
1147         if (ac->avail) {
1148                 spin_lock(&rl3->list_lock);
1149                 /*
1150                  * Stuff objects into the remote nodes shared array first.
1151                  * That way we could avoid the overhead of putting the objects
1152                  * into the free lists and getting them back later.
1153                  */
1154                 if (rl3->shared)
1155                         transfer_objects(rl3->shared, ac, ac->limit);
1156
1157                 free_block(cachep, ac->entry, ac->avail, node);
1158                 ac->avail = 0;
1159                 spin_unlock(&rl3->list_lock);
1160         }
1161 }
1162
1163 /*
1164  * Called from cache_reap() to regularly drain alien caches round robin.
1165  */
1166 static void reap_alien(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3)
1167 {
1168         int node = __this_cpu_read(slab_reap_node);
1169
1170         if (l3->alien) {
1171                 struct array_cache *ac = l3->alien[node];
1172
1173                 if (ac && ac->avail && spin_trylock_irq(&ac->lock)) {
1174                         __drain_alien_cache(cachep, ac, node);
1175                         spin_unlock_irq(&ac->lock);
1176                 }
1177         }
1178 }
1179
1180 static void drain_alien_cache(struct kmem_cache *cachep,
1181                                 struct array_cache **alien)
1182 {
1183         int i = 0;
1184         struct array_cache *ac;
1185         unsigned long flags;
1186
1187         for_each_online_node(i) {
1188                 ac = alien[i];
1189                 if (ac) {
1190                         spin_lock_irqsave(&ac->lock, flags);
1191                         __drain_alien_cache(cachep, ac, i);
1192                         spin_unlock_irqrestore(&ac->lock, flags);
1193                 }
1194         }
1195 }
1196
1197 static inline int cache_free_alien(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
1198 {
1199         struct slab *slabp = virt_to_slab(objp);
1200         int nodeid = slabp->nodeid;
1201         struct kmem_list3 *l3;
1202         struct array_cache *alien = NULL;
1203         int node;
1204
1205         node = numa_mem_id();
1206
1207         /*
1208          * Make sure we are not freeing a object from another node to the array
1209          * cache on this cpu.
1210          */
1211         if (likely(slabp->nodeid == node))
1212                 return 0;
1213
1214         l3 = cachep->nodelists[node];
1215         STATS_INC_NODEFREES(cachep);
1216         if (l3->alien && l3->alien[nodeid]) {
1217                 alien = l3->alien[nodeid];
1218                 spin_lock(&alien->lock);
1219                 if (unlikely(alien->avail == alien->limit)) {
1220                         STATS_INC_ACOVERFLOW(cachep);
1221                         __drain_alien_cache(cachep, alien, nodeid);
1222                 }
1223                 ac_put_obj(cachep, alien, objp);
1224                 spin_unlock(&alien->lock);
1225         } else {
1226                 spin_lock(&(cachep->nodelists[nodeid])->list_lock);
1227                 free_block(cachep, &objp, 1, nodeid);
1228                 spin_unlock(&(cachep->nodelists[nodeid])->list_lock);
1229         }
1230         return 1;
1231 }
1232 #endif
1233
1234 /*
1235  * Allocates and initializes nodelists for a node on each slab cache, used for
1236  * either memory or cpu hotplug.  If memory is being hot-added, the kmem_list3
1237  * will be allocated off-node since memory is not yet online for the new node.
1238  * When hotplugging memory or a cpu, existing nodelists are not replaced if
1239  * already in use.
1240  *
1241  * Must hold slab_mutex.
1242  */
1243 static int init_cache_nodelists_node(int node)
1244 {
1245         struct kmem_cache *cachep;
1246         struct kmem_list3 *l3;
1247         const int memsize = sizeof(struct kmem_list3);
1248
1249         list_for_each_entry(cachep, &slab_caches, list) {
1250                 /*
1251                  * Set up the size64 kmemlist for cpu before we can
1252                  * begin anything. Make sure some other cpu on this
1253                  * node has not already allocated this
1254                  */
1255                 if (!cachep->nodelists[node]) {
1256                         l3 = kmalloc_node(memsize, GFP_KERNEL, node);
1257                         if (!l3)
1258                                 return -ENOMEM;
1259                         kmem_list3_init(l3);
1260                         l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
1261                             ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
1262
1263                         /*
1264                          * The l3s don't come and go as CPUs come and
1265                          * go.  slab_mutex is sufficient
1266                          * protection here.
1267                          */
1268                         cachep->nodelists[node] = l3;
1269                 }
1270
1271                 spin_lock_irq(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
1272                 cachep->nodelists[node]->free_limit =
1273                         (1 + nr_cpus_node(node)) *
1274                         cachep->batchcount + cachep->num;
1275                 spin_unlock_irq(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
1276         }
1277         return 0;
1278 }
1279
1280 static void __cpuinit cpuup_canceled(long cpu)
1281 {
1282         struct kmem_cache *cachep;
1283         struct kmem_list3 *l3 = NULL;
1284         int node = cpu_to_mem(cpu);
1285         const struct cpumask *mask = cpumask_of_node(node);
1286
1287         list_for_each_entry(cachep, &slab_caches, list) {
1288                 struct array_cache *nc;
1289                 struct array_cache *shared;
1290                 struct array_cache **alien;
1291
1292                 /* cpu is dead; no one can alloc from it. */
1293                 nc = cachep->array[cpu];
1294                 cachep->array[cpu] = NULL;
1295                 l3 = cachep->nodelists[node];
1296
1297                 if (!l3)
1298                         goto free_array_cache;
1299
1300                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
1301
1302                 /* Free limit for this kmem_list3 */
1303                 l3->free_limit -= cachep->batchcount;
1304                 if (nc)
1305                         free_block(cachep, nc->entry, nc->avail, node);
1306
1307                 if (!cpumask_empty(mask)) {
1308                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1309                         goto free_array_cache;
1310                 }
1311
1312                 shared = l3->shared;
1313                 if (shared) {
1314                         free_block(cachep, shared->entry,
1315                                    shared->avail, node);
1316                         l3->shared = NULL;
1317                 }
1318
1319                 alien = l3->alien;
1320                 l3->alien = NULL;
1321
1322                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1323
1324                 kfree(shared);
1325                 if (alien) {
1326                         drain_alien_cache(cachep, alien);
1327                         free_alien_cache(alien);
1328                 }
1329 free_array_cache:
1330                 kfree(nc);
1331         }
1332         /*
1333          * In the previous loop, all the objects were freed to
1334          * the respective cache's slabs,  now we can go ahead and
1335          * shrink each nodelist to its limit.
1336          */
1337         list_for_each_entry(cachep, &slab_caches, list) {
1338                 l3 = cachep->nodelists[node];
1339                 if (!l3)
1340                         continue;
1341                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
1342         }
1343 }
1344
1345 static int __cpuinit cpuup_prepare(long cpu)
1346 {
1347         struct kmem_cache *cachep;
1348         struct kmem_list3 *l3 = NULL;
1349         int node = cpu_to_mem(cpu);
1350         int err;
1351
1352         /*
1353          * We need to do this right in the beginning since
1354          * alloc_arraycache's are going to use this list.
1355          * kmalloc_node allows us to add the slab to the right
1356          * kmem_list3 and not this cpu's kmem_list3
1357          */
1358         err = init_cache_nodelists_node(node);
1359         if (err < 0)
1360                 goto bad;
1361
1362         /*
1363          * Now we can go ahead with allocating the shared arrays and
1364          * array caches
1365          */
1366         list_for_each_entry(cachep, &slab_caches, list) {
1367                 struct array_cache *nc;
1368                 struct array_cache *shared = NULL;
1369                 struct array_cache **alien = NULL;
1370
1371                 nc = alloc_arraycache(node, cachep->limit,
1372                                         cachep->batchcount, GFP_KERNEL);
1373                 if (!nc)
1374                         goto bad;
1375                 if (cachep->shared) {
1376                         shared = alloc_arraycache(node,
1377                                 cachep->shared * cachep->batchcount,
1378                                 0xbaadf00d, GFP_KERNEL);
1379                         if (!shared) {
1380                                 kfree(nc);
1381                                 goto bad;
1382                         }
1383                 }
1384                 if (use_alien_caches) {
1385                         alien = alloc_alien_cache(node, cachep->limit, GFP_KERNEL);
1386                         if (!alien) {
1387                                 kfree(shared);
1388                                 kfree(nc);
1389                                 goto bad;
1390                         }
1391                 }
1392                 cachep->array[cpu] = nc;
1393                 l3 = cachep->nodelists[node];
1394                 BUG_ON(!l3);
1395
1396                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
1397                 if (!l3->shared) {
1398                         /*
1399                          * We are serialised from CPU_DEAD or
1400                          * CPU_UP_CANCELLED by the cpucontrol lock
1401                          */
1402                         l3->shared = shared;
1403                         shared = NULL;
1404                 }
1405 #ifdef CONFIG_NUMA
1406                 if (!l3->alien) {
1407                         l3->alien = alien;
1408                         alien = NULL;
1409                 }
1410 #endif
1411                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1412                 kfree(shared);
1413                 free_alien_cache(alien);
1414                 if (cachep->flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS)
1415                         slab_set_debugobj_lock_classes_node(cachep, node);
1416         }
1417         init_node_lock_keys(node);
1418
1419         return 0;
1420 bad:
1421         cpuup_canceled(cpu);
1422         return -ENOMEM;
1423 }
1424
1425 static int __cpuinit cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
1426                                     unsigned long action, void *hcpu)
1427 {
1428         long cpu = (long)hcpu;
1429         int err = 0;
1430
1431         switch (action) {
1432         case CPU_UP_PREPARE:
1433         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1434                 mutex_lock(&slab_mutex);
1435                 err = cpuup_prepare(cpu);
1436                 mutex_unlock(&slab_mutex);
1437                 break;
1438         case CPU_ONLINE:
1439         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1440                 start_cpu_timer(cpu);
1441                 break;
1442 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1443         case CPU_DOWN_PREPARE:
1444         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1445                 /*
1446                  * Shutdown cache reaper. Note that the slab_mutex is
1447                  * held so that if cache_reap() is invoked it cannot do
1448                  * anything expensive but will only modify reap_work
1449                  * and reschedule the timer.
1450                 */
1451                 cancel_delayed_work_sync(&per_cpu(slab_reap_work, cpu));
1452                 /* Now the cache_reaper is guaranteed to be not running. */
1453                 per_cpu(slab_reap_work, cpu).work.func = NULL;
1454                 break;
1455         case CPU_DOWN_FAILED:
1456         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1457                 start_cpu_timer(cpu);
1458                 break;
1459         case CPU_DEAD:
1460         case CPU_DEAD_FROZEN:
1461                 /*
1462                  * Even if all the cpus of a node are down, we don't free the
1463                  * kmem_list3 of any cache. This to avoid a race between
1464                  * cpu_down, and a kmalloc allocation from another cpu for
1465                  * memory from the node of the cpu going down.  The list3
1466                  * structure is usually allocated from kmem_cache_create() and
1467                  * gets destroyed at kmem_cache_destroy().
1468                  */
1469                 /* fall through */
1470 #endif
1471         case CPU_UP_CANCELED:
1472         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1473                 mutex_lock(&slab_mutex);
1474                 cpuup_canceled(cpu);
1475                 mutex_unlock(&slab_mutex);
1476                 break;
1477         }
1478         return notifier_from_errno(err);
1479 }
1480
1481 static struct notifier_block __cpuinitdata cpucache_notifier = {
1482         &cpuup_callback, NULL, 0
1483 };
1484
1485 #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
1486 /*
1487  * Drains freelist for a node on each slab cache, used for memory hot-remove.
1488  * Returns -EBUSY if all objects cannot be drained so that the node is not
1489  * removed.
1490  *
1491  * Must hold slab_mutex.
1492  */
1493 static int __meminit drain_cache_nodelists_node(int node)
1494 {
1495         struct kmem_cache *cachep;
1496         int ret = 0;
1497
1498         list_for_each_entry(cachep, &slab_caches, list) {
1499                 struct kmem_list3 *l3;
1500
1501                 l3 = cachep->nodelists[node];
1502                 if (!l3)
1503                         continue;
1504
1505                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
1506
1507                 if (!list_empty(&l3->slabs_full) ||
1508                     !list_empty(&l3->slabs_partial)) {
1509                         ret = -EBUSY;
1510                         break;
1511                 }
1512         }
1513         return ret;
1514 }
1515
1516 static int __meminit slab_memory_callback(struct notifier_block *self,
1517                                         unsigned long action, void *arg)
1518 {
1519         struct memory_notify *mnb = arg;
1520         int ret = 0;
1521         int nid;
1522
1523         nid = mnb->status_change_nid;
1524         if (nid < 0)
1525                 goto out;
1526
1527         switch (action) {
1528         case MEM_GOING_ONLINE:
1529                 mutex_lock(&slab_mutex);
1530                 ret = init_cache_nodelists_node(nid);
1531                 mutex_unlock(&slab_mutex);
1532                 break;
1533         case MEM_GOING_OFFLINE:
1534                 mutex_lock(&slab_mutex);
1535                 ret = drain_cache_nodelists_node(nid);
1536                 mutex_unlock(&slab_mutex);
1537                 break;
1538         case MEM_ONLINE:
1539         case MEM_OFFLINE:
1540         case MEM_CANCEL_ONLINE:
1541         case MEM_CANCEL_OFFLINE:
1542                 break;
1543         }
1544 out:
1545         return notifier_from_errno(ret);
1546 }
1547 #endif /* CONFIG_NUMA && CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
1548
1549 /*
1550  * swap the static kmem_list3 with kmalloced memory
1551  */
1552 static void __init init_list(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *list,
1553                                 int nodeid)
1554 {
1555         struct kmem_list3 *ptr;
1556
1557         ptr = kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3), GFP_NOWAIT, nodeid);
1558         BUG_ON(!ptr);
1559
1560         memcpy(ptr, list, sizeof(struct kmem_list3));
1561         /*
1562          * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1563          */
1564         spin_lock_init(&ptr->list_lock);
1565
1566         MAKE_ALL_LISTS(cachep, ptr, nodeid);
1567         cachep->nodelists[nodeid] = ptr;
1568 }
1569
1570 /*
1571  * For setting up all the kmem_list3s for cache whose buffer_size is same as
1572  * size of kmem_list3.
1573  */
1574 static void __init set_up_list3s(struct kmem_cache *cachep, int index)
1575 {
1576         int node;
1577
1578         for_each_online_node(node) {
1579                 cachep->nodelists[node] = &initkmem_list3[index + node];
1580                 cachep->nodelists[node]->next_reap = jiffies +
1581                     REAPTIMEOUT_LIST3 +
1582                     ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
1583         }
1584 }
1585
1586 /*
1587  * Initialisation.  Called after the page allocator have been initialised and
1588  * before smp_init().
1589  */
1590 void __init kmem_cache_init(void)
1591 {
1592         size_t left_over;
1593         struct cache_sizes *sizes;
1594         struct cache_names *names;
1595         int i;
1596         int order;
1597         int node;
1598
1599         kmem_cache = &kmem_cache_boot;
1600
1601         if (num_possible_nodes() == 1)
1602                 use_alien_caches = 0;
1603
1604         for (i = 0; i < NUM_INIT_LISTS; i++) {
1605                 kmem_list3_init(&initkmem_list3[i]);
1606                 if (i < MAX_NUMNODES)
1607                         kmem_cache->nodelists[i] = NULL;
1608         }
1609         set_up_list3s(kmem_cache, CACHE_CACHE);
1610
1611         /*
1612          * Fragmentation resistance on low memory - only use bigger
1613          * page orders on machines with more than 32MB of memory if
1614          * not overridden on the command line.
1615          */
1616         if (!slab_max_order_set && totalram_pages > (32 << 20) >> PAGE_SHIFT)
1617                 slab_max_order = SLAB_MAX_ORDER_HI;
1618
1619         /* Bootstrap is tricky, because several objects are allocated
1620          * from caches that do not exist yet:
1621          * 1) initialize the kmem_cache cache: it contains the struct
1622          *    kmem_cache structures of all caches, except kmem_cache itself:
1623          *    kmem_cache is statically allocated.
1624          *    Initially an __init data area is used for the head array and the
1625          *    kmem_list3 structures, it's replaced with a kmalloc allocated
1626          *    array at the end of the bootstrap.
1627          * 2) Create the first kmalloc cache.
1628          *    The struct kmem_cache for the new cache is allocated normally.
1629          *    An __init data area is used for the head array.
1630          * 3) Create the remaining kmalloc caches, with minimally sized
1631          *    head arrays.
1632          * 4) Replace the __init data head arrays for kmem_cache and the first
1633          *    kmalloc cache with kmalloc allocated arrays.
1634          * 5) Replace the __init data for kmem_list3 for kmem_cache and
1635          *    the other cache's with kmalloc allocated memory.
1636          * 6) Resize the head arrays of the kmalloc caches to their final sizes.
1637          */
1638
1639         node = numa_mem_id();
1640
1641         /* 1) create the kmem_cache */
1642         INIT_LIST_HEAD(&slab_caches);
1643         list_add(&kmem_cache->list, &slab_caches);
1644         kmem_cache->colour_off = cache_line_size();
1645         kmem_cache->array[smp_processor_id()] = &initarray_cache.cache;
1646         kmem_cache->nodelists[node] = &initkmem_list3[CACHE_CACHE + node];
1647
1648         /*
1649          * struct kmem_cache size depends on nr_node_ids & nr_cpu_ids
1650          */
1651         kmem_cache->size = offsetof(struct kmem_cache, array[nr_cpu_ids]) +
1652                                   nr_node_ids * sizeof(struct kmem_list3 *);
1653         kmem_cache->object_size = kmem_cache->size;
1654         kmem_cache->size = ALIGN(kmem_cache->object_size,
1655                                         cache_line_size());
1656         kmem_cache->reciprocal_buffer_size =
1657                 reciprocal_value(kmem_cache->size);
1658
1659         for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) {
1660                 cache_estimate(order, kmem_cache->size,
1661                         cache_line_size(), 0, &left_over, &kmem_cache->num);
1662                 if (kmem_cache->num)
1663                         break;
1664         }
1665         BUG_ON(!kmem_cache->num);
1666         kmem_cache->gfporder = order;
1667         kmem_cache->colour = left_over / kmem_cache->colour_off;
1668         kmem_cache->slab_size = ALIGN(kmem_cache->num * sizeof(kmem_bufctl_t) +
1669                                       sizeof(struct slab), cache_line_size());
1670
1671         /* 2+3) create the kmalloc caches */
1672         sizes = malloc_sizes;
1673         names = cache_names;
1674
1675         /*
1676          * Initialize the caches that provide memory for the array cache and the
1677          * kmem_list3 structures first.  Without this, further allocations will
1678          * bug.
1679          */
1680
1681         sizes[INDEX_AC].cs_cachep = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
1682         sizes[INDEX_AC].cs_cachep->name = names[INDEX_AC].name;
1683         sizes[INDEX_AC].cs_cachep->size = sizes[INDEX_AC].cs_size;
1684         sizes[INDEX_AC].cs_cachep->object_size = sizes[INDEX_AC].cs_size;
1685         sizes[INDEX_AC].cs_cachep->align = ARCH_KMALLOC_MINALIGN;
1686         __kmem_cache_create(sizes[INDEX_AC].cs_cachep, ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC);
1687         list_add(&sizes[INDEX_AC].cs_cachep->list, &slab_caches);
1688
1689         if (INDEX_AC != INDEX_L3) {
1690                 sizes[INDEX_L3].cs_cachep = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
1691                 sizes[INDEX_L3].cs_cachep->name = names[INDEX_L3].name;
1692                 sizes[INDEX_L3].cs_cachep->size = sizes[INDEX_L3].cs_size;
1693                 sizes[INDEX_L3].cs_cachep->object_size = sizes[INDEX_L3].cs_size;
1694                 sizes[INDEX_L3].cs_cachep->align = ARCH_KMALLOC_MINALIGN;
1695                 __kmem_cache_create(sizes[INDEX_L3].cs_cachep, ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC);
1696                 list_add(&sizes[INDEX_L3].cs_cachep->list, &slab_caches);
1697         }
1698
1699         slab_early_init = 0;
1700
1701         while (sizes->cs_size != ULONG_MAX) {
1702                 /*
1703                  * For performance, all the general caches are L1 aligned.
1704                  * This should be particularly beneficial on SMP boxes, as it
1705                  * eliminates "false sharing".
1706                  * Note for systems short on memory removing the alignment will
1707                  * allow tighter packing of the smaller caches.
1708                  */
1709                 if (!sizes->cs_cachep) {
1710                         sizes->cs_cachep = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
1711                         sizes->cs_cachep->name = names->name;
1712                         sizes->cs_cachep->size = sizes->cs_size;
1713                         sizes->cs_cachep->object_size = sizes->cs_size;
1714                         sizes->cs_cachep->align = ARCH_KMALLOC_MINALIGN;
1715                         __kmem_cache_create(sizes->cs_cachep, ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC);
1716                         list_add(&sizes->cs_cachep->list, &slab_caches);
1717                 }
1718 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
1719                 sizes->cs_dmacachep = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
1720                 sizes->cs_dmacachep->name = names->name_dma;
1721                 sizes->cs_dmacachep->size = sizes->cs_size;
1722                 sizes->cs_dmacachep->object_size = sizes->cs_size;
1723                 sizes->cs_dmacachep->align = ARCH_KMALLOC_MINALIGN;
1724                 __kmem_cache_create(sizes->cs_dmacachep,
1725                                ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_CACHE_DMA| SLAB_PANIC);
1726                 list_add(&sizes->cs_dmacachep->list, &slab_caches);
1727 #endif
1728                 sizes++;
1729                 names++;
1730         }
1731         /* 4) Replace the bootstrap head arrays */
1732         {
1733                 struct array_cache *ptr;
1734
1735                 ptr = kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), GFP_NOWAIT);
1736
1737                 BUG_ON(cpu_cache_get(kmem_cache) != &initarray_cache.cache);
1738                 memcpy(ptr, cpu_cache_get(kmem_cache),
1739                        sizeof(struct arraycache_init));
1740                 /*
1741                  * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1742                  */
1743                 spin_lock_init(&ptr->lock);
1744
1745                 kmem_cache->array[smp_processor_id()] = ptr;
1746
1747                 ptr = kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), GFP_NOWAIT);
1748
1749                 BUG_ON(cpu_cache_get(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep)
1750                        != &initarray_generic.cache);
1751                 memcpy(ptr, cpu_cache_get(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep),
1752                        sizeof(struct arraycache_init));
1753                 /*
1754                  * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1755                  */
1756                 spin_lock_init(&ptr->lock);
1757
1758                 malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep->array[smp_processor_id()] =
1759                     ptr;
1760         }
1761         /* 5) Replace the bootstrap kmem_list3's */
1762         {
1763                 int nid;
1764
1765                 for_each_online_node(nid) {
1766                         init_list(kmem_cache, &initkmem_list3[CACHE_CACHE + nid], nid);
1767
1768                         init_list(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep,
1769                                   &initkmem_list3[SIZE_AC + nid], nid);
1770
1771                         if (INDEX_AC != INDEX_L3) {
1772                                 init_list(malloc_sizes[INDEX_L3].cs_cachep,
1773                                           &initkmem_list3[SIZE_L3 + nid], nid);
1774                         }
1775                 }
1776         }
1777
1778         slab_state = UP;
1779 }
1780
1781 void __init kmem_cache_init_late(void)
1782 {
1783         struct kmem_cache *cachep;
1784
1785         slab_state = UP;
1786
1787         /* Annotate slab for lockdep -- annotate the malloc caches */
1788         init_lock_keys();
1789
1790         /* 6) resize the head arrays to their final sizes */
1791         mutex_lock(&slab_mutex);
1792         list_for_each_entry(cachep, &slab_caches, list)
1793                 if (enable_cpucache(cachep, GFP_NOWAIT))
1794                         BUG();
1795         mutex_unlock(&slab_mutex);
1796
1797         /* Done! */
1798         slab_state = FULL;
1799
1800         /*
1801          * Register a cpu startup notifier callback that initializes
1802          * cpu_cache_get for all new cpus
1803          */
1804         register_cpu_notifier(&cpucache_notifier);
1805
1806 #ifdef CONFIG_NUMA
1807         /*
1808          * Register a memory hotplug callback that initializes and frees
1809          * nodelists.
1810          */
1811         hotplug_memory_notifier(slab_memory_callback, SLAB_CALLBACK_PRI);
1812 #endif
1813
1814         /*
1815          * The reap timers are started later, with a module init call: That part
1816          * of the kernel is not yet operational.
1817          */
1818 }
1819
1820 static int __init cpucache_init(void)
1821 {
1822         int cpu;
1823
1824         /*
1825          * Register the timers that return unneeded pages to the page allocator
1826          */
1827         for_each_online_cpu(cpu)
1828                 start_cpu_timer(cpu);
1829
1830         /* Done! */
1831         slab_state = FULL;
1832         return 0;
1833 }
1834 __initcall(cpucache_init);
1835
1836 static noinline void
1837 slab_out_of_memory(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfpflags, int nodeid)
1838 {
1839         struct kmem_list3 *l3;
1840         struct slab *slabp;
1841         unsigned long flags;
1842         int node;
1843
1844         printk(KERN_WARNING
1845                 "SLAB: Unable to allocate memory on node %d (gfp=0x%x)\n",
1846                 nodeid, gfpflags);
1847         printk(KERN_WARNING "  cache: %s, object size: %d, order: %d\n",
1848                 cachep->name, cachep->size, cachep->gfporder);
1849
1850         for_each_online_node(node) {
1851                 unsigned long active_objs = 0, num_objs = 0, free_objects = 0;
1852                 unsigned long active_slabs = 0, num_slabs = 0;
1853
1854                 l3 = cachep->nodelists[node];
1855                 if (!l3)
1856                         continue;
1857
1858                 spin_lock_irqsave(&l3->list_lock, flags);
1859                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list) {
1860                         active_objs += cachep->num;
1861                         active_slabs++;
1862                 }
1863                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list) {
1864                         active_objs += slabp->inuse;
1865                         active_slabs++;
1866                 }
1867                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_free, list)
1868                         num_slabs++;
1869
1870                 free_objects += l3->free_objects;
1871                 spin_unlock_irqrestore(&l3->list_lock, flags);
1872
1873                 num_slabs += active_slabs;
1874                 num_objs = num_slabs * cachep->num;
1875                 printk(KERN_WARNING
1876                         "  node %d: slabs: %ld/%ld, objs: %ld/%ld, free: %ld\n",
1877                         node, active_slabs, num_slabs, active_objs, num_objs,
1878                         free_objects);
1879         }
1880 }
1881
1882 /*
1883  * Interface to system's page allocator. No need to hold the cache-lock.
1884  *
1885  * If we requested dmaable memory, we will get it. Even if we
1886  * did not request dmaable memory, we might get it, but that
1887  * would be relatively rare and ignorable.
1888  */
1889 static void *kmem_getpages(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid)
1890 {
1891         struct page *page;
1892         int nr_pages;
1893         int i;
1894
1895 #ifndef CONFIG_MMU
1896         /*
1897          * Nommu uses slab's for process anonymous memory allocations, and thus
1898          * requires __GFP_COMP to properly refcount higher order allocations
1899          */
1900         flags |= __GFP_COMP;
1901 #endif
1902
1903         flags |= cachep->allocflags;
1904         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1905                 flags |= __GFP_RECLAIMABLE;
1906
1907         page = alloc_pages_exact_node(nodeid, flags | __GFP_NOTRACK, cachep->gfporder);
1908         if (!page) {
1909                 if (!(flags & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit())
1910                         slab_out_of_memory(cachep, flags, nodeid);
1911                 return NULL;
1912         }
1913
1914         /* Record if ALLOC_NO_WATERMARKS was set when allocating the slab */
1915         if (unlikely(page->pfmemalloc))
1916                 pfmemalloc_active = true;
1917
1918         nr_pages = (1 << cachep->gfporder);
1919         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1920                 add_zone_page_state(page_zone(page),
1921                         NR_SLAB_RECLAIMABLE, nr_pages);
1922         else
1923                 add_zone_page_state(page_zone(page),
1924                         NR_SLAB_UNRECLAIMABLE, nr_pages);
1925         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1926                 __SetPageSlab(page + i);
1927
1928                 if (page->pfmemalloc)
1929                         SetPageSlabPfmemalloc(page + i);
1930         }
1931
1932         if (kmemcheck_enabled && !(cachep->flags & SLAB_NOTRACK)) {
1933                 kmemcheck_alloc_shadow(page, cachep->gfporder, flags, nodeid);
1934
1935                 if (cachep->ctor)
1936                         kmemcheck_mark_uninitialized_pages(page, nr_pages);
1937                 else
1938                         kmemcheck_mark_unallocated_pages(page, nr_pages);
1939         }
1940
1941         return page_address(page);
1942 }
1943
1944 /*
1945  * Interface to system's page release.
1946  */
1947 static void kmem_freepages(struct kmem_cache *cachep, void *addr)
1948 {
1949         unsigned long i = (1 << cachep->gfporder);
1950         struct page *page = virt_to_page(addr);
1951         const unsigned long nr_freed = i;
1952
1953         kmemcheck_free_shadow(page, cachep->gfporder);
1954
1955         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1956                 sub_zone_page_state(page_zone(page),
1957                                 NR_SLAB_RECLAIMABLE, nr_freed);
1958         else
1959                 sub_zone_page_state(page_zone(page),
1960                                 NR_SLAB_UNRECLAIMABLE, nr_freed);
1961         while (i--) {
1962                 BUG_ON(!PageSlab(page));
1963                 __ClearPageSlabPfmemalloc(page);
1964                 __ClearPageSlab(page);
1965                 page++;
1966         }
1967         if (current->reclaim_state)
1968                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += nr_freed;
1969         free_pages((unsigned long)addr, cachep->gfporder);
1970 }
1971
1972 static void kmem_rcu_free(struct rcu_head *head)
1973 {
1974         struct slab_rcu *slab_rcu = (struct slab_rcu *)head;
1975         struct kmem_cache *cachep = slab_rcu->cachep;
1976
1977         kmem_freepages(cachep, slab_rcu->addr);
1978         if (OFF_SLAB(cachep))
1979                 kmem_cache_free(cachep->slabp_cache, slab_rcu);
1980 }
1981
1982 #if DEBUG
1983
1984 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1985 static void store_stackinfo(struct kmem_cache *cachep, unsigned long *addr,
1986                             unsigned long caller)
1987 {
1988         int size = cachep->object_size;
1989
1990         addr = (unsigned long *)&((char *)addr)[obj_offset(cachep)];
1991
1992         if (size < 5 * sizeof(unsigned long))
1993                 return;
1994
1995         *addr++ = 0x12345678;
1996         *addr++ = caller;
1997         *addr++ = smp_processor_id();
1998         size -= 3 * sizeof(unsigned long);
1999         {
2000                 unsigned long *sptr = &caller;
2001                 unsigned long svalue;
2002
2003                 while (!kstack_end(sptr)) {
2004                         svalue = *sptr++;
2005                         if (kernel_text_address(svalue)) {
2006                                 *addr++ = svalue;
2007                                 size -= sizeof(unsigned long);
2008                                 if (size <= sizeof(unsigned long))
2009                                         break;
2010                         }
2011                 }
2012
2013         }
2014         *addr++ = 0x87654321;
2015 }
2016 #endif
2017
2018 static void poison_obj(struct kmem_cache *cachep, void *addr, unsigned char val)
2019 {
2020         int size = cachep->object_size;
2021         addr = &((char *)addr)[obj_offset(cachep)];
2022
2023         memset(addr, val, size);
2024         *(unsigned char *)(addr + size - 1) = POISON_END;
2025 }
2026
2027 static void dump_line(char *data, int offset, int limit)
2028 {
2029         int i;
2030         unsigned char error = 0;
2031         int bad_count = 0;
2032
2033         printk(KERN_ERR "%03x: ", offset);
2034         for (i = 0; i < limit; i++) {
2035                 if (data[offset + i] != POISON_FREE) {
2036                         error = data[offset + i];
2037                         bad_count++;
2038                 }
2039         }
2040         print_hex_dump(KERN_CONT, "", 0, 16, 1,
2041                         &data[offset], limit, 1);
2042
2043         if (bad_count == 1) {
2044                 error ^= POISON_FREE;
2045                 if (!(error & (error - 1))) {
2046                         printk(KERN_ERR "Single bit error detected. Probably "
2047                                         "bad RAM.\n");
2048 #ifdef CONFIG_X86
2049                         printk(KERN_ERR "Run memtest86+ or a similar memory "
2050                                         "test tool.\n");
2051 #else
2052                         printk(KERN_ERR "Run a memory test tool.\n");
2053 #endif
2054                 }
2055         }
2056 }
2057 #endif
2058
2059 #if DEBUG
2060
2061 static void print_objinfo(struct kmem_cache *cachep, void *objp, int lines)
2062 {
2063         int i, size;
2064         char *realobj;
2065
2066         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2067                 printk(KERN_ERR "Redzone: 0x%llx/0x%llx.\n",
2068                         *dbg_redzone1(cachep, objp),
2069                         *dbg_redzone2(cachep, objp));
2070         }
2071
2072         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER) {
2073                 printk(KERN_ERR "Last user: [<%p>]",
2074                         *dbg_userword(cachep, objp));
2075                 print_symbol("(%s)",
2076                                 (unsigned long)*dbg_userword(cachep, objp));
2077                 printk("\n");
2078         }
2079         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
2080         size = cachep->object_size;
2081         for (i = 0; i < size && lines; i += 16, lines--) {
2082                 int limit;
2083                 limit = 16;
2084                 if (i + limit > size)
2085                         limit = size - i;
2086                 dump_line(realobj, i, limit);
2087         }
2088 }
2089
2090 static void check_poison_obj(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
2091 {
2092         char *realobj;
2093         int size, i;
2094         int lines = 0;
2095
2096         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
2097         size = cachep->object_size;
2098
2099         for (i = 0; i < size; i++) {
2100                 char exp = POISON_FREE;
2101                 if (i == size - 1)
2102                         exp = POISON_END;
2103                 if (realobj[i] != exp) {
2104                         int limit;
2105                         /* Mismatch ! */
2106                         /* Print header */
2107                         if (lines == 0) {
2108                                 printk(KERN_ERR
2109                                         "Slab corruption (%s): %s start=%p, len=%d\n",
2110                                         print_tainted(), cachep->name, realobj, size);
2111                                 print_objinfo(cachep, objp, 0);
2112                         }
2113                         /* Hexdump the affected line */
2114                         i = (i / 16) * 16;
2115                         limit = 16;
2116                         if (i + limit > size)
2117                                 limit = size - i;
2118                         dump_line(realobj, i, limit);
2119                         i += 16;
2120                         lines++;
2121                         /* Limit to 5 lines */
2122                         if (lines > 5)
2123                                 break;
2124                 }
2125         }
2126         if (lines != 0) {
2127                 /* Print some data about the neighboring objects, if they
2128                  * exist:
2129                  */
2130                 struct slab *slabp = virt_to_slab(objp);
2131                 unsigned int objnr;
2132
2133                 objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
2134                 if (objnr) {
2135                         objp = index_to_obj(cachep, slabp, objnr - 1);
2136                         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
2137                         printk(KERN_ERR "Prev obj: start=%p, len=%d\n",
2138                                realobj, size);
2139                         print_objinfo(cachep, objp, 2);
2140                 }
2141                 if (objnr + 1 < cachep->num) {
2142                         objp = index_to_obj(cachep, slabp, objnr + 1);
2143                         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
2144                         printk(KERN_ERR "Next obj: start=%p, len=%d\n",
2145                                realobj, size);
2146                         print_objinfo(cachep, objp, 2);
2147                 }
2148         }
2149 }
2150 #endif
2151
2152 #if DEBUG
2153 static void slab_destroy_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
2154 {
2155         int i;
2156         for (i = 0; i < cachep->num; i++) {
2157                 void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, i);
2158
2159                 if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
2160 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2161                         if (cachep->size % PAGE_SIZE == 0 &&
2162                                         OFF_SLAB(cachep))
2163                                 kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
2164                                         cachep->size / PAGE_SIZE, 1);
2165                         else
2166                                 check_poison_obj(cachep, objp);
2167 #else
2168                         check_poison_obj(cachep, objp);
2169 #endif
2170                 }
2171                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2172                         if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2173                                 slab_error(cachep, "start of a freed object "
2174                                            "was overwritten");
2175                         if (*dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2176                                 slab_error(cachep, "end of a freed object "
2177                                            "was overwritten");
2178                 }
2179         }
2180 }
2181 #else
2182 static void slab_destroy_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
2183 {
2184 }
2185 #endif
2186
2187 /**
2188  * slab_destroy - destroy and release all objects in a slab
2189  * @cachep: cache pointer being destroyed
2190  * @slabp: slab pointer being destroyed
2191  *
2192  * Destroy all the objs in a slab, and release the mem back to the system.
2193  * Before calling the slab must have been unlinked from the cache.  The
2194  * cache-lock is not held/needed.
2195  */
2196 static void slab_destroy(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
2197 {
2198         void *addr = slabp->s_mem - slabp->colouroff;
2199
2200         slab_destroy_debugcheck(cachep, slabp);
2201         if (unlikely(cachep->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)) {
2202                 struct slab_rcu *slab_rcu;
2203
2204                 slab_rcu = (struct slab_rcu *)slabp;
2205                 slab_rcu->cachep = cachep;
2206                 slab_rcu->addr = addr;
2207                 call_rcu(&slab_rcu->head, kmem_rcu_free);
2208         } else {
2209                 kmem_freepages(cachep, addr);
2210                 if (OFF_SLAB(cachep))
2211                         kmem_cache_free(cachep->slabp_cache, slabp);
2212         }
2213 }
2214
2215 /**
2216  * calculate_slab_order - calculate size (page order) of slabs
2217  * @cachep: pointer to the cache that is being created
2218  * @size: size of objects to be created in this cache.
2219  * @align: required alignment for the objects.
2220  * @flags: slab allocation flags
2221  *
2222  * Also calculates the number of objects per slab.
2223  *
2224  * This could be made much more intelligent.  For now, try to avoid using
2225  * high order pages for slabs.  When the gfp() functions are more friendly
2226  * towards high-order requests, this should be changed.
2227  */
2228 static size_t calculate_slab_order(struct kmem_cache *cachep,
2229                         size_t size, size_t align, unsigned long flags)
2230 {
2231         unsigned long offslab_limit;
2232         size_t left_over = 0;
2233         int gfporder;
2234
2235         for (gfporder = 0; gfporder <= KMALLOC_MAX_ORDER; gfporder++) {
2236                 unsigned int num;
2237                 size_t remainder;
2238
2239                 cache_estimate(gfporder, size, align, flags, &remainder, &num);
2240                 if (!num)
2241                         continue;
2242
2243                 if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2244                         /*
2245                          * Max number of objs-per-slab for caches which
2246                          * use off-slab slabs. Needed to avoid a possible
2247                          * looping condition in cache_grow().
2248                          */
2249                         offslab_limit = size - sizeof(struct slab);
2250                         offslab_limit /= sizeof(kmem_bufctl_t);
2251
2252                         if (num > offslab_limit)
2253                                 break;
2254                 }
2255
2256                 /* Found something acceptable - save it away */
2257                 cachep->num = num;
2258                 cachep->gfporder = gfporder;
2259                 left_over = remainder;
2260
2261                 /*
2262                  * A VFS-reclaimable slab tends to have most allocations
2263                  * as GFP_NOFS and we really don't want to have to be allocating
2264                  * higher-order pages when we are unable to shrink dcache.
2265                  */
2266                 if (flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
2267                         break;
2268
2269                 /*
2270                  * Large number of objects is good, but very large slabs are
2271                  * currently bad for the gfp()s.
2272                  */
2273                 if (gfporder >= slab_max_order)
2274                         break;
2275
2276                 /*
2277                  * Acceptable internal fragmentation?
2278                  */
2279                 if (left_over * 8 <= (PAGE_SIZE << gfporder))
2280                         break;
2281         }
2282         return left_over;
2283 }
2284
2285 static int __init_refok setup_cpu_cache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
2286 {
2287         if (slab_state >= FULL)
2288                 return enable_cpucache(cachep, gfp);
2289
2290         if (slab_state == DOWN) {
2291                 /*
2292                  * Note: the first kmem_cache_create must create the cache
2293                  * that's used by kmalloc(24), otherwise the creation of
2294                  * further caches will BUG().
2295                  */
2296                 cachep->array[smp_processor_id()] = &initarray_generic.cache;
2297
2298                 /*
2299                  * If the cache that's used by kmalloc(sizeof(kmem_list3)) is
2300                  * the first cache, then we need to set up all its list3s,
2301                  * otherwise the creation of further caches will BUG().
2302                  */
2303                 set_up_list3s(cachep, SIZE_AC);
2304                 if (INDEX_AC == INDEX_L3)
2305                         slab_state = PARTIAL_L3;
2306                 else
2307                         slab_state = PARTIAL_ARRAYCACHE;
2308         } else {
2309                 cachep->array[smp_processor_id()] =
2310                         kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), gfp);
2311
2312                 if (slab_state == PARTIAL_ARRAYCACHE) {
2313                         set_up_list3s(cachep, SIZE_L3);
2314                         slab_state = PARTIAL_L3;
2315                 } else {
2316                         int node;
2317                         for_each_online_node(node) {
2318                                 cachep->nodelists[node] =
2319                                     kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3),
2320                                                 gfp, node);
2321                                 BUG_ON(!cachep->nodelists[node]);
2322                                 kmem_list3_init(cachep->nodelists[node]);
2323                         }
2324                 }
2325         }
2326         cachep->nodelists[numa_mem_id()]->next_reap =
2327                         jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
2328                         ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
2329
2330         cpu_cache_get(cachep)->avail = 0;
2331         cpu_cache_get(cachep)->limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES;
2332         cpu_cache_get(cachep)->batchcount = 1;
2333         cpu_cache_get(cachep)->touched = 0;
2334         cachep->batchcount = 1;
2335         cachep->limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES;
2336         return 0;
2337 }
2338
2339 /**
2340  * __kmem_cache_create - Create a cache.
2341  * @name: A string which is used in /proc/slabinfo to identify this cache.
2342  * @size: The size of objects to be created in this cache.
2343  * @align: The required alignment for the objects.
2344  * @flags: SLAB flags
2345  * @ctor: A constructor for the objects.
2346  *
2347  * Returns a ptr to the cache on success, NULL on failure.
2348  * Cannot be called within a int, but can be interrupted.
2349  * The @ctor is run when new pages are allocated by the cache.
2350  *
2351  * The flags are
2352  *
2353  * %SLAB_POISON - Poison the slab with a known test pattern (a5a5a5a5)
2354  * to catch references to uninitialised memory.
2355  *
2356  * %SLAB_RED_ZONE - Insert `Red' zones around the allocated memory to check
2357  * for buffer overruns.
2358  *
2359  * %SLAB_HWCACHE_ALIGN - Align the objects in this cache to a hardware
2360  * cacheline.  This can be beneficial if you're counting cycles as closely
2361  * as davem.
2362  */
2363 int
2364 __kmem_cache_create (struct kmem_cache *cachep, unsigned long flags)
2365 {
2366         size_t left_over, slab_size, ralign;
2367         gfp_t gfp;
2368         int err;
2369         size_t size = cachep->size;
2370
2371 #if DEBUG
2372 #if FORCED_DEBUG
2373         /*
2374          * Enable redzoning and last user accounting, except for caches with
2375          * large objects, if the increased size would increase the object size
2376          * above the next power of two: caches with object sizes just above a
2377          * power of two have a significant amount of internal fragmentation.
2378          */
2379         if (size < 4096 || fls(size - 1) == fls(size-1 + REDZONE_ALIGN +
2380                                                 2 * sizeof(unsigned long long)))
2381                 flags |= SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER;
2382         if (!(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU))
2383                 flags |= SLAB_POISON;
2384 #endif
2385         if (flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)
2386                 BUG_ON(flags & SLAB_POISON);
2387 #endif
2388         /*
2389          * Always checks flags, a caller might be expecting debug support which
2390          * isn't available.
2391          */
2392         BUG_ON(flags & ~CREATE_MASK);
2393
2394         /*
2395          * Check that size is in terms of words.  This is needed to avoid
2396          * unaligned accesses for some archs when redzoning is used, and makes
2397          * sure any on-slab bufctl's are also correctly aligned.
2398          */
2399         if (size & (BYTES_PER_WORD - 1)) {
2400                 size += (BYTES_PER_WORD - 1);
2401                 size &= ~(BYTES_PER_WORD - 1);
2402         }
2403
2404         /* calculate the final buffer alignment: */
2405
2406         /* 1) arch recommendation: can be overridden for debug */
2407         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
2408                 /*
2409                  * Default alignment: as specified by the arch code.  Except if
2410                  * an object is really small, then squeeze multiple objects into
2411                  * one cacheline.
2412                  */
2413                 ralign = cache_line_size();
2414                 while (size <= ralign / 2)
2415                         ralign /= 2;
2416         } else {
2417                 ralign = BYTES_PER_WORD;
2418         }
2419
2420         /*
2421          * Redzoning and user store require word alignment or possibly larger.
2422          * Note this will be overridden by architecture or caller mandated
2423          * alignment if either is greater than BYTES_PER_WORD.
2424          */
2425         if (flags & SLAB_STORE_USER)
2426                 ralign = BYTES_PER_WORD;
2427
2428         if (flags & SLAB_RED_ZONE) {
2429                 ralign = REDZONE_ALIGN;
2430                 /* If redzoning, ensure that the second redzone is suitably
2431                  * aligned, by adjusting the object size accordingly. */
2432                 size += REDZONE_ALIGN - 1;
2433                 size &= ~(REDZONE_ALIGN - 1);
2434         }
2435
2436         /* 2) arch mandated alignment */
2437         if (ralign < ARCH_SLAB_MINALIGN) {
2438                 ralign = ARCH_SLAB_MINALIGN;
2439         }
2440         /* 3) caller mandated alignment */
2441         if (ralign < cachep->align) {
2442                 ralign = cachep->align;
2443         }
2444         /* disable debug if necessary */
2445         if (ralign > __alignof__(unsigned long long))
2446                 flags &= ~(SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER);
2447         /*
2448          * 4) Store it.
2449          */
2450         cachep->align = ralign;
2451
2452         if (slab_is_available())
2453                 gfp = GFP_KERNEL;
2454         else
2455                 gfp = GFP_NOWAIT;
2456
2457         cachep->nodelists = (struct kmem_list3 **)&cachep->array[nr_cpu_ids];
2458 #if DEBUG
2459
2460         /*
2461          * Both debugging options require word-alignment which is calculated
2462          * into align above.
2463          */
2464         if (flags & SLAB_RED_ZONE) {
2465                 /* add space for red zone words */
2466                 cachep->obj_offset += sizeof(unsigned long long);
2467                 size += 2 * sizeof(unsigned long long);
2468         }
2469         if (flags & SLAB_STORE_USER) {
2470                 /* user store requires one word storage behind the end of
2471                  * the real object. But if the second red zone needs to be
2472                  * aligned to 64 bits, we must allow that much space.
2473                  */
2474                 if (flags & SLAB_RED_ZONE)
2475                         size += REDZONE_ALIGN;
2476                 else
2477                         size += BYTES_PER_WORD;
2478         }
2479 #if FORCED_DEBUG && defined(CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC)
2480         if (size >= malloc_sizes[INDEX_L3 + 1].cs_size
2481             && cachep->object_size > cache_line_size() && ALIGN(size, align) < PAGE_SIZE) {
2482                 cachep->obj_offset += PAGE_SIZE - ALIGN(size, align);
2483                 size = PAGE_SIZE;
2484         }
2485 #endif
2486 #endif
2487
2488         /*
2489          * Determine if the slab management is 'on' or 'off' slab.
2490          * (bootstrapping cannot cope with offslab caches so don't do
2491          * it too early on. Always use on-slab management when
2492          * SLAB_NOLEAKTRACE to avoid recursive calls into kmemleak)
2493          */
2494         if ((size >= (PAGE_SIZE >> 3)) && !slab_early_init &&
2495             !(flags & SLAB_NOLEAKTRACE))
2496                 /*
2497                  * Size is large, assume best to place the slab management obj
2498                  * off-slab (should allow better packing of objs).
2499                  */
2500                 flags |= CFLGS_OFF_SLAB;
2501
2502         size = ALIGN(size, cachep->align);
2503
2504         left_over = calculate_slab_order(cachep, size, cachep->align, flags);
2505
2506         if (!cachep->num)
2507                 return -E2BIG;
2508
2509         slab_size = ALIGN(cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t)
2510                           + sizeof(struct slab), cachep->align);
2511
2512         /*
2513          * If the slab has been placed off-slab, and we have enough space then
2514          * move it on-slab. This is at the expense of any extra colouring.
2515          */
2516         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB && left_over >= slab_size) {
2517                 flags &= ~CFLGS_OFF_SLAB;
2518                 left_over -= slab_size;
2519         }
2520
2521         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2522                 /* really off slab. No need for manual alignment */
2523                 slab_size =
2524                     cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t) + sizeof(struct slab);
2525
2526 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
2527                 /* If we're going to use the generic kernel_map_pages()
2528                  * poisoning, then it's going to smash the contents of
2529                  * the redzone and userword anyhow, so switch them off.
2530                  */
2531                 if (size % PAGE_SIZE == 0 && flags & SLAB_POISON)
2532                         flags &= ~(SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER);
2533 #endif
2534         }
2535
2536         cachep->colour_off = cache_line_size();
2537         /* Offset must be a multiple of the alignment. */
2538         if (cachep->colour_off < cachep->align)
2539                 cachep->colour_off = cachep->align;
2540         cachep->colour = left_over / cachep->colour_off;
2541         cachep->slab_size = slab_size;
2542         cachep->flags = flags;
2543         cachep->allocflags = 0;
2544         if (CONFIG_ZONE_DMA_FLAG && (flags & SLAB_CACHE_DMA))
2545                 cachep->allocflags |= GFP_DMA;
2546         cachep->size = size;
2547         cachep->reciprocal_buffer_size = reciprocal_value(size);
2548
2549         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2550                 cachep->slabp_cache = kmem_find_general_cachep(slab_size, 0u);
2551                 /*
2552                  * This is a possibility for one of the malloc_sizes caches.
2553                  * But since we go off slab only for object size greater than
2554                  * PAGE_SIZE/8, and malloc_sizes gets created in ascending order,
2555                  * this should not happen at all.
2556                  * But leave a BUG_ON for some lucky dude.
2557                  */
2558                 BUG_ON(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep->slabp_cache));
2559         }
2560
2561         err = setup_cpu_cache(cachep, gfp);
2562         if (err) {
2563                 __kmem_cache_shutdown(cachep);
2564                 return err;
2565         }
2566
2567         if (flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS) {
2568                 /*
2569                  * Would deadlock through slab_destroy()->call_rcu()->
2570                  * debug_object_activate()->kmem_cache_alloc().
2571                  */
2572                 WARN_ON_ONCE(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU);
2573
2574                 slab_set_debugobj_lock_classes(cachep);
2575         }
2576
2577         return 0;
2578 }
2579
2580 #if DEBUG
2581 static void check_irq_off(void)
2582 {
2583         BUG_ON(!irqs_disabled());
2584 }
2585
2586 static void check_irq_on(void)
2587 {
2588         BUG_ON(irqs_disabled());
2589 }
2590
2591 static void check_spinlock_acquired(struct kmem_cache *cachep)
2592 {
2593 #ifdef CONFIG_SMP
2594         check_irq_off();
2595         assert_spin_locked(&cachep->nodelists[numa_mem_id()]->list_lock);
2596 #endif
2597 }
2598
2599 static void check_spinlock_acquired_node(struct kmem_cache *cachep, int node)
2600 {
2601 #ifdef CONFIG_SMP
2602         check_irq_off();
2603         assert_spin_locked(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2604 #endif
2605 }
2606
2607 #else
2608 #define check_irq_off() do { } while(0)
2609 #define check_irq_on()  do { } while(0)
2610 #define check_spinlock_acquired(x) do { } while(0)
2611 #define check_spinlock_acquired_node(x, y) do { } while(0)
2612 #endif
2613
2614 static void drain_array(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3,
2615                         struct array_cache *ac,
2616                         int force, int node);
2617
2618 static void do_drain(void *arg)
2619 {
2620         struct kmem_cache *cachep = arg;
2621         struct array_cache *ac;
2622         int node = numa_mem_id();
2623
2624         check_irq_off();
2625         ac = cpu_cache_get(cachep);
2626         spin_lock(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2627         free_block(cachep, ac->entry, ac->avail, node);
2628         spin_unlock(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2629         ac->avail = 0;
2630 }
2631
2632 static void drain_cpu_caches(struct kmem_cache *cachep)
2633 {
2634         struct kmem_list3 *l3;
2635         int node;
2636
2637         on_each_cpu(do_drain, cachep, 1);
2638         check_irq_on();
2639         for_each_online_node(node) {
2640                 l3 = cachep->nodelists[node];
2641                 if (l3 && l3->alien)
2642                         drain_alien_cache(cachep, l3->alien);
2643         }
2644
2645         for_each_online_node(node) {
2646                 l3 = cachep->nodelists[node];
2647                 if (l3)
2648                         drain_array(cachep, l3, l3->shared, 1, node);
2649         }
2650 }
2651
2652 /*
2653  * Remove slabs from the list of free slabs.
2654  * Specify the number of slabs to drain in tofree.
2655  *
2656  * Returns the actual number of slabs released.
2657  */
2658 static int drain_freelist(struct kmem_cache *cache,
2659                         struct kmem_list3 *l3, int tofree)
2660 {
2661         struct list_head *p;
2662         int nr_freed;
2663         struct slab *slabp;
2664
2665         nr_freed = 0;
2666         while (nr_freed < tofree && !list_empty(&l3->slabs_free)) {
2667
2668                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
2669                 p = l3->slabs_free.prev;
2670                 if (p == &l3->slabs_free) {
2671                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
2672                         goto out;
2673                 }
2674
2675                 slabp = list_entry(p, struct slab, list);
2676 #if DEBUG
2677                 BUG_ON(slabp->inuse);
2678 #endif
2679                 list_del(&slabp->list);
2680                 /*
2681                  * Safe to drop the lock. The slab is no longer linked
2682                  * to the cache.
2683                  */
2684                 l3->free_objects -= cache->num;
2685                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
2686                 slab_destroy(cache, slabp);
2687                 nr_freed++;
2688         }
2689 out:
2690         return nr_freed;
2691 }
2692
2693 /* Called with slab_mutex held to protect against cpu hotplug */
2694 static int __cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
2695 {
2696         int ret = 0, i = 0;
2697         struct kmem_list3 *l3;
2698
2699         drain_cpu_caches(cachep);
2700
2701         check_irq_on();
2702         for_each_online_node(i) {
2703                 l3 = cachep->nodelists[i];
2704                 if (!l3)
2705                         continue;
2706
2707                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
2708
2709                 ret += !list_empty(&l3->slabs_full) ||
2710                         !list_empty(&l3->slabs_partial);
2711         }
2712         return (ret ? 1 : 0);
2713 }
2714
2715 /**
2716  * kmem_cache_shrink - Shrink a cache.
2717  * @cachep: The cache to shrink.
2718  *
2719  * Releases as many slabs as possible for a cache.
2720  * To help debugging, a zero exit status indicates all slabs were released.
2721  */
2722 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
2723 {
2724         int ret;
2725         BUG_ON(!cachep || in_interrupt());
2726
2727         get_online_cpus();
2728         mutex_lock(&slab_mutex);
2729         ret = __cache_shrink(cachep);
2730         mutex_unlock(&slab_mutex);
2731         put_online_cpus();
2732         return ret;
2733 }
2734 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
2735
2736 int __kmem_cache_shutdown(struct kmem_cache *cachep)
2737 {
2738         int i;
2739         struct kmem_list3 *l3;
2740         int rc = __cache_shrink(cachep);
2741
2742         if (rc)
2743                 return rc;
2744
2745         for_each_online_cpu(i)
2746             kfree(cachep->array[i]);
2747
2748         /* NUMA: free the list3 structures */
2749         for_each_online_node(i) {
2750                 l3 = cachep->nodelists[i];
2751                 if (l3) {
2752                         kfree(l3->shared);
2753                         free_alien_cache(l3->alien);
2754                         kfree(l3);
2755                 }
2756         }
2757         return 0;
2758 }
2759
2760 /*
2761  * Get the memory for a slab management obj.
2762  * For a slab cache when the slab descriptor is off-slab, slab descriptors
2763  * always come from malloc_sizes caches.  The slab descriptor cannot
2764  * come from the same cache which is getting created because,
2765  * when we are searching for an appropriate cache for these
2766  * descriptors in kmem_cache_create, we search through the malloc_sizes array.
2767  * If we are creating a malloc_sizes cache here it would not be visible to
2768  * kmem_find_general_cachep till the initialization is complete.
2769  * Hence we cannot have slabp_cache same as the original cache.
2770  */
2771 static struct slab *alloc_slabmgmt(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
2772                                    int colour_off, gfp_t local_flags,
2773                                    int nodeid)
2774 {
2775         struct slab *slabp;
2776
2777         if (OFF_SLAB(cachep)) {
2778                 /* Slab management obj is off-slab. */
2779                 slabp = kmem_cache_alloc_node(cachep->slabp_cache,
2780                                               local_flags, nodeid);
2781                 /*
2782                  * If the first object in the slab is leaked (it's allocated
2783                  * but no one has a reference to it), we want to make sure
2784                  * kmemleak does not treat the ->s_mem pointer as a reference
2785                  * to the object. Otherwise we will not report the leak.
2786                  */
2787                 kmemleak_scan_area(&slabp->list, sizeof(struct list_head),
2788                                    local_flags);
2789                 if (!slabp)
2790                         return NULL;
2791         } else {
2792                 slabp = objp + colour_off;
2793                 colour_off += cachep->slab_size;
2794         }
2795         slabp->inuse = 0;
2796         slabp->colouroff = colour_off;
2797         slabp->s_mem = objp + colour_off;
2798         slabp->nodeid = nodeid;
2799         slabp->free = 0;
2800         return slabp;
2801 }
2802
2803 static inline kmem_bufctl_t *slab_bufctl(struct slab *slabp)
2804 {
2805         return (kmem_bufctl_t *) (slabp + 1);
2806 }
2807
2808 static void cache_init_objs(struct kmem_cache *cachep,
2809                             struct slab *slabp)
2810 {
2811         int i;
2812
2813         for (i = 0; i < cachep->num; i++) {
2814                 void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, i);
2815 #if DEBUG
2816                 /* need to poison the objs? */
2817                 if (cachep->flags & SLAB_POISON)
2818                         poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
2819                 if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
2820                         *dbg_userword(cachep, objp) = NULL;
2821
2822                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2823                         *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
2824                         *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
2825                 }
2826                 /*
2827                  * Constructors are not allowed to allocate memory from the same
2828                  * cache which they are a constructor for.  Otherwise, deadlock.
2829                  * They must also be threaded.
2830                  */
2831                 if (cachep->ctor && !(cachep->flags & SLAB_POISON))
2832                         cachep->ctor(objp + obj_offset(cachep));
2833
2834                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2835                         if (*dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2836                                 slab_error(cachep, "constructor overwrote the"
2837                                            " end of an object");
2838                         if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2839                                 slab_error(cachep, "constructor overwrote the"
2840                                            " start of an object");
2841                 }
2842                 if ((cachep->size % PAGE_SIZE) == 0 &&
2843                             OFF_SLAB(cachep) && cachep->flags & SLAB_POISON)
2844                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
2845                                          cachep->size / PAGE_SIZE, 0);
2846 #else
2847                 if (cachep->ctor)
2848                         cachep->ctor(objp);
2849 #endif
2850                 slab_bufctl(slabp)[i] = i + 1;
2851         }
2852         slab_bufctl(slabp)[i - 1] = BUFCTL_END;
2853 }
2854
2855 static void kmem_flagcheck(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
2856 {
2857         if (CONFIG_ZONE_DMA_FLAG) {
2858                 if (flags & GFP_DMA)
2859                         BUG_ON(!(cachep->allocflags & GFP_DMA));
2860                 else
2861                         BUG_ON(cachep->allocflags & GFP_DMA);
2862         }
2863 }
2864
2865 static void *slab_get_obj(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp,
2866                                 int nodeid)
2867 {
2868         void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, slabp->free);
2869         kmem_bufctl_t next;
2870
2871         slabp->inuse++;
2872         next = slab_bufctl(slabp)[slabp->free];
2873 #if DEBUG
2874         slab_bufctl(slabp)[slabp->free] = BUFCTL_FREE;
2875         WARN_ON(slabp->nodeid != nodeid);
2876 #endif
2877         slabp->free = next;
2878
2879         return objp;
2880 }
2881
2882 static void slab_put_obj(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp,
2883                                 void *objp, int nodeid)
2884 {
2885         unsigned int objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
2886
2887 #if DEBUG
2888         /* Verify that the slab belongs to the intended node */
2889         WARN_ON(slabp->nodeid != nodeid);
2890
2891         if (slab_bufctl(slabp)[objnr] + 1 <= SLAB_LIMIT + 1) {
2892                 printk(KERN_ERR "slab: double free detected in cache "
2893                                 "'%s', objp %p\n", cachep->name, objp);
2894                 BUG();
2895         }
2896 #endif
2897         slab_bufctl(slabp)[objnr] = slabp->free;
2898         slabp->free = objnr;
2899         slabp->inuse--;
2900 }
2901
2902 /*
2903  * Map pages beginning at addr to the given cache and slab. This is required
2904  * for the slab allocator to be able to lookup the cache and slab of a
2905  * virtual address for kfree, ksize, and slab debugging.
2906  */
2907 static void slab_map_pages(struct kmem_cache *cache, struct slab *slab,
2908                            void *addr)
2909 {
2910         int nr_pages;
2911         struct page *page;
2912
2913         page = virt_to_page(addr);
2914
2915         nr_pages = 1;
2916         if (likely(!PageCompound(page)))
2917                 nr_pages <<= cache->gfporder;
2918
2919         do {
2920                 page->slab_cache = cache;
2921                 page->slab_page = slab;
2922                 page++;
2923         } while (--nr_pages);
2924 }
2925
2926 /*
2927  * Grow (by 1) the number of slabs within a cache.  This is called by
2928  * kmem_cache_alloc() when there are no active objs left in a cache.
2929  */
2930 static int cache_grow(struct kmem_cache *cachep,
2931                 gfp_t flags, int nodeid, void *objp)
2932 {
2933         struct slab *slabp;
2934         size_t offset;
2935         gfp_t local_flags;
2936         struct kmem_list3 *l3;
2937
2938         /*
2939          * Be lazy and only check for valid flags here,  keeping it out of the
2940          * critical path in kmem_cache_alloc().
2941          */
2942         BUG_ON(flags & GFP_SLAB_BUG_MASK);
2943         local_flags = flags & (GFP_CONSTRAINT_MASK|GFP_RECLAIM_MASK);
2944
2945         /* Take the l3 list lock to change the colour_next on this node */
2946         check_irq_off();
2947         l3 = cachep->nodelists[nodeid];
2948         spin_lock(&l3->list_lock);
2949
2950         /* Get colour for the slab, and cal the next value. */
2951         offset = l3->colour_next;
2952         l3->colour_next++;
2953         if (l3->colour_next >= cachep->colour)
2954                 l3->colour_next = 0;
2955         spin_unlock(&l3->list_lock);
2956
2957         offset *= cachep->colour_off;
2958
2959         if (local_flags & __GFP_WAIT)
2960                 local_irq_enable();
2961
2962         /*
2963          * The test for missing atomic flag is performed here, rather than
2964          * the more obvious place, simply to reduce the critical path length
2965          * in kmem_cache_alloc(). If a caller is seriously mis-behaving they
2966          * will eventually be caught here (where it matters).
2967          */
2968         kmem_flagcheck(cachep, flags);
2969
2970         /*
2971          * Get mem for the objs.  Attempt to allocate a physical page from
2972          * 'nodeid'.
2973          */
2974         if (!objp)
2975                 objp = kmem_getpages(cachep, local_flags, nodeid);
2976         if (!objp)
2977                 goto failed;
2978
2979         /* Get slab management. */
2980         slabp = alloc_slabmgmt(cachep, objp, offset,
2981                         local_flags & ~GFP_CONSTRAINT_MASK, nodeid);
2982         if (!slabp)
2983                 goto opps1;
2984
2985         slab_map_pages(cachep, slabp, objp);
2986
2987         cache_init_objs(cachep, slabp);
2988
2989         if (local_flags & __GFP_WAIT)
2990                 local_irq_disable();
2991         check_irq_off();
2992         spin_lock(&l3->list_lock);
2993
2994         /* Make slab active. */
2995         list_add_tail(&slabp->list, &(l3->slabs_free));
2996         STATS_INC_GROWN(cachep);
2997         l3->free_objects += cachep->num;
2998         spin_unlock(&l3->list_lock);
2999         return 1;
3000 opps1:
3001         kmem_freepages(cachep, objp);
3002 failed:
3003         if (local_flags & __GFP_WAIT)
3004                 local_irq_disable();
3005         return 0;
3006 }
3007
3008 #if DEBUG
3009
3010 /*
3011  * Perform extra freeing checks:
3012  * - detect bad pointers.
3013  * - POISON/RED_ZONE checking
3014  */
3015 static void kfree_debugcheck(const void *objp)
3016 {
3017         if (!virt_addr_valid(objp)) {
3018                 printk(KERN_ERR "kfree_debugcheck: out of range ptr %lxh.\n",
3019                        (unsigned long)objp);
3020                 BUG();
3021         }
3022 }
3023
3024 static inline void verify_redzone_free(struct kmem_cache *cache, void *obj)
3025 {
3026         unsigned long long redzone1, redzone2;
3027
3028         redzone1 = *dbg_redzone1(cache, obj);
3029         redzone2 = *dbg_redzone2(cache, obj);
3030
3031         /*
3032          * Redzone is ok.
3033          */
3034         if (redzone1 == RED_ACTIVE && redzone2 == RED_ACTIVE)
3035                 return;
3036
3037         if (redzone1 == RED_INACTIVE && redzone2 == RED_INACTIVE)
3038                 slab_error(cache, "double free detected");
3039         else
3040                 slab_error(cache, "memory outside object was overwritten");
3041
3042         printk(KERN_ERR "%p: redzone 1:0x%llx, redzone 2:0x%llx.\n",
3043                         obj, redzone1, redzone2);
3044 }
3045
3046 static void *cache_free_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
3047                                    void *caller)
3048 {
3049         struct page *page;
3050         unsigned int objnr;
3051         struct slab *slabp;
3052
3053         BUG_ON(virt_to_cache(objp) != cachep);
3054
3055         objp -= obj_offset(cachep);
3056         kfree_debugcheck(objp);
3057         page = virt_to_head_page(objp);
3058
3059         slabp = page->slab_page;
3060
3061         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
3062                 verify_redzone_free(cachep, objp);
3063                 *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
3064                 *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
3065         }
3066         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
3067                 *dbg_userword(cachep, objp) = caller;
3068
3069         objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
3070
3071         BUG_ON(objnr >= cachep->num);
3072         BUG_ON(objp != index_to_obj(cachep, slabp, objnr));
3073
3074 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
3075         slab_bufctl(slabp)[objnr] = BUFCTL_FREE;
3076 #endif
3077         if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
3078 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3079                 if ((cachep->size % PAGE_SIZE)==0 && OFF_SLAB(cachep)) {
3080                         store_stackinfo(cachep, objp, (unsigned long)caller);
3081                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
3082                                          cachep->size / PAGE_SIZE, 0);
3083                 } else {
3084                         poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
3085                 }
3086 #else
3087                 poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
3088 #endif
3089         }
3090         return objp;
3091 }
3092
3093 static void check_slabp(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
3094 {
3095         kmem_bufctl_t i;
3096         int entries = 0;
3097
3098         /* Check slab's freelist to see if this obj is there. */
3099         for (i = slabp->free; i != BUFCTL_END; i = slab_bufctl(slabp)[i]) {
3100                 entries++;
3101                 if (entries > cachep->num || i >= cachep->num)
3102                         goto bad;
3103         }
3104         if (entries != cachep->num - slabp->inuse) {
3105 bad:
3106                 printk(KERN_ERR "slab: Internal list corruption detected in "
3107                         "cache '%s'(%d), slabp %p(%d). Tainted(%s). Hexdump:\n",
3108                         cachep->name, cachep->num, slabp, slabp->inuse,
3109                         print_tainted());
3110                 print_hex_dump(KERN_ERR, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 16, 1, slabp,
3111                         sizeof(*slabp) + cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t),
3112                         1);
3113                 BUG();
3114         }
3115 }
3116 #else
3117 #define kfree_debugcheck(x) do { } while(0)
3118 #define cache_free_debugcheck(x,objp,z) (objp)
3119 #define check_slabp(x,y) do { } while(0)
3120 #endif
3121
3122 static void *cache_alloc_refill(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags,
3123                                                         bool force_refill)
3124 {
3125         int batchcount;
3126         struct kmem_list3 *l3;
3127         struct array_cache *ac;
3128         int node;
3129
3130         check_irq_off();
3131         node = numa_mem_id();
3132         if (unlikely(force_refill))
3133                 goto force_grow;
3134 retry:
3135         ac = cpu_cache_get(cachep);
3136         batchcount = ac->batchcount;
3137         if (!ac->touched && batchcount > BATCHREFILL_LIMIT) {
3138                 /*
3139                  * If there was little recent activity on this cache, then
3140                  * perform only a partial refill.  Otherwise we could generate
3141                  * refill bouncing.
3142                  */
3143                 batchcount = BATCHREFILL_LIMIT;
3144         }
3145         l3 = cachep->nodelists[node];
3146
3147         BUG_ON(ac->avail > 0 || !l3);
3148         spin_lock(&l3->list_lock);
3149
3150         /* See if we can refill from the shared array */
3151         if (l3->shared && transfer_objects(ac, l3->shared, batchcount)) {
3152                 l3->shared->touched = 1;
3153                 goto alloc_done;
3154         }
3155
3156         while (batchcount > 0) {
3157                 struct list_head *entry;
3158                 struct slab *slabp;
3159                 /* Get slab alloc is to come from. */
3160                 entry = l3->slabs_partial.next;
3161                 if (entry == &l3->slabs_partial) {
3162                         l3->free_touched = 1;
3163                         entry = l3->slabs_free.next;
3164                         if (entry == &l3->slabs_free)
3165                                 goto must_grow;
3166                 }
3167
3168                 slabp = list_entry(entry, struct slab, list);
3169                 check_slabp(cachep, slabp);
3170                 check_spinlock_acquired(cachep);
3171
3172                 /*
3173                  * The slab was either on partial or free list so
3174                  * there must be at least one object available for
3175                  * allocation.
3176                  */
3177                 BUG_ON(slabp->inuse >= cachep->num);
3178
3179                 while (slabp->inuse < cachep->num && batchcount--) {
3180                         STATS_INC_ALLOCED(cachep);
3181                         STATS_INC_ACTIVE(cachep);
3182                         STATS_SET_HIGH(cachep);
3183
3184                         ac_put_obj(cachep, ac, slab_get_obj(cachep, slabp,
3185                                                                         node));
3186                 }
3187                 check_slabp(cachep, slabp);
3188
3189                 /* move slabp to correct slabp list: */
3190                 list_del(&slabp->list);
3191                 if (slabp->free == BUFCTL_END)
3192                         list_add(&slabp->list, &l3->slabs_full);
3193                 else
3194                         list_add(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3195         }
3196
3197 must_grow:
3198         l3->free_objects -= ac->avail;
3199 alloc_done:
3200         spin_unlock(&l3->list_lock);
3201
3202         if (unlikely(!ac->avail)) {
3203                 int x;
3204 force_grow:
3205                 x = cache_grow(cachep, flags | GFP_THISNODE, node, NULL);
3206
3207                 /* cache_grow can reenable interrupts, then ac could change. */
3208                 ac = cpu_cache_get(cachep);
3209
3210                 /* no objects in sight? abort */
3211                 if (!x && (ac->avail == 0 || force_refill))
3212                         return NULL;
3213
3214                 if (!ac->avail)         /* objects refilled by interrupt? */
3215                         goto retry;
3216         }
3217         ac->touched = 1;
3218
3219         return ac_get_obj(cachep, ac, flags, force_refill);
3220 }
3221
3222 static inline void cache_alloc_debugcheck_before(struct kmem_cache *cachep,
3223                                                 gfp_t flags)
3224 {
3225         might_sleep_if(flags & __GFP_WAIT);
3226 #if DEBUG
3227         kmem_flagcheck(cachep, flags);
3228 #endif
3229 }
3230
3231 #if DEBUG
3232 static void *cache_alloc_debugcheck_after(struct kmem_cache *cachep,
3233                                 gfp_t flags, void *objp, void *caller)
3234 {
3235         if (!objp)
3236                 return objp;
3237         if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
3238 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3239                 if ((cachep->size % PAGE_SIZE) == 0 && OFF_SLAB(cachep))
3240                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
3241                                          cachep->size / PAGE_SIZE, 1);
3242                 else
3243                         check_poison_obj(cachep, objp);
3244 #else
3245                 check_poison_obj(cachep, objp);
3246 #endif
3247                 poison_obj(cachep, objp, POISON_INUSE);
3248         }
3249         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
3250                 *dbg_userword(cachep, objp) = caller;
3251
3252         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
3253                 if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE ||
3254                                 *dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE) {
3255                         slab_error(cachep, "double free, or memory outside"
3256                                                 " object was overwritten");
3257                         printk(KERN_ERR
3258                                 "%p: redzone 1:0x%llx, redzone 2:0x%llx\n",
3259                                 objp, *dbg_redzone1(cachep, objp),
3260                                 *dbg_redzone2(cachep, objp));
3261                 }
3262                 *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_ACTIVE;
3263                 *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_ACTIVE;
3264         }
3265 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
3266         {
3267                 struct slab *slabp;
3268                 unsigned objnr;
3269
3270                 slabp = virt_to_head_page(objp)->slab_page;
3271                 objnr = (unsigned)(objp - slabp->s_mem) / cachep->size;
3272                 slab_bufctl(slabp)[objnr] = BUFCTL_ACTIVE;
3273         }
3274 #endif
3275         objp += obj_offset(cachep);
3276         if (cachep->ctor && cachep->flags & SLAB_POISON)
3277                 cachep->ctor(objp);
3278         if (ARCH_SLAB_MINALIGN &&
3279             ((unsigned long)objp & (ARCH_SLAB_MINALIGN-1))) {
3280                 printk(KERN_ERR "0x%p: not aligned to ARCH_SLAB_MINALIGN=%d\n",
3281                        objp, (int)ARCH_SLAB_MINALIGN);
3282         }
3283         return objp;
3284 }
3285 #else
3286 #define cache_alloc_debugcheck_after(a,b,objp,d) (objp)
3287 #endif
3288
3289 static bool slab_should_failslab(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3290 {
3291         if (cachep == kmem_cache)
3292                 return false;
3293
3294         return should_failslab(cachep->object_size, flags, cachep->flags);
3295 }
3296
3297 static inline void *____cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3298 {
3299         void *objp;
3300         struct array_cache *ac;
3301         bool force_refill = false;
3302
3303         check_irq_off();
3304
3305         ac = cpu_cache_get(cachep);
3306         if (likely(ac->avail)) {
3307                 ac->touched = 1;
3308                 objp = ac_get_obj(cachep, ac, flags, false);
3309
3310                 /*
3311                  * Allow for the possibility all avail objects are not allowed
3312                  * by the current flags
3313                  */
3314                 if (objp) {
3315                         STATS_INC_ALLOCHIT(cachep);
3316                         goto out;
3317                 }
3318                 force_refill = true;
3319         }
3320
3321         STATS_INC_ALLOCMISS(cachep);
3322         objp = cache_alloc_refill(cachep, flags, force_refill);
3323         /*
3324          * the 'ac' may be updated by cache_alloc_refill(),
3325          * and kmemleak_erase() requires its correct value.
3326          */
3327         ac = cpu_cache_get(cachep);
3328
3329 out:
3330         /*
3331          * To avoid a false negative, if an object that is in one of the
3332          * per-CPU caches is leaked, we need to make sure kmemleak doesn't
3333          * treat the array pointers as a reference to the object.
3334          */
3335         if (objp)
3336                 kmemleak_erase(&ac->entry[ac->avail]);
3337         return objp;
3338 }
3339
3340 #ifdef CONFIG_NUMA
3341 /*
3342  * Try allocating on another node if PF_SPREAD_SLAB|PF_MEMPOLICY.
3343  *
3344  * If we are in_interrupt, then process context, including cpusets and
3345  * mempolicy, may not apply and should not be used for allocation policy.
3346  */
3347 static void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3348 {
3349         int nid_alloc, nid_here;
3350
3351         if (in_interrupt() || (flags & __GFP_THISNODE))
3352                 return NULL;
3353         nid_alloc = nid_here = numa_mem_id();
3354         if (cpuset_do_slab_mem_spread() && (cachep->flags & SLAB_MEM_SPREAD))
3355                 nid_alloc = cpuset_slab_spread_node();
3356         else if (current->mempolicy)
3357                 nid_alloc = slab_node();
3358         if (nid_alloc != nid_here)
3359                 return ____cache_alloc_node(cachep, flags, nid_alloc);
3360         return NULL;
3361 }
3362
3363 /*
3364  * Fallback function if there was no memory available and no objects on a
3365  * certain node and fall back is permitted. First we scan all the
3366  * available nodelists for available objects. If that fails then we
3367  * perform an allocation without specifying a node. This allows the page
3368  * allocator to do its reclaim / fallback magic. We then insert the
3369  * slab into the proper nodelist and then allocate from it.
3370  */
3371 static void *fallback_alloc(struct kmem_cache *cache, gfp_t flags)
3372 {
3373         struct zonelist *zonelist;
3374         gfp_t local_flags;
3375         struct zoneref *z;
3376         struct zone *zone;
3377         enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(flags);
3378         void *obj = NULL;
3379         int nid;
3380         unsigned int cpuset_mems_cookie;
3381
3382         if (flags & __GFP_THISNODE)
3383                 return NULL;
3384
3385         local_flags = flags & (GFP_CONSTRAINT_MASK|GFP_RECLAIM_MASK);
3386
3387 retry_cpuset:
3388         cpuset_mems_cookie = get_mems_allowed();
3389         zonelist = node_zonelist(slab_node(), flags);
3390
3391 retry:
3392         /*
3393          * Look through allowed nodes for objects available
3394          * from existing per node queues.
3395          */
3396         for_each_zone_zonelist(zone, z, zonelist, high_zoneidx) {
3397                 nid = zone_to_nid(zone);
3398
3399                 if (cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, flags) &&
3400                         cache->nodelists[nid] &&
3401                         cache->nodelists[nid]->free_objects) {
3402                                 obj = ____cache_alloc_node(cache,
3403                                         flags | GFP_THISNODE, nid);
3404                                 if (obj)
3405                                         break;
3406                 }
3407         }
3408
3409         if (!obj) {
3410                 /*
3411                  * This allocation will be performed within the constraints
3412                  * of the current cpuset / memory policy requirements.
3413                  * We may trigger various forms of reclaim on the allowed
3414                  * set and go into memory reserves if necessary.
3415                  */
3416                 if (local_flags & __GFP_WAIT)
3417                         local_irq_enable();
3418                 kmem_flagcheck(cache, flags);
3419                 obj = kmem_getpages(cache, local_flags, numa_mem_id());
3420                 if (local_flags & __GFP_WAIT)
3421                         local_irq_disable();
3422                 if (obj) {
3423                         /*
3424                          * Insert into the appropriate per node queues
3425                          */
3426                         nid = page_to_nid(virt_to_page(obj));
3427                         if (cache_grow(cache, flags, nid, obj)) {
3428                                 obj = ____cache_alloc_node(cache,
3429                                         flags | GFP_THISNODE, nid);
3430                                 if (!obj)
3431                                         /*
3432                                          * Another processor may allocate the
3433                                          * objects in the slab since we are
3434                                          * not holding any locks.
3435                                          */
3436                                         goto retry;
3437                         } else {
3438                                 /* cache_grow already freed obj */
3439                                 obj = NULL;
3440                         }
3441                 }
3442         }
3443
3444         if (unlikely(!put_mems_allowed(cpuset_mems_cookie) && !obj))
3445                 goto retry_cpuset;
3446         return obj;
3447 }
3448
3449 /*
3450  * A interface to enable slab creation on nodeid
3451  */
3452 static void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags,
3453                                 int nodeid)
3454 {
3455         struct list_head *entry;
3456         struct slab *slabp;
3457         struct kmem_list3 *l3;
3458         void *obj;
3459         int x;
3460
3461         l3 = cachep->nodelists[nodeid];
3462         BUG_ON(!l3);
3463
3464 retry:
3465         check_irq_off();
3466         spin_lock(&l3->list_lock);
3467         entry = l3->slabs_partial.next;
3468         if (entry == &l3->slabs_partial) {
3469                 l3->free_touched = 1;
3470                 entry = l3->slabs_free.next;
3471                 if (entry == &l3->slabs_free)
3472                         goto must_grow;
3473         }
3474
3475         slabp = list_entry(entry, struct slab, list);
3476         check_spinlock_acquired_node(cachep, nodeid);
3477         check_slabp(cachep, slabp);
3478
3479         STATS_INC_NODEALLOCS(cachep);
3480         STATS_INC_ACTIVE(cachep);
3481         STATS_SET_HIGH(cachep);
3482
3483         BUG_ON(slabp->inuse == cachep->num);
3484
3485         obj = slab_get_obj(cachep, slabp, nodeid);
3486         check_slabp(cachep, slabp);
3487         l3->free_objects--;
3488         /* move slabp to correct slabp list: */
3489         list_del(&slabp->list);
3490
3491         if (slabp->free == BUFCTL_END)
3492                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_full);
3493         else
3494                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3495
3496         spin_unlock(&l3->list_lock);
3497         goto done;
3498
3499 must_grow:
3500         spin_unlock(&l3->list_lock);
3501         x = cache_grow(cachep, flags | GFP_THISNODE, nodeid, NULL);
3502         if (x)
3503                 goto retry;
3504
3505         return fallback_alloc(cachep, flags);
3506
3507 done:
3508         return obj;
3509 }
3510
3511 /**
3512  * kmem_cache_alloc_node - Allocate an object on the specified node
3513  * @cachep: The cache to allocate from.
3514  * @flags: See kmalloc().
3515  * @nodeid: node number of the target node.
3516  * @caller: return address of caller, used for debug information
3517  *
3518  * Identical to kmem_cache_alloc but it will allocate memory on the given
3519  * node, which can improve the performance for cpu bound structures.
3520  *
3521  * Fallback to other node is possible if __GFP_THISNODE is not set.
3522  */
3523 static __always_inline void *
3524 __cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid,
3525                    void *caller)
3526 {
3527         unsigned long save_flags;
3528         void *ptr;
3529         int slab_node = numa_mem_id();
3530
3531         flags &= gfp_allowed_mask;
3532
3533         lockdep_trace_alloc(flags);
3534
3535         if (slab_should_failslab(cachep, flags))
3536                 return NULL;
3537
3538         cache_alloc_debugcheck_before(cachep, flags);
3539         local_irq_save(save_flags);
3540
3541         if (nodeid == NUMA_NO_NODE)
3542                 nodeid = slab_node;
3543
3544         if (unlikely(!cachep->nodelists[nodeid])) {
3545                 /* Node not bootstrapped yet */
3546                 ptr = fallback_alloc(cachep, flags);
3547                 goto out;
3548         }
3549
3550         if (nodeid == slab_node) {
3551                 /*
3552                  * Use the locally cached objects if possible.
3553                  * However ____cache_alloc does not allow fallback
3554                  * to other nodes. It may fail while we still have
3555                  * objects on other nodes available.
3556                  */
3557                 ptr = ____cache_alloc(cachep, flags);
3558                 if (ptr)
3559                         goto out;
3560         }
3561         /* ___cache_alloc_node can fall back to other nodes */
3562         ptr = ____cache_alloc_node(cachep, flags, nodeid);
3563   out:
3564         local_irq_restore(save_flags);
3565         ptr = cache_alloc_debugcheck_after(cachep, flags, ptr, caller);
3566         kmemleak_alloc_recursive(ptr, cachep->object_size, 1, cachep->flags,
3567                                  flags);
3568
3569         if (likely(ptr))
3570                 kmemcheck_slab_alloc(cachep, flags, ptr, cachep->object_size);
3571
3572         if (unlikely((flags & __GFP_ZERO) && ptr))
3573                 memset(ptr, 0, cachep->object_size);
3574
3575         return ptr;
3576 }
3577
3578 static __always_inline void *
3579 __do_cache_alloc(struct kmem_cache *cache, gfp_t flags)
3580 {
3581         void *objp;
3582
3583         if (unlikely(current->flags & (PF_SPREAD_SLAB | PF_MEMPOLICY))) {
3584                 objp = alternate_node_alloc(cache, flags);
3585                 if (objp)
3586                         goto out;
3587         }
3588         objp = ____cache_alloc(cache, flags);
3589
3590         /*
3591          * We may just have run out of memory on the local node.
3592          * ____cache_alloc_node() knows how to locate memory on other nodes
3593          */
3594         if (!objp)
3595                 objp = ____cache_alloc_node(cache, flags, numa_mem_id());
3596
3597   out:
3598         return objp;
3599 }
3600 #else
3601
3602 static __always_inline void *
3603 __do_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3604 {
3605         return ____cache_alloc(cachep, flags);
3606 }
3607
3608 #endif /* CONFIG_NUMA */
3609
3610 static __always_inline void *
3611 __cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, void *caller)
3612 {
3613         unsigned long save_flags;
3614         void *objp;
3615
3616         flags &= gfp_allowed_mask;
3617
3618         lockdep_trace_alloc(flags);
3619
3620         if (slab_should_failslab(cachep, flags))
3621                 return NULL;
3622
3623         cache_alloc_debugcheck_before(cachep, flags);
3624         local_irq_save(save_flags);
3625         objp = __do_cache_alloc(cachep, flags);
3626         local_irq_restore(save_flags);
3627         objp = cache_alloc_debugcheck_after(cachep, flags, objp, caller);
3628         kmemleak_alloc_recursive(objp, cachep->object_size, 1, cachep->flags,
3629                                  flags);
3630         prefetchw(objp);
3631
3632         if (likely(objp))
3633                 kmemcheck_slab_alloc(cachep, flags, objp, cachep->object_size);
3634
3635         if (unlikely((flags & __GFP_ZERO) && objp))
3636                 memset(objp, 0, cachep->object_size);
3637
3638         return objp;
3639 }
3640
3641 /*
3642  * Caller needs to acquire correct kmem_list's list_lock
3643  */
3644 static void free_block(struct kmem_cache *cachep, void **objpp, int nr_objects,
3645                        int node)
3646 {
3647         int i;
3648         struct kmem_list3 *l3;
3649
3650         for (i = 0; i < nr_objects; i++) {
3651                 void *objp;
3652                 struct slab *slabp;
3653
3654                 clear_obj_pfmemalloc(&objpp[i]);
3655                 objp = objpp[i];
3656
3657                 slabp = virt_to_slab(objp);
3658                 l3 = cachep->nodelists[node];
3659                 list_del(&slabp->list);
3660                 check_spinlock_acquired_node(cachep, node);
3661                 check_slabp(cachep, slabp);
3662                 slab_put_obj(cachep, slabp, objp, node);
3663                 STATS_DEC_ACTIVE(cachep);
3664                 l3->free_objects++;
3665                 check_slabp(cachep, slabp);
3666
3667                 /* fixup slab chains */
3668                 if (slabp->inuse == 0) {
3669                         if (l3->free_objects > l3->free_limit) {
3670                                 l3->free_objects -= cachep->num;
3671                                 /* No need to drop any previously held
3672                                  * lock here, even if we have a off-slab slab
3673                                  * descriptor it is guaranteed to come from
3674                                  * a different cache, refer to comments before
3675                                  * alloc_slabmgmt.
3676                                  */
3677                                 slab_destroy(cachep, slabp);
3678                         } else {
3679                                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_free);
3680                         }
3681                 } else {
3682                         /* Unconditionally move a slab to the end of the
3683                          * partial list on free - maximum time for the
3684                          * other objects to be freed, too.
3685                          */
3686                         list_add_tail(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3687                 }
3688         }
3689 }
3690
3691 static void cache_flusharray(struct kmem_cache *cachep, struct array_cache *ac)
3692 {
3693         int batchcount;
3694         struct kmem_list3 *l3;
3695         int node = numa_mem_id();
3696
3697         batchcount = ac->batchcount;
3698 #if DEBUG
3699         BUG_ON(!batchcount || batchcount > ac->avail);
3700 #endif
3701         check_irq_off();
3702         l3 = cachep->nodelists[node];
3703         spin_lock(&l3->list_lock);
3704         if (l3->shared) {
3705                 struct array_cache *shared_array = l3->shared;
3706                 int max = shared_array->limit - shared_array->avail;
3707                 if (max) {
3708                         if (batchcount > max)
3709                                 batchcount = max;
3710                         memcpy(&(shared_array->entry[shared_array->avail]),
3711                                ac->entry, sizeof(void *) * batchcount);
3712                         shared_array->avail += batchcount;
3713                         goto free_done;
3714                 }
3715         }
3716
3717         free_block(cachep, ac->entry, batchcount, node);
3718 free_done:
3719 #if STATS
3720         {
3721                 int i = 0;
3722                 struct list_head *p;
3723
3724                 p = l3->slabs_free.next;
3725                 while (p != &(l3->slabs_free)) {
3726                         struct slab *slabp;
3727
3728                         slabp = list_entry(p, struct slab, list);
3729                         BUG_ON(slabp->inuse);
3730
3731                         i++;
3732                         p = p->next;
3733                 }
3734                 STATS_SET_FREEABLE(cachep, i);
3735         }
3736 #endif
3737         spin_unlock(&l3->list_lock);
3738         ac->avail -= batchcount;
3739         memmove(ac->entry, &(ac->entry[batchcount]), sizeof(void *)*ac->avail);
3740 }
3741
3742 /*
3743  * Release an obj back to its cache. If the obj has a constructed state, it must
3744  * be in this state _before_ it is released.  Called with disabled ints.
3745  */
3746 static inline void __cache_free(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
3747     void *caller)
3748 {
3749         struct array_cache *ac = cpu_cache_get(cachep);
3750
3751         check_irq_off();
3752         kmemleak_free_recursive(objp, cachep->flags);
3753         objp = cache_free_debugcheck(cachep, objp, caller);
3754
3755         kmemcheck_slab_free(cachep, objp, cachep->object_size);
3756
3757         /*
3758          * Skip calling cache_free_alien() when the platform is not numa.
3759          * This will avoid cache misses that happen while accessing slabp (which
3760          * is per page memory  reference) to get nodeid. Instead use a global
3761          * variable to skip the call, which is mostly likely to be present in
3762          * the cache.
3763          */
3764         if (nr_online_nodes > 1 && cache_free_alien(cachep, objp))
3765                 return;
3766
3767         if (likely(ac->avail < ac->limit)) {
3768                 STATS_INC_FREEHIT(cachep);
3769         } else {
3770                 STATS_INC_FREEMISS(cachep);
3771                 cache_flusharray(cachep, ac);
3772         }
3773
3774         ac_put_obj(cachep, ac, objp);
3775 }
3776
3777 /**
3778  * kmem_cache_alloc - Allocate an object
3779  * @cachep: The cache to allocate from.
3780  * @flags: See kmalloc().
3781  *
3782  * Allocate an object from this cache.  The flags are only relevant
3783  * if the cache has no available objects.
3784  */
3785 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3786 {
3787         void *ret = __cache_alloc(cachep, flags, __builtin_return_address(0));
3788
3789         trace_kmem_cache_alloc(_RET_IP_, ret,
3790                                cachep->object_size, cachep->size, flags);
3791
3792         return ret;
3793 }
3794 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
3795
3796 #ifdef CONFIG_TRACING
3797 void *
3798 kmem_cache_alloc_trace(size_t size, struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3799 {
3800         void *ret;
3801
3802         ret = __cache_alloc(cachep, flags, __builtin_return_address(0));
3803
3804         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret,
3805                       size, slab_buffer_size(cachep), flags);
3806         return ret;
3807 }
3808 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_trace);
3809 #endif
3810
3811 #ifdef CONFIG_NUMA
3812 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid)
3813 {
3814         void *ret = __cache_alloc_node(cachep, flags, nodeid,
3815                                        __builtin_return_address(0));
3816
3817         trace_kmem_cache_alloc_node(_RET_IP_, ret,
3818                                     cachep->object_size, cachep->size,
3819                                     flags, nodeid);
3820
3821         return ret;
3822 }
3823 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
3824
3825 #ifdef CONFIG_TRACING
3826 void *kmem_cache_alloc_node_trace(size_t size,
3827                                   struct kmem_cache *cachep,
3828                                   gfp_t flags,
3829                                   int nodeid)
3830 {
3831         void *ret;
3832
3833         ret = __cache_alloc_node(cachep, flags, nodeid,
3834                                   __builtin_return_address(0));
3835         trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret,
3836                            size, slab_buffer_size(cachep),
3837                            flags, nodeid);
3838         return ret;
3839 }
3840 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node_trace);
3841 #endif
3842
3843 static __always_inline void *
3844 __do_kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node, void *caller)
3845 {
3846         struct kmem_cache *cachep;
3847
3848         cachep = kmem_find_general_cachep(size, flags);
3849         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep)))
3850                 return cachep;
3851         return kmem_cache_alloc_node_trace(size, cachep, flags, node);
3852 }
3853
3854 #if defined(CONFIG_DEBUG_SLAB) || defined(CONFIG_TRACING)
3855 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
3856 {
3857         return __do_kmalloc_node(size, flags, node,
3858                         __builtin_return_address(0));
3859 }
3860 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
3861
3862 void *__kmalloc_node_track_caller(size_t size, gfp_t flags,
3863                 int node, unsigned long caller)
3864 {
3865         return __do_kmalloc_node(size, flags, node, (void *)caller);
3866 }
3867 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node_track_caller);
3868 #else
3869 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
3870 {
3871         return __do_kmalloc_node(size, flags, node, NULL);
3872 }
3873 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
3874 #endif /* CONFIG_DEBUG_SLAB || CONFIG_TRACING */
3875 #endif /* CONFIG_NUMA */
3876
3877 /**
3878  * __do_kmalloc - allocate memory
3879  * @size: how many bytes of memory are required.
3880  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
3881  * @caller: function caller for debug tracking of the caller
3882  */
3883 static __always_inline void *__do_kmalloc(size_t size, gfp_t flags,
3884                                           void *caller)
3885 {
3886         struct kmem_cache *cachep;
3887         void *ret;
3888
3889         /* If you want to save a few bytes .text space: replace
3890          * __ with kmem_.
3891          * Then kmalloc uses the uninlined functions instead of the inline
3892          * functions.
3893          */
3894         cachep = __find_general_cachep(size, flags);
3895         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep)))
3896                 return cachep;
3897         ret = __cache_alloc(cachep, flags, caller);
3898
3899         trace_kmalloc((unsigned long) caller, ret,
3900                       size, cachep->size, flags);
3901
3902         return ret;
3903 }
3904
3905
3906 #if defined(CONFIG_DEBUG_SLAB) || defined(CONFIG_TRACING)
3907 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
3908 {
3909         return __do_kmalloc(size, flags, __builtin_return_address(0));
3910 }
3911 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
3912
3913 void *__kmalloc_track_caller(size_t size, gfp_t flags, unsigned long caller)
3914 {
3915         return __do_kmalloc(size, flags, (void *)caller);
3916 }
3917 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_track_caller);
3918
3919 #else
3920 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
3921 {
3922         return __do_kmalloc(size, flags, NULL);
3923 }
3924 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
3925 #endif
3926
3927 /**
3928  * kmem_cache_free - Deallocate an object
3929  * @cachep: The cache the allocation was from.
3930  * @objp: The previously allocated object.
3931  *
3932  * Free an object which was previously allocated from this
3933  * cache.
3934  */
3935 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
3936 {
3937         unsigned long flags;
3938
3939         local_irq_save(flags);
3940         debug_check_no_locks_freed(objp, cachep->object_size);
3941         if (!(cachep->flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS))
3942                 debug_check_no_obj_freed(objp, cachep->object_size);
3943         __cache_free(cachep, objp, __builtin_return_address(0));
3944         local_irq_restore(flags);
3945
3946         trace_kmem_cache_free(_RET_IP_, objp);
3947 }
3948 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_free);
3949
3950 /**
3951  * kfree - free previously allocated memory
3952  * @objp: pointer returned by kmalloc.
3953  *
3954  * If @objp is NULL, no operation is performed.
3955  *
3956  * Don't free memory not originally allocated by kmalloc()
3957  * or you will run into trouble.
3958  */
3959 void kfree(const void *objp)
3960 {
3961         struct kmem_cache *c;
3962         unsigned long flags;
3963
3964         trace_kfree(_RET_IP_, objp);
3965
3966         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(objp)))
3967                 return;
3968         local_irq_save(flags);
3969         kfree_debugcheck(objp);
3970         c = virt_to_cache(objp);
3971         debug_check_no_locks_freed(objp, c->object_size);
3972
3973         debug_check_no_obj_freed(objp, c->object_size);
3974         __cache_free(c, (void *)objp, __builtin_return_address(0));
3975         local_irq_restore(flags);
3976 }
3977 EXPORT_SYMBOL(kfree);
3978
3979 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *cachep)
3980 {
3981         return cachep->object_size;
3982 }
3983 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
3984
3985 /*
3986  * This initializes kmem_list3 or resizes various caches for all nodes.
3987  */
3988 static int alloc_kmemlist(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
3989 {
3990         int node;
3991         struct kmem_list3 *l3;
3992         struct array_cache *new_shared;
3993         struct array_cache **new_alien = NULL;
3994
3995         for_each_online_node(node) {
3996
3997                 if (use_alien_caches) {
3998                         new_alien = alloc_alien_cache(node, cachep->limit, gfp);
3999                         if (!new_alien)
4000                                 goto fail;
4001                 }
4002
4003                 new_shared = NULL;
4004                 if (cachep->shared) {
4005                         new_shared = alloc_arraycache(node,
4006                                 cachep->shared*cachep->batchcount,
4007                                         0xbaadf00d, gfp);
4008                         if (!new_shared) {
4009                                 free_alien_cache(new_alien);
4010                                 goto fail;
4011                         }
4012                 }
4013
4014                 l3 = cachep->nodelists[node];
4015                 if (l3) {
4016                         struct array_cache *shared = l3->shared;
4017
4018                         spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4019
4020                         if (shared)
4021                                 free_block(cachep, shared->entry,
4022                                                 shared->avail, node);
4023
4024                         l3->shared = new_shared;
4025                         if (!l3->alien) {
4026                                 l3->alien = new_alien;
4027                                 new_alien = NULL;
4028                         }
4029                         l3->free_limit = (1 + nr_cpus_node(node)) *
4030                                         cachep->batchcount + cachep->num;
4031                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4032                         kfree(shared);
4033                         free_alien_cache(new_alien);
4034                         continue;
4035                 }
4036                 l3 = kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3), gfp, node);
4037                 if (!l3) {
4038                         free_alien_cache(new_alien);
4039                         kfree(new_shared);
4040                         goto fail;
4041                 }
4042
4043                 kmem_list3_init(l3);
4044                 l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
4045                                 ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
4046                 l3->shared = new_shared;
4047                 l3->alien = new_alien;
4048                 l3->free_limit = (1 + nr_cpus_node(node)) *
4049                                         cachep->batchcount + cachep->num;
4050                 cachep->nodelists[node] = l3;
4051         }
4052         return 0;
4053
4054 fail:
4055         if (!cachep->list.next) {
4056                 /* Cache is not active yet. Roll back what we did */
4057                 node--;
4058                 while (node >= 0) {
4059                         if (cachep->nodelists[node]) {
4060                                 l3 = cachep->nodelists[node];
4061
4062                                 kfree(l3->shared);
4063                                 free_alien_cache(l3->alien);
4064                                 kfree(l3);
4065                                 cachep->nodelists[node] = NULL;
4066                         }
4067                         node--;
4068                 }
4069         }
4070         return -ENOMEM;
4071 }
4072
4073 struct ccupdate_struct {
4074         struct kmem_cache *cachep;
4075         struct array_cache *new[0];
4076 };
4077
4078 static void do_ccupdate_local(void *info)
4079 {
4080         struct ccupdate_struct *new = info;
4081         struct array_cache *old;
4082
4083         check_irq_off();
4084         old = cpu_cache_get(new->cachep);
4085
4086         new->cachep->array[smp_processor_id()] = new->new[smp_processor_id()];
4087         new->new[smp_processor_id()] = old;
4088 }
4089
4090 /* Always called with the slab_mutex held */
4091 static int do_tune_cpucache(struct kmem_cache *cachep, int limit,
4092                                 int batchcount, int shared, gfp_t gfp)
4093 {
4094         struct ccupdate_struct *new;
4095         int i;
4096
4097         new = kzalloc(sizeof(*new) + nr_cpu_ids * sizeof(struct array_cache *),
4098                       gfp);
4099         if (!new)
4100                 return -ENOMEM;
4101
4102         for_each_online_cpu(i) {
4103                 new->new[i] = alloc_arraycache(cpu_to_mem(i), limit,
4104                                                 batchcount, gfp);
4105                 if (!new->new[i]) {
4106                         for (i--; i >= 0; i--)
4107                                 kfree(new->new[i]);
4108                         kfree(new);
4109                         return -ENOMEM;
4110                 }
4111         }
4112         new->cachep = cachep;
4113
4114         on_each_cpu(do_ccupdate_local, (void *)new, 1);
4115
4116         check_irq_on();
4117         cachep->batchcount = batchcount;
4118         cachep->limit = limit;
4119         cachep->shared = shared;
4120
4121         for_each_online_cpu(i) {
4122                 struct array_cache *ccold = new->new[i];
4123                 if (!ccold)
4124                         continue;
4125                 spin_lock_irq(&cachep->nodelists[cpu_to_mem(i)]->list_lock);
4126                 free_block(cachep, ccold->entry, ccold->avail, cpu_to_mem(i));
4127                 spin_unlock_irq(&cachep->nodelists[cpu_to_mem(i)]->list_lock);
4128                 kfree(ccold);
4129         }
4130         kfree(new);
4131         return alloc_kmemlist(cachep, gfp);
4132 }
4133
4134 /* Called with slab_mutex held always */
4135 static int enable_cpucache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
4136 {
4137         int err;
4138         int limit, shared;
4139
4140         /*
4141          * The head array serves three purposes:
4142          * - create a LIFO ordering, i.e. return objects that are cache-warm
4143          * - reduce the number of spinlock operations.
4144          * - reduce the number of linked list operations on the slab and
4145          *   bufctl chains: array operations are cheaper.
4146          * The numbers are guessed, we should auto-tune as described by
4147          * Bonwick.
4148          */
4149         if (cachep->size > 131072)
4150                 limit = 1;
4151         else if (cachep->size > PAGE_SIZE)
4152                 limit = 8;
4153         else if (cachep->size > 1024)
4154                 limit = 24;
4155         else if (cachep->size > 256)
4156                 limit = 54;
4157         else
4158                 limit = 120;
4159
4160         /*
4161          * CPU bound tasks (e.g. network routing) can exhibit cpu bound
4162          * allocation behaviour: Most allocs on one cpu, most free operations
4163          * on another cpu. For these cases, an efficient object passing between
4164          * cpus is necessary. This is provided by a shared array. The array
4165          * replaces Bonwick's magazine layer.
4166          * On uniprocessor, it's functionally equivalent (but less efficient)
4167          * to a larger limit. Thus disabled by default.
4168          */
4169         shared = 0;
4170         if (cachep->size <= PAGE_SIZE && num_possible_cpus() > 1)
4171                 shared = 8;
4172
4173 #if DEBUG
4174         /*
4175          * With debugging enabled, large batchcount lead to excessively long
4176          * periods with disabled local interrupts. Limit the batchcount
4177          */
4178         if (limit > 32)
4179                 limit = 32;
4180 #endif
4181         err = do_tune_cpucache(cachep, limit, (limit + 1) / 2, shared, gfp);
4182         if (err)
4183                 printk(KERN_ERR "enable_cpucache failed for %s, error %d.\n",
4184                        cachep->name, -err);
4185         return err;
4186 }
4187
4188 /*
4189  * Drain an array if it contains any elements taking the l3 lock only if
4190  * necessary. Note that the l3 listlock also protects the array_cache
4191  * if drain_array() is used on the shared array.
4192  */
4193 static void drain_array(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3,
4194                          struct array_cache *ac, int force, int node)
4195 {
4196         int tofree;
4197
4198         if (!ac || !ac->avail)
4199                 return;
4200         if (ac->touched && !force) {
4201                 ac->touched = 0;
4202         } else {
4203                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4204                 if (ac->avail) {
4205                         tofree = force ? ac->avail : (ac->limit + 4) / 5;
4206                         if (tofree > ac->avail)
4207                                 tofree = (ac->avail + 1) / 2;
4208                         free_block(cachep, ac->entry, tofree, node);
4209                         ac->avail -= tofree;
4210                         memmove(ac->entry, &(ac->entry[tofree]),
4211                                 sizeof(void *) * ac->avail);
4212                 }
4213                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4214         }
4215 }
4216
4217 /**
4218  * cache_reap - Reclaim memory from caches.
4219  * @w: work descriptor
4220  *
4221  * Called from workqueue/eventd every few seconds.
4222  * Purpose:
4223  * - clear the per-cpu caches for this CPU.
4224  * - return freeable pages to the main free memory pool.
4225  *
4226  * If we cannot acquire the cache chain mutex then just give up - we'll try
4227  * again on the next iteration.
4228  */
4229 static void cache_reap(struct work_struct *w)
4230 {
4231         struct kmem_cache *searchp;
4232         struct kmem_list3 *l3;
4233         int node = numa_mem_id();
4234         struct delayed_work *work = to_delayed_work(w);
4235
4236         if (!mutex_trylock(&slab_mutex))
4237                 /* Give up. Setup the next iteration. */
4238                 goto out;
4239
4240         list_for_each_entry(searchp, &slab_caches, list) {
4241                 check_irq_on();
4242
4243                 /*
4244                  * We only take the l3 lock if absolutely necessary and we
4245                  * have established with reasonable certainty that
4246                  * we can do some work if the lock was obtained.
4247                  */
4248                 l3 = searchp->nodelists[node];
4249
4250                 reap_alien(searchp, l3);
4251
4252                 drain_array(searchp, l3, cpu_cache_get(searchp), 0, node);
4253
4254                 /*
4255                  * These are racy checks but it does not matter
4256                  * if we skip one check or scan twice.
4257                  */
4258                 if (time_after(l3->next_reap, jiffies))
4259                         goto next;
4260
4261                 l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3;
4262
4263                 drain_array(searchp, l3, l3->shared, 0, node);
4264
4265                 if (l3->free_touched)
4266                         l3->free_touched = 0;
4267                 else {
4268                         int freed;
4269
4270                         freed = drain_freelist(searchp, l3, (l3->free_limit +
4271                                 5 * searchp->num - 1) / (5 * searchp->num));
4272                         STATS_ADD_REAPED(searchp, freed);
4273                 }
4274 next:
4275                 cond_resched();
4276         }
4277         check_irq_on();
4278         mutex_unlock(&slab_mutex);
4279         next_reap_node();
4280 out:
4281         /* Set up the next iteration */
4282         schedule_delayed_work(work, round_jiffies_relative(REAPTIMEOUT_CPUC));
4283 }
4284
4285 #ifdef CONFIG_SLABINFO
4286
4287 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
4288 {
4289         /*
4290          * Output format version, so at least we can change it
4291          * without _too_ many complaints.
4292          */
4293 #if STATS
4294         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1 (statistics)\n");
4295 #else
4296         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
4297 #endif
4298         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> "
4299                  "<objperslab> <pagesperslab>");
4300         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
4301         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
4302 #if STATS
4303         seq_puts(m, " : globalstat <listallocs> <maxobjs> <grown> <reaped> "
4304                  "<error> <maxfreeable> <nodeallocs> <remotefrees> <alienoverflow>");
4305         seq_puts(m, " : cpustat <allochit> <allocmiss> <freehit> <freemiss>");
4306 #endif
4307         seq_putc(m, '\n');
4308 }
4309
4310 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
4311 {
4312         loff_t n = *pos;
4313
4314         mutex_lock(&slab_mutex);
4315         if (!n)
4316                 print_slabinfo_header(m);
4317
4318         return seq_list_start(&slab_caches, *pos);
4319 }
4320
4321 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
4322 {
4323         return seq_list_next(p, &slab_caches, pos);
4324 }
4325
4326 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
4327 {
4328         mutex_unlock(&slab_mutex);
4329 }
4330
4331 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
4332 {
4333         struct kmem_cache *cachep = list_entry(p, struct kmem_cache, list);
4334         struct slab *slabp;
4335         unsigned long active_objs;
4336         unsigned long num_objs;
4337         unsigned long active_slabs = 0;
4338         unsigned long num_slabs, free_objects = 0, shared_avail = 0;
4339         const char *name;
4340         char *error = NULL;
4341         int node;
4342         struct kmem_list3 *l3;
4343
4344         active_objs = 0;
4345         num_slabs = 0;
4346         for_each_online_node(node) {
4347                 l3 = cachep->nodelists[node];
4348                 if (!l3)
4349                         continue;
4350
4351                 check_irq_on();
4352                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4353
4354                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list) {
4355                         if (slabp->inuse != cachep->num && !error)
4356                                 error = "slabs_full accounting error";
4357                         active_objs += cachep->num;
4358                         active_slabs++;
4359                 }
4360                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list) {
4361                         if (slabp->inuse == cachep->num && !error)
4362                                 error = "slabs_partial inuse accounting error";
4363                         if (!slabp->inuse && !error)
4364                                 error = "slabs_partial/inuse accounting error";
4365                         active_objs += slabp->inuse;
4366                         active_slabs++;
4367                 }
4368                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_free, list) {
4369                         if (slabp->inuse && !error)
4370                                 error = "slabs_free/inuse accounting error";
4371                         num_slabs++;
4372                 }
4373                 free_objects += l3->free_objects;
4374                 if (l3->shared)
4375                         shared_avail += l3->shared->avail;
4376
4377                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4378         }
4379         num_slabs += active_slabs;
4380         num_objs = num_slabs * cachep->num;
4381         if (num_objs - active_objs != free_objects && !error)
4382                 error = "free_objects accounting error";
4383
4384         name = cachep->name;
4385         if (error)
4386                 printk(KERN_ERR "slab: cache %s error: %s\n", name, error);
4387
4388         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d",
4389                    name, active_objs, num_objs, cachep->size,
4390                    cachep->num, (1 << cachep->gfporder));
4391         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u",
4392                    cachep->limit, cachep->batchcount, cachep->shared);
4393         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu",
4394                    active_slabs, num_slabs, shared_avail);
4395 #if STATS
4396         {                       /* list3 stats */
4397                 unsigned long high = cachep->high_mark;
4398                 unsigned long allocs = cachep->num_allocations;
4399                 unsigned long grown = cachep->grown;
4400                 unsigned long reaped = cachep->reaped;
4401                 unsigned long errors = cachep->errors;
4402                 unsigned long max_freeable = cachep->max_freeable;
4403                 unsigned long node_allocs = cachep->node_allocs;
4404                 unsigned long node_frees = cachep->node_frees;
4405                 unsigned long overflows = cachep->node_overflow;
4406
4407                 seq_printf(m, " : globalstat %7lu %6lu %5lu %4lu "
4408                            "%4lu %4lu %4lu %4lu %4lu",
4409                            allocs, high, grown,
4410                            reaped, errors, max_freeable, node_allocs,
4411                            node_frees, overflows);
4412         }
4413         /* cpu stats */
4414         {
4415                 unsigned long allochit = atomic_read(&cachep->allochit);
4416                 unsigned long allocmiss = atomic_read(&cachep->allocmiss);
4417                 unsigned long freehit = atomic_read(&cachep->freehit);
4418                 unsigned long freemiss = atomic_read(&cachep->freemiss);
4419
4420                 seq_printf(m, " : cpustat %6lu %6lu %6lu %6lu",
4421                            allochit, allocmiss, freehit, freemiss);
4422         }
4423 #endif
4424         seq_putc(m, '\n');
4425         return 0;
4426 }
4427
4428 /*
4429  * slabinfo_op - iterator that generates /proc/slabinfo
4430  *
4431  * Output layout:
4432  * cache-name
4433  * num-active-objs
4434  * total-objs
4435  * object size
4436  * num-active-slabs
4437  * total-slabs
4438  * num-pages-per-slab
4439  * + further values on SMP and with statistics enabled
4440  */
4441
4442 static const struct seq_operations slabinfo_op = {
4443         .start = s_start,
4444         .next = s_next,
4445         .stop = s_stop,
4446         .show = s_show,
4447 };
4448
4449 #define MAX_SLABINFO_WRITE 128
4450 /**
4451  * slabinfo_write - Tuning for the slab allocator
4452  * @file: unused
4453  * @buffer: user buffer
4454  * @count: data length
4455  * @ppos: unused
4456  */
4457 static ssize_t slabinfo_write(struct file *file, const char __user *buffer,
4458                        size_t count, loff_t *ppos)
4459 {
4460         char kbuf[MAX_SLABINFO_WRITE + 1], *tmp;
4461         int limit, batchcount, shared, res;
4462         struct kmem_cache *cachep;
4463
4464         if (count > MAX_SLABINFO_WRITE)
4465                 return -EINVAL;
4466         if (copy_from_user(&kbuf, buffer, count))
4467                 return -EFAULT;
4468         kbuf[MAX_SLABINFO_WRITE] = '\0';
4469
4470         tmp = strchr(kbuf, ' ');
4471         if (!tmp)
4472                 return -EINVAL;
4473         *tmp = '\0';
4474         tmp++;
4475         if (sscanf(tmp, " %d %d %d", &limit, &batchcount, &shared) != 3)
4476                 return -EINVAL;
4477
4478         /* Find the cache in the chain of caches. */
4479         mutex_lock(&slab_mutex);
4480         res = -EINVAL;
4481         list_for_each_entry(cachep, &slab_caches, list) {
4482                 if (!strcmp(cachep->name, kbuf)) {
4483                         if (limit < 1 || batchcount < 1 ||
4484                                         batchcount > limit || shared < 0) {
4485                                 res = 0;
4486                         } else {
4487                                 res = do_tune_cpucache(cachep, limit,
4488                                                        batchcount, shared,
4489                                                        GFP_KERNEL);
4490                         }
4491                         break;
4492                 }
4493         }
4494         mutex_unlock(&slab_mutex);
4495         if (res >= 0)
4496                 res = count;
4497         return res;
4498 }
4499
4500 static int slabinfo_open(struct inode *inode, struct file *file)
4501 {
4502         return seq_open(file, &slabinfo_op);
4503 }
4504
4505 static const struct file_operations proc_slabinfo_operations = {
4506         .open           = slabinfo_open,
4507         .read           = seq_read,
4508         .write          = slabinfo_write,
4509         .llseek         = seq_lseek,
4510         .release        = seq_release,
4511 };
4512
4513 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
4514
4515 static void *leaks_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
4516 {
4517         mutex_lock(&slab_mutex);
4518         return seq_list_start(&slab_caches, *pos);
4519 }
4520
4521 static inline int add_caller(unsigned long *n, unsigned long v)
4522 {
4523         unsigned long *p;
4524         int l;
4525         if (!v)
4526                 return 1;
4527         l = n[1];
4528         p = n + 2;
4529         while (l) {
4530                 int i = l/2;
4531                 unsigned long *q = p + 2 * i;
4532                 if (*q == v) {
4533                         q[1]++;
4534                         return 1;
4535                 }
4536                 if (*q > v) {
4537                         l = i;
4538                 } else {
4539                         p = q + 2;
4540                         l -= i + 1;
4541                 }
4542         }
4543         if (++n[1] == n[0])
4544                 return 0;
4545         memmove(p + 2, p, n[1] * 2 * sizeof(unsigned long) - ((void *)p - (void *)n));
4546         p[0] = v;
4547         p[1] = 1;
4548         return 1;
4549 }
4550
4551 static void handle_slab(unsigned long *n, struct kmem_cache *c, struct slab *s)
4552 {
4553         void *p;
4554         int i;
4555         if (n[0] == n[1])
4556                 return;
4557         for (i = 0, p = s->s_mem; i < c->num; i++, p += c->size) {
4558                 if (slab_bufctl(s)[i] != BUFCTL_ACTIVE)
4559                         continue;
4560                 if (!add_caller(n, (unsigned long)*dbg_userword(c, p)))
4561                         return;
4562         }
4563 }
4564
4565 static void show_symbol(struct seq_file *m, unsigned long address)
4566 {
4567 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
4568         unsigned long offset, size;
4569         char modname[MODULE_NAME_LEN], name[KSYM_NAME_LEN];
4570
4571         if (lookup_symbol_attrs(address, &size, &offset, modname, name) == 0) {
4572                 seq_printf(m, "%s+%#lx/%#lx", name, offset, size);
4573                 if (modname[0])
4574                         seq_printf(m, " [%s]", modname);
4575                 return;
4576         }
4577 #endif
4578         seq_printf(m, "%p", (void *)address);
4579 }
4580
4581 static int leaks_show(struct seq_file *m, void *p)
4582 {
4583         struct kmem_cache *cachep = list_entry(p, struct kmem_cache, list);
4584         struct slab *slabp;
4585         struct kmem_list3 *l3;
4586         const char *name;
4587         unsigned long *n = m->private;
4588         int node;
4589         int i;
4590
4591         if (!(cachep->flags & SLAB_STORE_USER))
4592                 return 0;
4593         if (!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE))
4594                 return 0;
4595
4596         /* OK, we can do it */
4597
4598         n[1] = 0;
4599
4600         for_each_online_node(node) {
4601                 l3 = cachep->nodelists[node];
4602                 if (!l3)
4603                         continue;
4604
4605                 check_irq_on();
4606                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4607
4608                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list)
4609                         handle_slab(n, cachep, slabp);
4610                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list)
4611                         handle_slab(n, cachep, slabp);
4612                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4613         }
4614         name = cachep->name;
4615         if (n[0] == n[1]) {
4616                 /* Increase the buffer size */
4617                 mutex_unlock(&slab_mutex);
4618                 m->private = kzalloc(n[0] * 4 * sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
4619                 if (!m->private) {
4620                         /* Too bad, we are really out */
4621                         m->private = n;
4622                         mutex_lock(&slab_mutex);
4623                         return -ENOMEM;
4624                 }
4625                 *(unsigned long *)m->private = n[0] * 2;
4626                 kfree(n);
4627                 mutex_lock(&slab_mutex);
4628                 /* Now make sure this entry will be retried */
4629                 m->count = m->size;
4630                 return 0;
4631         }
4632         for (i = 0; i < n[1]; i++) {
4633                 seq_printf(m, "%s: %lu ", name, n[2*i+3]);
4634                 show_symbol(m, n[2*i+2]);
4635                 seq_putc(m, '\n');
4636         }
4637
4638         return 0;
4639 }
4640
4641 static const struct seq_operations slabstats_op = {
4642         .start = leaks_start,
4643         .next = s_next,
4644         .stop = s_stop,
4645         .show = leaks_show,
4646 };
4647
4648 static int slabstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
4649 {
4650         unsigned long *n = kzalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4651         int ret = -ENOMEM;
4652         if (n) {
4653                 ret = seq_open(file, &slabstats_op);
4654                 if (!ret) {
4655                         struct seq_file *m = file->private_data;
4656                         *n = PAGE_SIZE / (2 * sizeof(unsigned long));
4657                         m->private = n;
4658                         n = NULL;
4659                 }
4660                 kfree(n);
4661         }
4662         return ret;
4663 }
4664
4665 static const struct file_operations proc_slabstats_operations = {
4666         .open           = slabstats_open,
4667         .read           = seq_read,
4668         .llseek         = seq_lseek,
4669         .release        = seq_release_private,
4670 };
4671 #endif
4672
4673 static int __init slab_proc_init(void)
4674 {
4675         proc_create("slabinfo",S_IWUSR|S_IRUSR,NULL,&proc_slabinfo_operations);
4676 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
4677         proc_create("slab_allocators", 0, NULL, &proc_slabstats_operations);
4678 #endif
4679         return 0;
4680 }
4681 module_init(slab_proc_init);
4682 #endif
4683
4684 /**
4685  * ksize - get the actual amount of memory allocated for a given object
4686  * @objp: Pointer to the object
4687  *
4688  * kmalloc may internally round up allocations and return more memory
4689  * than requested. ksize() can be used to determine the actual amount of
4690  * memory allocated. The caller may use this additional memory, even though
4691  * a smaller amount of memory was initially specified with the kmalloc call.
4692  * The caller must guarantee that objp points to a valid object previously
4693  * allocated with either kmalloc() or kmem_cache_alloc(). The object
4694  * must not be freed during the duration of the call.
4695  */
4696 size_t ksize(const void *objp)
4697 {
4698         BUG_ON(!objp);
4699         if (unlikely(objp == ZERO_SIZE_PTR))
4700                 return 0;
4701
4702         return virt_to_cache(objp)->object_size;
4703 }
4704 EXPORT_SYMBOL(ksize);