SL*B: drop kmem cache argument from constructor
[linux-2.6.git] / include / linux / slub_def.h
1 #ifndef _LINUX_SLUB_DEF_H
2 #define _LINUX_SLUB_DEF_H
3
4 /*
5  * SLUB : A Slab allocator without object queues.
6  *
7  * (C) 2007 SGI, Christoph Lameter
8  */
9 #include <linux/types.h>
10 #include <linux/gfp.h>
11 #include <linux/workqueue.h>
12 #include <linux/kobject.h>
13
14 enum stat_item {
15         ALLOC_FASTPATH,         /* Allocation from cpu slab */
16         ALLOC_SLOWPATH,         /* Allocation by getting a new cpu slab */
17         FREE_FASTPATH,          /* Free to cpu slub */
18         FREE_SLOWPATH,          /* Freeing not to cpu slab */
19         FREE_FROZEN,            /* Freeing to frozen slab */
20         FREE_ADD_PARTIAL,       /* Freeing moves slab to partial list */
21         FREE_REMOVE_PARTIAL,    /* Freeing removes last object */
22         ALLOC_FROM_PARTIAL,     /* Cpu slab acquired from partial list */
23         ALLOC_SLAB,             /* Cpu slab acquired from page allocator */
24         ALLOC_REFILL,           /* Refill cpu slab from slab freelist */
25         FREE_SLAB,              /* Slab freed to the page allocator */
26         CPUSLAB_FLUSH,          /* Abandoning of the cpu slab */
27         DEACTIVATE_FULL,        /* Cpu slab was full when deactivated */
28         DEACTIVATE_EMPTY,       /* Cpu slab was empty when deactivated */
29         DEACTIVATE_TO_HEAD,     /* Cpu slab was moved to the head of partials */
30         DEACTIVATE_TO_TAIL,     /* Cpu slab was moved to the tail of partials */
31         DEACTIVATE_REMOTE_FREES,/* Slab contained remotely freed objects */
32         ORDER_FALLBACK,         /* Number of times fallback was necessary */
33         NR_SLUB_STAT_ITEMS };
34
35 struct kmem_cache_cpu {
36         void **freelist;        /* Pointer to first free per cpu object */
37         struct page *page;      /* The slab from which we are allocating */
38         int node;               /* The node of the page (or -1 for debug) */
39         unsigned int offset;    /* Freepointer offset (in word units) */
40         unsigned int objsize;   /* Size of an object (from kmem_cache) */
41 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
42         unsigned stat[NR_SLUB_STAT_ITEMS];
43 #endif
44 };
45
46 struct kmem_cache_node {
47         spinlock_t list_lock;   /* Protect partial list and nr_partial */
48         unsigned long nr_partial;
49         struct list_head partial;
50 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
51         atomic_long_t nr_slabs;
52         atomic_long_t total_objects;
53         struct list_head full;
54 #endif
55 };
56
57 /*
58  * Word size structure that can be atomically updated or read and that
59  * contains both the order and the number of objects that a slab of the
60  * given order would contain.
61  */
62 struct kmem_cache_order_objects {
63         unsigned long x;
64 };
65
66 /*
67  * Slab cache management.
68  */
69 struct kmem_cache {
70         /* Used for retriving partial slabs etc */
71         unsigned long flags;
72         int size;               /* The size of an object including meta data */
73         int objsize;            /* The size of an object without meta data */
74         int offset;             /* Free pointer offset. */
75         struct kmem_cache_order_objects oo;
76
77         /*
78          * Avoid an extra cache line for UP, SMP and for the node local to
79          * struct kmem_cache.
80          */
81         struct kmem_cache_node local_node;
82
83         /* Allocation and freeing of slabs */
84         struct kmem_cache_order_objects max;
85         struct kmem_cache_order_objects min;
86         gfp_t allocflags;       /* gfp flags to use on each alloc */
87         int refcount;           /* Refcount for slab cache destroy */
88         void (*ctor)(void *);
89         int inuse;              /* Offset to metadata */
90         int align;              /* Alignment */
91         const char *name;       /* Name (only for display!) */
92         struct list_head list;  /* List of slab caches */
93 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
94         struct kobject kobj;    /* For sysfs */
95 #endif
96
97 #ifdef CONFIG_NUMA
98         /*
99          * Defragmentation by allocating from a remote node.
100          */
101         int remote_node_defrag_ratio;
102         struct kmem_cache_node *node[MAX_NUMNODES];
103 #endif
104 #ifdef CONFIG_SMP
105         struct kmem_cache_cpu *cpu_slab[NR_CPUS];
106 #else
107         struct kmem_cache_cpu cpu_slab;
108 #endif
109 };
110
111 /*
112  * Kmalloc subsystem.
113  */
114 #if defined(ARCH_KMALLOC_MINALIGN) && ARCH_KMALLOC_MINALIGN > 8
115 #define KMALLOC_MIN_SIZE ARCH_KMALLOC_MINALIGN
116 #else
117 #define KMALLOC_MIN_SIZE 8
118 #endif
119
120 #define KMALLOC_SHIFT_LOW ilog2(KMALLOC_MIN_SIZE)
121
122 /*
123  * We keep the general caches in an array of slab caches that are used for
124  * 2^x bytes of allocations.
125  */
126 extern struct kmem_cache kmalloc_caches[PAGE_SHIFT + 1];
127
128 /*
129  * Sorry that the following has to be that ugly but some versions of GCC
130  * have trouble with constant propagation and loops.
131  */
132 static __always_inline int kmalloc_index(size_t size)
133 {
134         if (!size)
135                 return 0;
136
137         if (size <= KMALLOC_MIN_SIZE)
138                 return KMALLOC_SHIFT_LOW;
139
140 #if KMALLOC_MIN_SIZE <= 64
141         if (size > 64 && size <= 96)
142                 return 1;
143         if (size > 128 && size <= 192)
144                 return 2;
145 #endif
146         if (size <=          8) return 3;
147         if (size <=         16) return 4;
148         if (size <=         32) return 5;
149         if (size <=         64) return 6;
150         if (size <=        128) return 7;
151         if (size <=        256) return 8;
152         if (size <=        512) return 9;
153         if (size <=       1024) return 10;
154         if (size <=   2 * 1024) return 11;
155         if (size <=   4 * 1024) return 12;
156 /*
157  * The following is only needed to support architectures with a larger page
158  * size than 4k.
159  */
160         if (size <=   8 * 1024) return 13;
161         if (size <=  16 * 1024) return 14;
162         if (size <=  32 * 1024) return 15;
163         if (size <=  64 * 1024) return 16;
164         if (size <= 128 * 1024) return 17;
165         if (size <= 256 * 1024) return 18;
166         if (size <= 512 * 1024) return 19;
167         if (size <= 1024 * 1024) return 20;
168         if (size <=  2 * 1024 * 1024) return 21;
169         return -1;
170
171 /*
172  * What we really wanted to do and cannot do because of compiler issues is:
173  *      int i;
174  *      for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= KMALLOC_SHIFT_HIGH; i++)
175  *              if (size <= (1 << i))
176  *                      return i;
177  */
178 }
179
180 /*
181  * Find the slab cache for a given combination of allocation flags and size.
182  *
183  * This ought to end up with a global pointer to the right cache
184  * in kmalloc_caches.
185  */
186 static __always_inline struct kmem_cache *kmalloc_slab(size_t size)
187 {
188         int index = kmalloc_index(size);
189
190         if (index == 0)
191                 return NULL;
192
193         return &kmalloc_caches[index];
194 }
195
196 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
197 #define SLUB_DMA __GFP_DMA
198 #else
199 /* Disable DMA functionality */
200 #define SLUB_DMA (__force gfp_t)0
201 #endif
202
203 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *, gfp_t);
204 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags);
205
206 static __always_inline void *kmalloc_large(size_t size, gfp_t flags)
207 {
208         return (void *)__get_free_pages(flags | __GFP_COMP, get_order(size));
209 }
210
211 static __always_inline void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
212 {
213         if (__builtin_constant_p(size)) {
214                 if (size > PAGE_SIZE)
215                         return kmalloc_large(size, flags);
216
217                 if (!(flags & SLUB_DMA)) {
218                         struct kmem_cache *s = kmalloc_slab(size);
219
220                         if (!s)
221                                 return ZERO_SIZE_PTR;
222
223                         return kmem_cache_alloc(s, flags);
224                 }
225         }
226         return __kmalloc(size, flags);
227 }
228
229 #ifdef CONFIG_NUMA
230 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node);
231 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *, gfp_t flags, int node);
232
233 static __always_inline void *kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
234 {
235         if (__builtin_constant_p(size) &&
236                 size <= PAGE_SIZE && !(flags & SLUB_DMA)) {
237                         struct kmem_cache *s = kmalloc_slab(size);
238
239                 if (!s)
240                         return ZERO_SIZE_PTR;
241
242                 return kmem_cache_alloc_node(s, flags, node);
243         }
244         return __kmalloc_node(size, flags, node);
245 }
246 #endif
247
248 #endif /* _LINUX_SLUB_DEF_H */