slub: No need for per node slab counters if !SLUB_DEBUG
[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 <clameter@sgi.com>
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         NR_SLUB_STAT_ITEMS };
33
34 struct kmem_cache_cpu {
35         void **freelist;        /* Pointer to first free per cpu object */
36         struct page *page;      /* The slab from which we are allocating */
37         int node;               /* The node of the page (or -1 for debug) */
38         unsigned int offset;    /* Freepointer offset (in word units) */
39         unsigned int objsize;   /* Size of an object (from kmem_cache) */
40 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
41         unsigned stat[NR_SLUB_STAT_ITEMS];
42 #endif
43 };
44
45 struct kmem_cache_node {
46         spinlock_t list_lock;   /* Protect partial list and nr_partial */
47         unsigned long nr_partial;
48         struct list_head partial;
49 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
50         atomic_long_t nr_slabs;
51         struct list_head full;
52 #endif
53 };
54
55 /*
56  * Slab cache management.
57  */
58 struct kmem_cache {
59         /* Used for retriving partial slabs etc */
60         unsigned long flags;
61         int size;               /* The size of an object including meta data */
62         int objsize;            /* The size of an object without meta data */
63         int offset;             /* Free pointer offset. */
64         int order;              /* Current preferred allocation order */
65
66         /*
67          * Avoid an extra cache line for UP, SMP and for the node local to
68          * struct kmem_cache.
69          */
70         struct kmem_cache_node local_node;
71
72         /* Allocation and freeing of slabs */
73         int objects;            /* Number of objects in slab */
74         gfp_t allocflags;       /* gfp flags to use on each alloc */
75         int refcount;           /* Refcount for slab cache destroy */
76         void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *);
77         int inuse;              /* Offset to metadata */
78         int align;              /* Alignment */
79         const char *name;       /* Name (only for display!) */
80         struct list_head list;  /* List of slab caches */
81 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
82         struct kobject kobj;    /* For sysfs */
83 #endif
84
85 #ifdef CONFIG_NUMA
86         /*
87          * Defragmentation by allocating from a remote node.
88          */
89         int remote_node_defrag_ratio;
90         struct kmem_cache_node *node[MAX_NUMNODES];
91 #endif
92 #ifdef CONFIG_SMP
93         struct kmem_cache_cpu *cpu_slab[NR_CPUS];
94 #else
95         struct kmem_cache_cpu cpu_slab;
96 #endif
97 };
98
99 /*
100  * Kmalloc subsystem.
101  */
102 #if defined(ARCH_KMALLOC_MINALIGN) && ARCH_KMALLOC_MINALIGN > 8
103 #define KMALLOC_MIN_SIZE ARCH_KMALLOC_MINALIGN
104 #else
105 #define KMALLOC_MIN_SIZE 8
106 #endif
107
108 #define KMALLOC_SHIFT_LOW ilog2(KMALLOC_MIN_SIZE)
109
110 /*
111  * We keep the general caches in an array of slab caches that are used for
112  * 2^x bytes of allocations.
113  */
114 extern struct kmem_cache kmalloc_caches[PAGE_SHIFT + 1];
115
116 /*
117  * Sorry that the following has to be that ugly but some versions of GCC
118  * have trouble with constant propagation and loops.
119  */
120 static __always_inline int kmalloc_index(size_t size)
121 {
122         if (!size)
123                 return 0;
124
125         if (size <= KMALLOC_MIN_SIZE)
126                 return KMALLOC_SHIFT_LOW;
127
128         if (size > 64 && size <= 96)
129                 return 1;
130         if (size > 128 && size <= 192)
131                 return 2;
132         if (size <=          8) return 3;
133         if (size <=         16) return 4;
134         if (size <=         32) return 5;
135         if (size <=         64) return 6;
136         if (size <=        128) return 7;
137         if (size <=        256) return 8;
138         if (size <=        512) return 9;
139         if (size <=       1024) return 10;
140         if (size <=   2 * 1024) return 11;
141         if (size <=   4 * 1024) return 12;
142 /*
143  * The following is only needed to support architectures with a larger page
144  * size than 4k.
145  */
146         if (size <=   8 * 1024) return 13;
147         if (size <=  16 * 1024) return 14;
148         if (size <=  32 * 1024) return 15;
149         if (size <=  64 * 1024) return 16;
150         if (size <= 128 * 1024) return 17;
151         if (size <= 256 * 1024) return 18;
152         if (size <= 512 * 1024) return 19;
153         if (size <= 1024 * 1024) return 20;
154         if (size <=  2 * 1024 * 1024) return 21;
155         return -1;
156
157 /*
158  * What we really wanted to do and cannot do because of compiler issues is:
159  *      int i;
160  *      for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= KMALLOC_SHIFT_HIGH; i++)
161  *              if (size <= (1 << i))
162  *                      return i;
163  */
164 }
165
166 /*
167  * Find the slab cache for a given combination of allocation flags and size.
168  *
169  * This ought to end up with a global pointer to the right cache
170  * in kmalloc_caches.
171  */
172 static __always_inline struct kmem_cache *kmalloc_slab(size_t size)
173 {
174         int index = kmalloc_index(size);
175
176         if (index == 0)
177                 return NULL;
178
179         return &kmalloc_caches[index];
180 }
181
182 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
183 #define SLUB_DMA __GFP_DMA
184 #else
185 /* Disable DMA functionality */
186 #define SLUB_DMA (__force gfp_t)0
187 #endif
188
189 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *, gfp_t);
190 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags);
191
192 static __always_inline void *kmalloc_large(size_t size, gfp_t flags)
193 {
194         return (void *)__get_free_pages(flags | __GFP_COMP, get_order(size));
195 }
196
197 static __always_inline void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
198 {
199         if (__builtin_constant_p(size)) {
200                 if (size > PAGE_SIZE)
201                         return kmalloc_large(size, flags);
202
203                 if (!(flags & SLUB_DMA)) {
204                         struct kmem_cache *s = kmalloc_slab(size);
205
206                         if (!s)
207                                 return ZERO_SIZE_PTR;
208
209                         return kmem_cache_alloc(s, flags);
210                 }
211         }
212         return __kmalloc(size, flags);
213 }
214
215 #ifdef CONFIG_NUMA
216 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node);
217 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *, gfp_t flags, int node);
218
219 static __always_inline void *kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
220 {
221         if (__builtin_constant_p(size) &&
222                 size <= PAGE_SIZE && !(flags & SLUB_DMA)) {
223                         struct kmem_cache *s = kmalloc_slab(size);
224
225                 if (!s)
226                         return ZERO_SIZE_PTR;
227
228                 return kmem_cache_alloc_node(s, flags, node);
229         }
230         return __kmalloc_node(size, flags, node);
231 }
232 #endif
233
234 #endif /* _LINUX_SLUB_DEF_H */