[PATCH] slab: optimize constant-size kzalloc calls
[linux-2.6.git] / include / linux / slab.h
1 /*
2  * linux/mm/slab.h
3  * Written by Mark Hemment, 1996.
4  * (markhe@nextd.demon.co.uk)
5  */
6
7 #ifndef _LINUX_SLAB_H
8 #define _LINUX_SLAB_H
9
10 #if     defined(__KERNEL__)
11
12 typedef struct kmem_cache kmem_cache_t;
13
14 #include        <linux/config.h>        /* kmalloc_sizes.h needs CONFIG_ options */
15 #include        <linux/gfp.h>
16 #include        <linux/init.h>
17 #include        <linux/types.h>
18 #include        <asm/page.h>            /* kmalloc_sizes.h needs PAGE_SIZE */
19 #include        <asm/cache.h>           /* kmalloc_sizes.h needs L1_CACHE_BYTES */
20
21 /* flags for kmem_cache_alloc() */
22 #define SLAB_NOFS               GFP_NOFS
23 #define SLAB_NOIO               GFP_NOIO
24 #define SLAB_ATOMIC             GFP_ATOMIC
25 #define SLAB_USER               GFP_USER
26 #define SLAB_KERNEL             GFP_KERNEL
27 #define SLAB_DMA                GFP_DMA
28
29 #define SLAB_LEVEL_MASK         GFP_LEVEL_MASK
30
31 #define SLAB_NO_GROW            __GFP_NO_GROW   /* don't grow a cache */
32
33 /* flags to pass to kmem_cache_create().
34  * The first 3 are only valid when the allocator as been build
35  * SLAB_DEBUG_SUPPORT.
36  */
37 #define SLAB_DEBUG_FREE         0x00000100UL    /* Peform (expensive) checks on free */
38 #define SLAB_DEBUG_INITIAL      0x00000200UL    /* Call constructor (as verifier) */
39 #define SLAB_RED_ZONE           0x00000400UL    /* Red zone objs in a cache */
40 #define SLAB_POISON             0x00000800UL    /* Poison objects */
41 #define SLAB_HWCACHE_ALIGN      0x00002000UL    /* align objs on a h/w cache lines */
42 #define SLAB_CACHE_DMA          0x00004000UL    /* use GFP_DMA memory */
43 #define SLAB_MUST_HWCACHE_ALIGN 0x00008000UL    /* force alignment */
44 #define SLAB_STORE_USER         0x00010000UL    /* store the last owner for bug hunting */
45 #define SLAB_RECLAIM_ACCOUNT    0x00020000UL    /* track pages allocated to indicate
46                                                    what is reclaimable later*/
47 #define SLAB_PANIC              0x00040000UL    /* panic if kmem_cache_create() fails */
48 #define SLAB_DESTROY_BY_RCU     0x00080000UL    /* defer freeing pages to RCU */
49 #define SLAB_MEM_SPREAD         0x00100000UL    /* Spread some memory over cpuset */
50
51 /* flags passed to a constructor func */
52 #define SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR   0x001UL         /* if not set, then deconstructor */
53 #define SLAB_CTOR_ATOMIC        0x002UL         /* tell constructor it can't sleep */
54 #define SLAB_CTOR_VERIFY        0x004UL         /* tell constructor it's a verify call */
55
56 #ifndef CONFIG_SLOB
57
58 /* prototypes */
59 extern void __init kmem_cache_init(void);
60
61 extern kmem_cache_t *kmem_cache_create(const char *, size_t, size_t, unsigned long,
62                                        void (*)(void *, kmem_cache_t *, unsigned long),
63                                        void (*)(void *, kmem_cache_t *, unsigned long));
64 extern int kmem_cache_destroy(kmem_cache_t *);
65 extern int kmem_cache_shrink(kmem_cache_t *);
66 extern void *kmem_cache_alloc(kmem_cache_t *, gfp_t);
67 extern void *kmem_cache_zalloc(struct kmem_cache *, gfp_t);
68 extern void kmem_cache_free(kmem_cache_t *, void *);
69 extern unsigned int kmem_cache_size(kmem_cache_t *);
70 extern const char *kmem_cache_name(kmem_cache_t *);
71 extern kmem_cache_t *kmem_find_general_cachep(size_t size, gfp_t gfpflags);
72
73 /* Size description struct for general caches. */
74 struct cache_sizes {
75         size_t           cs_size;
76         kmem_cache_t    *cs_cachep;
77         kmem_cache_t    *cs_dmacachep;
78 };
79 extern struct cache_sizes malloc_sizes[];
80
81 extern void *__kmalloc(size_t, gfp_t);
82 #ifndef CONFIG_DEBUG_SLAB
83 #define ____kmalloc(size, flags) __kmalloc(size, flags)
84 #else
85 extern void *__kmalloc_track_caller(size_t, gfp_t, void*);
86 #define ____kmalloc(size, flags) \
87     __kmalloc_track_caller(size, flags, __builtin_return_address(0))
88 #endif
89
90 static inline void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
91 {
92         if (__builtin_constant_p(size)) {
93                 int i = 0;
94 #define CACHE(x) \
95                 if (size <= x) \
96                         goto found; \
97                 else \
98                         i++;
99 #include "kmalloc_sizes.h"
100 #undef CACHE
101                 {
102                         extern void __you_cannot_kmalloc_that_much(void);
103                         __you_cannot_kmalloc_that_much();
104                 }
105 found:
106                 return kmem_cache_alloc((flags & GFP_DMA) ?
107                         malloc_sizes[i].cs_dmacachep :
108                         malloc_sizes[i].cs_cachep, flags);
109         }
110         return __kmalloc(size, flags);
111 }
112
113 extern void *__kzalloc(size_t, gfp_t);
114
115 static inline void *kzalloc(size_t size, gfp_t flags)
116 {
117         if (__builtin_constant_p(size)) {
118                 int i = 0;
119 #define CACHE(x) \
120                 if (size <= x) \
121                         goto found; \
122                 else \
123                         i++;
124 #include "kmalloc_sizes.h"
125 #undef CACHE
126                 {
127                         extern void __you_cannot_kzalloc_that_much(void);
128                         __you_cannot_kzalloc_that_much();
129                 }
130 found:
131                 return kmem_cache_zalloc((flags & GFP_DMA) ?
132                         malloc_sizes[i].cs_dmacachep :
133                         malloc_sizes[i].cs_cachep, flags);
134         }
135         return __kzalloc(size, flags);
136 }
137
138 /**
139  * kcalloc - allocate memory for an array. The memory is set to zero.
140  * @n: number of elements.
141  * @size: element size.
142  * @flags: the type of memory to allocate.
143  */
144 static inline void *kcalloc(size_t n, size_t size, gfp_t flags)
145 {
146         if (n != 0 && size > ULONG_MAX / n)
147                 return NULL;
148         return kzalloc(n * size, flags);
149 }
150
151 extern void kfree(const void *);
152 extern unsigned int ksize(const void *);
153
154 #ifdef CONFIG_NUMA
155 extern void *kmem_cache_alloc_node(kmem_cache_t *, gfp_t flags, int node);
156 extern void *kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node);
157 #else
158 static inline void *kmem_cache_alloc_node(kmem_cache_t *cachep, gfp_t flags, int node)
159 {
160         return kmem_cache_alloc(cachep, flags);
161 }
162 static inline void *kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
163 {
164         return kmalloc(size, flags);
165 }
166 #endif
167
168 extern int FASTCALL(kmem_cache_reap(int));
169 extern int FASTCALL(kmem_ptr_validate(kmem_cache_t *cachep, void *ptr));
170
171 #else /* CONFIG_SLOB */
172
173 /* SLOB allocator routines */
174
175 void kmem_cache_init(void);
176 struct kmem_cache *kmem_find_general_cachep(size_t, gfp_t gfpflags);
177 struct kmem_cache *kmem_cache_create(const char *c, size_t, size_t,
178         unsigned long,
179         void (*)(void *, struct kmem_cache *, unsigned long),
180         void (*)(void *, struct kmem_cache *, unsigned long));
181 int kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *c);
182 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *c, gfp_t flags);
183 void *kmem_cache_zalloc(struct kmem_cache *, gfp_t);
184 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *c, void *b);
185 const char *kmem_cache_name(struct kmem_cache *);
186 void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags);
187 void *__kzalloc(size_t size, gfp_t flags);
188 void kfree(const void *m);
189 unsigned int ksize(const void *m);
190 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *c);
191
192 static inline void *kcalloc(size_t n, size_t size, gfp_t flags)
193 {
194         return __kzalloc(n * size, flags);
195 }
196
197 #define kmem_cache_shrink(d) (0)
198 #define kmem_cache_reap(a)
199 #define kmem_ptr_validate(a, b) (0)
200 #define kmem_cache_alloc_node(c, f, n) kmem_cache_alloc(c, f)
201 #define kmalloc_node(s, f, n) kmalloc(s, f)
202 #define kzalloc(s, f) __kzalloc(s, f)
203 #define ____kmalloc kmalloc
204
205 #endif /* CONFIG_SLOB */
206
207 /* System wide caches */
208 extern kmem_cache_t     *vm_area_cachep;
209 extern kmem_cache_t     *names_cachep;
210 extern kmem_cache_t     *files_cachep;
211 extern kmem_cache_t     *filp_cachep;
212 extern kmem_cache_t     *fs_cachep;
213 extern kmem_cache_t     *signal_cachep;
214 extern kmem_cache_t     *sighand_cachep;
215 extern kmem_cache_t     *bio_cachep;
216
217 extern atomic_t slab_reclaim_pages;
218
219 #endif  /* __KERNEL__ */
220
221 #endif  /* _LINUX_SLAB_H */