usb: host: tegra: replace CONFIG_USB_HOTPLUG to tegra_ehci_platform_data
[linux-2.6.git] / mm / slab.c
1 /*
2  * linux/mm/slab.c
3  * Written by Mark Hemment, 1996/97.
4  * (markhe@nextd.demon.co.uk)
5  *
6  * kmem_cache_destroy() + some cleanup - 1999 Andrea Arcangeli
7  *
8  * Major cleanup, different bufctl logic, per-cpu arrays
9  *      (c) 2000 Manfred Spraul
10  *
11  * Cleanup, make the head arrays unconditional, preparation for NUMA
12  *      (c) 2002 Manfred Spraul
13  *
14  * An implementation of the Slab Allocator as described in outline in;
15  *      UNIX Internals: The New Frontiers by Uresh Vahalia
16  *      Pub: Prentice Hall      ISBN 0-13-101908-2
17  * or with a little more detail in;
18  *      The Slab Allocator: An Object-Caching Kernel Memory Allocator
19  *      Jeff Bonwick (Sun Microsystems).
20  *      Presented at: USENIX Summer 1994 Technical Conference
21  *
22  * The memory is organized in caches, one cache for each object type.
23  * (e.g. inode_cache, dentry_cache, buffer_head, vm_area_struct)
24  * Each cache consists out of many slabs (they are small (usually one
25  * page long) and always contiguous), and each slab contains multiple
26  * initialized objects.
27  *
28  * This means, that your constructor is used only for newly allocated
29  * slabs and you must pass objects with the same initializations to
30  * kmem_cache_free.
31  *
32  * Each cache can only support one memory type (GFP_DMA, GFP_HIGHMEM,
33  * normal). If you need a special memory type, then must create a new
34  * cache for that memory type.
35  *
36  * In order to reduce fragmentation, the slabs are sorted in 3 groups:
37  *   full slabs with 0 free objects
38  *   partial slabs
39  *   empty slabs with no allocated objects
40  *
41  * If partial slabs exist, then new allocations come from these slabs,
42  * otherwise from empty slabs or new slabs are allocated.
43  *
44  * kmem_cache_destroy() CAN CRASH if you try to allocate from the cache
45  * during kmem_cache_destroy(). The caller must prevent concurrent allocs.
46  *
47  * Each cache has a short per-cpu head array, most allocs
48  * and frees go into that array, and if that array overflows, then 1/2
49  * of the entries in the array are given back into the global cache.
50  * The head array is strictly LIFO and should improve the cache hit rates.
51  * On SMP, it additionally reduces the spinlock operations.
52  *
53  * The c_cpuarray may not be read with enabled local interrupts -
54  * it's changed with a smp_call_function().
55  *
56  * SMP synchronization:
57  *  constructors and destructors are called without any locking.
58  *  Several members in struct kmem_cache and struct slab never change, they
59  *      are accessed without any locking.
60  *  The per-cpu arrays are never accessed from the wrong cpu, no locking,
61  *      and local interrupts are disabled so slab code is preempt-safe.
62  *  The non-constant members are protected with a per-cache irq spinlock.
63  *
64  * Many thanks to Mark Hemment, who wrote another per-cpu slab patch
65  * in 2000 - many ideas in the current implementation are derived from
66  * his patch.
67  *
68  * Further notes from the original documentation:
69  *
70  * 11 April '97.  Started multi-threading - markhe
71  *      The global cache-chain is protected by the mutex 'cache_chain_mutex'.
72  *      The sem is only needed when accessing/extending the cache-chain, which
73  *      can never happen inside an interrupt (kmem_cache_create(),
74  *      kmem_cache_shrink() and kmem_cache_reap()).
75  *
76  *      At present, each engine can be growing a cache.  This should be blocked.
77  *
78  * 15 March 2005. NUMA slab allocator.
79  *      Shai Fultheim <shai@scalex86.org>.
80  *      Shobhit Dayal <shobhit@calsoftinc.com>
81  *      Alok N Kataria <alokk@calsoftinc.com>
82  *      Christoph Lameter <christoph@lameter.com>
83  *
84  *      Modified the slab allocator to be node aware on NUMA systems.
85  *      Each node has its own list of partial, free and full slabs.
86  *      All object allocations for a node occur from node specific slab lists.
87  */
88
89 #include        <linux/slab.h>
90 #include        <linux/mm.h>
91 #include        <linux/poison.h>
92 #include        <linux/swap.h>
93 #include        <linux/cache.h>
94 #include        <linux/interrupt.h>
95 #include        <linux/init.h>
96 #include        <linux/compiler.h>
97 #include        <linux/cpuset.h>
98 #include        <linux/proc_fs.h>
99 #include        <linux/seq_file.h>
100 #include        <linux/notifier.h>
101 #include        <linux/kallsyms.h>
102 #include        <linux/cpu.h>
103 #include        <linux/sysctl.h>
104 #include        <linux/module.h>
105 #include        <linux/rcupdate.h>
106 #include        <linux/string.h>
107 #include        <linux/uaccess.h>
108 #include        <linux/nodemask.h>
109 #include        <linux/kmemleak.h>
110 #include        <linux/mempolicy.h>
111 #include        <linux/mutex.h>
112 #include        <linux/fault-inject.h>
113 #include        <linux/rtmutex.h>
114 #include        <linux/reciprocal_div.h>
115 #include        <linux/debugobjects.h>
116 #include        <linux/kmemcheck.h>
117 #include        <linux/memory.h>
118 #include        <linux/prefetch.h>
119
120 #include        <asm/cacheflush.h>
121 #include        <asm/tlbflush.h>
122 #include        <asm/page.h>
123
124 #include <trace/events/kmem.h>
125
126 /*
127  * DEBUG        - 1 for kmem_cache_create() to honour; SLAB_RED_ZONE & SLAB_POISON.
128  *                0 for faster, smaller code (especially in the critical paths).
129  *
130  * STATS        - 1 to collect stats for /proc/slabinfo.
131  *                0 for faster, smaller code (especially in the critical paths).
132  *
133  * FORCED_DEBUG - 1 enables SLAB_RED_ZONE and SLAB_POISON (if possible)
134  */
135
136 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB
137 #define DEBUG           1
138 #define STATS           1
139 #define FORCED_DEBUG    1
140 #else
141 #define DEBUG           0
142 #define STATS           0
143 #define FORCED_DEBUG    0
144 #endif
145
146 /* Shouldn't this be in a header file somewhere? */
147 #define BYTES_PER_WORD          sizeof(void *)
148 #define REDZONE_ALIGN           max(BYTES_PER_WORD, __alignof__(unsigned long long))
149
150 #ifndef ARCH_KMALLOC_FLAGS
151 #define ARCH_KMALLOC_FLAGS SLAB_HWCACHE_ALIGN
152 #endif
153
154 /* Legal flag mask for kmem_cache_create(). */
155 #if DEBUG
156 # define CREATE_MASK    (SLAB_RED_ZONE | \
157                          SLAB_POISON | SLAB_HWCACHE_ALIGN | \
158                          SLAB_CACHE_DMA | \
159                          SLAB_STORE_USER | \
160                          SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_PANIC | \
161                          SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_MEM_SPREAD | \
162                          SLAB_DEBUG_OBJECTS | SLAB_NOLEAKTRACE | SLAB_NOTRACK)
163 #else
164 # define CREATE_MASK    (SLAB_HWCACHE_ALIGN | \
165                          SLAB_CACHE_DMA | \
166                          SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_PANIC | \
167                          SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_MEM_SPREAD | \
168                          SLAB_DEBUG_OBJECTS | SLAB_NOLEAKTRACE | SLAB_NOTRACK)
169 #endif
170
171 /*
172  * kmem_bufctl_t:
173  *
174  * Bufctl's are used for linking objs within a slab
175  * linked offsets.
176  *
177  * This implementation relies on "struct page" for locating the cache &
178  * slab an object belongs to.
179  * This allows the bufctl structure to be small (one int), but limits
180  * the number of objects a slab (not a cache) can contain when off-slab
181  * bufctls are used. The limit is the size of the largest general cache
182  * that does not use off-slab slabs.
183  * For 32bit archs with 4 kB pages, is this 56.
184  * This is not serious, as it is only for large objects, when it is unwise
185  * to have too many per slab.
186  * Note: This limit can be raised by introducing a general cache whose size
187  * is less than 512 (PAGE_SIZE<<3), but greater than 256.
188  */
189
190 typedef unsigned int kmem_bufctl_t;
191 #define BUFCTL_END      (((kmem_bufctl_t)(~0U))-0)
192 #define BUFCTL_FREE     (((kmem_bufctl_t)(~0U))-1)
193 #define BUFCTL_ACTIVE   (((kmem_bufctl_t)(~0U))-2)
194 #define SLAB_LIMIT      (((kmem_bufctl_t)(~0U))-3)
195
196 /*
197  * struct slab_rcu
198  *
199  * slab_destroy on a SLAB_DESTROY_BY_RCU cache uses this structure to
200  * arrange for kmem_freepages to be called via RCU.  This is useful if
201  * we need to approach a kernel structure obliquely, from its address
202  * obtained without the usual locking.  We can lock the structure to
203  * stabilize it and check it's still at the given address, only if we
204  * can be sure that the memory has not been meanwhile reused for some
205  * other kind of object (which our subsystem's lock might corrupt).
206  *
207  * rcu_read_lock before reading the address, then rcu_read_unlock after
208  * taking the spinlock within the structure expected at that address.
209  */
210 struct slab_rcu {
211         struct rcu_head head;
212         struct kmem_cache *cachep;
213         void *addr;
214 };
215
216 /*
217  * struct slab
218  *
219  * Manages the objs in a slab. Placed either at the beginning of mem allocated
220  * for a slab, or allocated from an general cache.
221  * Slabs are chained into three list: fully used, partial, fully free slabs.
222  */
223 struct slab {
224         union {
225                 struct {
226                         struct list_head list;
227                         unsigned long colouroff;
228                         void *s_mem;            /* including colour offset */
229                         unsigned int inuse;     /* num of objs active in slab */
230                         kmem_bufctl_t free;
231                         unsigned short nodeid;
232                 };
233                 struct slab_rcu __slab_cover_slab_rcu;
234         };
235 };
236
237 /*
238  * struct array_cache
239  *
240  * Purpose:
241  * - LIFO ordering, to hand out cache-warm objects from _alloc
242  * - reduce the number of linked list operations
243  * - reduce spinlock operations
244  *
245  * The limit is stored in the per-cpu structure to reduce the data cache
246  * footprint.
247  *
248  */
249 struct array_cache {
250         unsigned int avail;
251         unsigned int limit;
252         unsigned int batchcount;
253         unsigned int touched;
254         spinlock_t lock;
255         void *entry[];  /*
256                          * Must have this definition in here for the proper
257                          * alignment of array_cache. Also simplifies accessing
258                          * the entries.
259                          */
260 };
261
262 /*
263  * bootstrap: The caches do not work without cpuarrays anymore, but the
264  * cpuarrays are allocated from the generic caches...
265  */
266 #define BOOT_CPUCACHE_ENTRIES   1
267 struct arraycache_init {
268         struct array_cache cache;
269         void *entries[BOOT_CPUCACHE_ENTRIES];
270 };
271
272 /*
273  * The slab lists for all objects.
274  */
275 struct kmem_list3 {
276         struct list_head slabs_partial; /* partial list first, better asm code */
277         struct list_head slabs_full;
278         struct list_head slabs_free;
279         unsigned long free_objects;
280         unsigned int free_limit;
281         unsigned int colour_next;       /* Per-node cache coloring */
282         spinlock_t list_lock;
283         struct array_cache *shared;     /* shared per node */
284         struct array_cache **alien;     /* on other nodes */
285         unsigned long next_reap;        /* updated without locking */
286         int free_touched;               /* updated without locking */
287 };
288
289 /*
290  * Need this for bootstrapping a per node allocator.
291  */
292 #define NUM_INIT_LISTS (3 * MAX_NUMNODES)
293 static struct kmem_list3 __initdata initkmem_list3[NUM_INIT_LISTS];
294 #define CACHE_CACHE 0
295 #define SIZE_AC MAX_NUMNODES
296 #define SIZE_L3 (2 * MAX_NUMNODES)
297
298 static int drain_freelist(struct kmem_cache *cache,
299                         struct kmem_list3 *l3, int tofree);
300 static void free_block(struct kmem_cache *cachep, void **objpp, int len,
301                         int node);
302 static int enable_cpucache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp);
303 static void cache_reap(struct work_struct *unused);
304
305 /*
306  * This function must be completely optimized away if a constant is passed to
307  * it.  Mostly the same as what is in linux/slab.h except it returns an index.
308  */
309 static __always_inline int index_of(const size_t size)
310 {
311         extern void __bad_size(void);
312
313         if (__builtin_constant_p(size)) {
314                 int i = 0;
315
316 #define CACHE(x) \
317         if (size <=x) \
318                 return i; \
319         else \
320                 i++;
321 #include <linux/kmalloc_sizes.h>
322 #undef CACHE
323                 __bad_size();
324         } else
325                 __bad_size();
326         return 0;
327 }
328
329 static int slab_early_init = 1;
330
331 #define INDEX_AC index_of(sizeof(struct arraycache_init))
332 #define INDEX_L3 index_of(sizeof(struct kmem_list3))
333
334 static void kmem_list3_init(struct kmem_list3 *parent)
335 {
336         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_full);
337         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_partial);
338         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_free);
339         parent->shared = NULL;
340         parent->alien = NULL;
341         parent->colour_next = 0;
342         spin_lock_init(&parent->list_lock);
343         parent->free_objects = 0;
344         parent->free_touched = 0;
345 }
346
347 #define MAKE_LIST(cachep, listp, slab, nodeid)                          \
348         do {                                                            \
349                 INIT_LIST_HEAD(listp);                                  \
350                 list_splice(&(cachep->nodelists[nodeid]->slab), listp); \
351         } while (0)
352
353 #define MAKE_ALL_LISTS(cachep, ptr, nodeid)                             \
354         do {                                                            \
355         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_full), slabs_full, nodeid);  \
356         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_partial), slabs_partial, nodeid); \
357         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_free), slabs_free, nodeid);  \
358         } while (0)
359
360 #define CFLGS_OFF_SLAB          (0x80000000UL)
361 #define OFF_SLAB(x)     ((x)->flags & CFLGS_OFF_SLAB)
362
363 #define BATCHREFILL_LIMIT       16
364 /*
365  * Optimization question: fewer reaps means less probability for unnessary
366  * cpucache drain/refill cycles.
367  *
368  * OTOH the cpuarrays can contain lots of objects,
369  * which could lock up otherwise freeable slabs.
370  */
371 #define REAPTIMEOUT_CPUC        (2*HZ)
372 #define REAPTIMEOUT_LIST3       (4*HZ)
373
374 #if STATS
375 #define STATS_INC_ACTIVE(x)     ((x)->num_active++)
376 #define STATS_DEC_ACTIVE(x)     ((x)->num_active--)
377 #define STATS_INC_ALLOCED(x)    ((x)->num_allocations++)
378 #define STATS_INC_GROWN(x)      ((x)->grown++)
379 #define STATS_ADD_REAPED(x,y)   ((x)->reaped += (y))
380 #define STATS_SET_HIGH(x)                                               \
381         do {                                                            \
382                 if ((x)->num_active > (x)->high_mark)                   \
383                         (x)->high_mark = (x)->num_active;               \
384         } while (0)
385 #define STATS_INC_ERR(x)        ((x)->errors++)
386 #define STATS_INC_NODEALLOCS(x) ((x)->node_allocs++)
387 #define STATS_INC_NODEFREES(x)  ((x)->node_frees++)
388 #define STATS_INC_ACOVERFLOW(x)   ((x)->node_overflow++)
389 #define STATS_SET_FREEABLE(x, i)                                        \
390         do {                                                            \
391                 if ((x)->max_freeable < i)                              \
392                         (x)->max_freeable = i;                          \
393         } while (0)
394 #define STATS_INC_ALLOCHIT(x)   atomic_inc(&(x)->allochit)
395 #define STATS_INC_ALLOCMISS(x)  atomic_inc(&(x)->allocmiss)
396 #define STATS_INC_FREEHIT(x)    atomic_inc(&(x)->freehit)
397 #define STATS_INC_FREEMISS(x)   atomic_inc(&(x)->freemiss)
398 #else
399 #define STATS_INC_ACTIVE(x)     do { } while (0)
400 #define STATS_DEC_ACTIVE(x)     do { } while (0)
401 #define STATS_INC_ALLOCED(x)    do { } while (0)
402 #define STATS_INC_GROWN(x)      do { } while (0)
403 #define STATS_ADD_REAPED(x,y)   do { (void)(y); } while (0)
404 #define STATS_SET_HIGH(x)       do { } while (0)
405 #define STATS_INC_ERR(x)        do { } while (0)
406 #define STATS_INC_NODEALLOCS(x) do { } while (0)
407 #define STATS_INC_NODEFREES(x)  do { } while (0)
408 #define STATS_INC_ACOVERFLOW(x)   do { } while (0)
409 #define STATS_SET_FREEABLE(x, i) do { } while (0)
410 #define STATS_INC_ALLOCHIT(x)   do { } while (0)
411 #define STATS_INC_ALLOCMISS(x)  do { } while (0)
412 #define STATS_INC_FREEHIT(x)    do { } while (0)
413 #define STATS_INC_FREEMISS(x)   do { } while (0)
414 #endif
415
416 #if DEBUG
417
418 /*
419  * memory layout of objects:
420  * 0            : objp
421  * 0 .. cachep->obj_offset - BYTES_PER_WORD - 1: padding. This ensures that
422  *              the end of an object is aligned with the end of the real
423  *              allocation. Catches writes behind the end of the allocation.
424  * cachep->obj_offset - BYTES_PER_WORD .. cachep->obj_offset - 1:
425  *              redzone word.
426  * cachep->obj_offset: The real object.
427  * cachep->buffer_size - 2* BYTES_PER_WORD: redzone word [BYTES_PER_WORD long]
428  * cachep->buffer_size - 1* BYTES_PER_WORD: last caller address
429  *                                      [BYTES_PER_WORD long]
430  */
431 static int obj_offset(struct kmem_cache *cachep)
432 {
433         return cachep->obj_offset;
434 }
435
436 static int obj_size(struct kmem_cache *cachep)
437 {
438         return cachep->obj_size;
439 }
440
441 static unsigned long long *dbg_redzone1(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
442 {
443         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE));
444         return (unsigned long long*) (objp + obj_offset(cachep) -
445                                       sizeof(unsigned long long));
446 }
447
448 static unsigned long long *dbg_redzone2(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
449 {
450         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE));
451         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
452                 return (unsigned long long *)(objp + cachep->buffer_size -
453                                               sizeof(unsigned long long) -
454                                               REDZONE_ALIGN);
455         return (unsigned long long *) (objp + cachep->buffer_size -
456                                        sizeof(unsigned long long));
457 }
458
459 static void **dbg_userword(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
460 {
461         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_STORE_USER));
462         return (void **)(objp + cachep->buffer_size - BYTES_PER_WORD);
463 }
464
465 #else
466
467 #define obj_offset(x)                   0
468 #define obj_size(cachep)                (cachep->buffer_size)
469 #define dbg_redzone1(cachep, objp)      ({BUG(); (unsigned long long *)NULL;})
470 #define dbg_redzone2(cachep, objp)      ({BUG(); (unsigned long long *)NULL;})
471 #define dbg_userword(cachep, objp)      ({BUG(); (void **)NULL;})
472
473 #endif
474
475 #ifdef CONFIG_TRACING
476 size_t slab_buffer_size(struct kmem_cache *cachep)
477 {
478         return cachep->buffer_size;
479 }
480 EXPORT_SYMBOL(slab_buffer_size);
481 #endif
482
483 /*
484  * Do not go above this order unless 0 objects fit into the slab or
485  * overridden on the command line.
486  */
487 #define SLAB_MAX_ORDER_HI       1
488 #define SLAB_MAX_ORDER_LO       0
489 static int slab_max_order = SLAB_MAX_ORDER_LO;
490 static bool slab_max_order_set __initdata;
491
492 /*
493  * Functions for storing/retrieving the cachep and or slab from the page
494  * allocator.  These are used to find the slab an obj belongs to.  With kfree(),
495  * these are used to find the cache which an obj belongs to.
496  */
497 static inline void page_set_cache(struct page *page, struct kmem_cache *cache)
498 {
499         page->lru.next = (struct list_head *)cache;
500 }
501
502 static inline struct kmem_cache *page_get_cache(struct page *page)
503 {
504         page = compound_head(page);
505         BUG_ON(!PageSlab(page));
506         return (struct kmem_cache *)page->lru.next;
507 }
508
509 static inline void page_set_slab(struct page *page, struct slab *slab)
510 {
511         page->lru.prev = (struct list_head *)slab;
512 }
513
514 static inline struct slab *page_get_slab(struct page *page)
515 {
516         BUG_ON(!PageSlab(page));
517         return (struct slab *)page->lru.prev;
518 }
519
520 static inline struct kmem_cache *virt_to_cache(const void *obj)
521 {
522         struct page *page = virt_to_head_page(obj);
523         return page_get_cache(page);
524 }
525
526 static inline struct slab *virt_to_slab(const void *obj)
527 {
528         struct page *page = virt_to_head_page(obj);
529         return page_get_slab(page);
530 }
531
532 static inline void *index_to_obj(struct kmem_cache *cache, struct slab *slab,
533                                  unsigned int idx)
534 {
535         return slab->s_mem + cache->buffer_size * idx;
536 }
537
538 /*
539  * We want to avoid an expensive divide : (offset / cache->buffer_size)
540  *   Using the fact that buffer_size is a constant for a particular cache,
541  *   we can replace (offset / cache->buffer_size) by
542  *   reciprocal_divide(offset, cache->reciprocal_buffer_size)
543  */
544 static inline unsigned int obj_to_index(const struct kmem_cache *cache,
545                                         const struct slab *slab, void *obj)
546 {
547         u32 offset = (obj - slab->s_mem);
548         return reciprocal_divide(offset, cache->reciprocal_buffer_size);
549 }
550
551 /*
552  * These are the default caches for kmalloc. Custom caches can have other sizes.
553  */
554 struct cache_sizes malloc_sizes[] = {
555 #define CACHE(x) { .cs_size = (x) },
556 #include <linux/kmalloc_sizes.h>
557         CACHE(ULONG_MAX)
558 #undef CACHE
559 };
560 EXPORT_SYMBOL(malloc_sizes);
561
562 /* Must match cache_sizes above. Out of line to keep cache footprint low. */
563 struct cache_names {
564         char *name;
565         char *name_dma;
566 };
567
568 static struct cache_names __initdata cache_names[] = {
569 #define CACHE(x) { .name = "size-" #x, .name_dma = "size-" #x "(DMA)" },
570 #include <linux/kmalloc_sizes.h>
571         {NULL,}
572 #undef CACHE
573 };
574
575 static struct arraycache_init initarray_cache __initdata =
576     { {0, BOOT_CPUCACHE_ENTRIES, 1, 0} };
577 static struct arraycache_init initarray_generic =
578     { {0, BOOT_CPUCACHE_ENTRIES, 1, 0} };
579
580 /* internal cache of cache description objs */
581 static struct kmem_list3 *cache_cache_nodelists[MAX_NUMNODES];
582 static struct kmem_cache cache_cache = {
583         .nodelists = cache_cache_nodelists,
584         .batchcount = 1,
585         .limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES,
586         .shared = 1,
587         .buffer_size = sizeof(struct kmem_cache),
588         .name = "kmem_cache",
589 };
590
591 #define BAD_ALIEN_MAGIC 0x01020304ul
592
593 /*
594  * chicken and egg problem: delay the per-cpu array allocation
595  * until the general caches are up.
596  */
597 static enum {
598         NONE,
599         PARTIAL_AC,
600         PARTIAL_L3,
601         EARLY,
602         LATE,
603         FULL
604 } g_cpucache_up;
605
606 /*
607  * used by boot code to determine if it can use slab based allocator
608  */
609 int slab_is_available(void)
610 {
611         return g_cpucache_up >= EARLY;
612 }
613
614 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
615
616 /*
617  * Slab sometimes uses the kmalloc slabs to store the slab headers
618  * for other slabs "off slab".
619  * The locking for this is tricky in that it nests within the locks
620  * of all other slabs in a few places; to deal with this special
621  * locking we put on-slab caches into a separate lock-class.
622  *
623  * We set lock class for alien array caches which are up during init.
624  * The lock annotation will be lost if all cpus of a node goes down and
625  * then comes back up during hotplug
626  */
627 static struct lock_class_key on_slab_l3_key;
628 static struct lock_class_key on_slab_alc_key;
629
630 static struct lock_class_key debugobj_l3_key;
631 static struct lock_class_key debugobj_alc_key;
632
633 static void slab_set_lock_classes(struct kmem_cache *cachep,
634                 struct lock_class_key *l3_key, struct lock_class_key *alc_key,
635                 int q)
636 {
637         struct array_cache **alc;
638         struct kmem_list3 *l3;
639         int r;
640
641         l3 = cachep->nodelists[q];
642         if (!l3)
643                 return;
644
645         lockdep_set_class(&l3->list_lock, l3_key);
646         alc = l3->alien;
647         /*
648          * FIXME: This check for BAD_ALIEN_MAGIC
649          * should go away when common slab code is taught to
650          * work even without alien caches.
651          * Currently, non NUMA code returns BAD_ALIEN_MAGIC
652          * for alloc_alien_cache,
653          */
654         if (!alc || (unsigned long)alc == BAD_ALIEN_MAGIC)
655                 return;
656         for_each_node(r) {
657                 if (alc[r])
658                         lockdep_set_class(&alc[r]->lock, alc_key);
659         }
660 }
661
662 static void slab_set_debugobj_lock_classes_node(struct kmem_cache *cachep, int node)
663 {
664         slab_set_lock_classes(cachep, &debugobj_l3_key, &debugobj_alc_key, node);
665 }
666
667 static void slab_set_debugobj_lock_classes(struct kmem_cache *cachep)
668 {
669         int node;
670
671         for_each_online_node(node)
672                 slab_set_debugobj_lock_classes_node(cachep, node);
673 }
674
675 static void init_node_lock_keys(int q)
676 {
677         struct cache_sizes *s = malloc_sizes;
678
679         if (g_cpucache_up < LATE)
680                 return;
681
682         for (s = malloc_sizes; s->cs_size != ULONG_MAX; s++) {
683                 struct kmem_list3 *l3;
684
685                 l3 = s->cs_cachep->nodelists[q];
686                 if (!l3 || OFF_SLAB(s->cs_cachep))
687                         continue;
688
689                 slab_set_lock_classes(s->cs_cachep, &on_slab_l3_key,
690                                 &on_slab_alc_key, q);
691         }
692 }
693
694 static inline void init_lock_keys(void)
695 {
696         int node;
697
698         for_each_node(node)
699                 init_node_lock_keys(node);
700 }
701 #else
702 static void init_node_lock_keys(int q)
703 {
704 }
705
706 static inline void init_lock_keys(void)
707 {
708 }
709
710 static void slab_set_debugobj_lock_classes_node(struct kmem_cache *cachep, int node)
711 {
712 }
713
714 static void slab_set_debugobj_lock_classes(struct kmem_cache *cachep)
715 {
716 }
717 #endif
718
719 /*
720  * Guard access to the cache-chain.
721  */
722 static DEFINE_MUTEX(cache_chain_mutex);
723 static struct list_head cache_chain;
724
725 static DEFINE_PER_CPU(struct delayed_work, slab_reap_work);
726
727 static inline struct array_cache *cpu_cache_get(struct kmem_cache *cachep)
728 {
729         return cachep->array[smp_processor_id()];
730 }
731
732 static inline struct kmem_cache *__find_general_cachep(size_t size,
733                                                         gfp_t gfpflags)
734 {
735         struct cache_sizes *csizep = malloc_sizes;
736
737 #if DEBUG
738         /* This happens if someone tries to call
739          * kmem_cache_create(), or __kmalloc(), before
740          * the generic caches are initialized.
741          */
742         BUG_ON(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep == NULL);
743 #endif
744         if (!size)
745                 return ZERO_SIZE_PTR;
746
747         while (size > csizep->cs_size)
748                 csizep++;
749
750         /*
751          * Really subtle: The last entry with cs->cs_size==ULONG_MAX
752          * has cs_{dma,}cachep==NULL. Thus no special case
753          * for large kmalloc calls required.
754          */
755 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
756         if (unlikely(gfpflags & GFP_DMA))
757                 return csizep->cs_dmacachep;
758 #endif
759         return csizep->cs_cachep;
760 }
761
762 static struct kmem_cache *kmem_find_general_cachep(size_t size, gfp_t gfpflags)
763 {
764         return __find_general_cachep(size, gfpflags);
765 }
766
767 static size_t slab_mgmt_size(size_t nr_objs, size_t align)
768 {
769         return ALIGN(sizeof(struct slab)+nr_objs*sizeof(kmem_bufctl_t), align);
770 }
771
772 /*
773  * Calculate the number of objects and left-over bytes for a given buffer size.
774  */
775 static void cache_estimate(unsigned long gfporder, size_t buffer_size,
776                            size_t align, int flags, size_t *left_over,
777                            unsigned int *num)
778 {
779         int nr_objs;
780         size_t mgmt_size;
781         size_t slab_size = PAGE_SIZE << gfporder;
782
783         /*
784          * The slab management structure can be either off the slab or
785          * on it. For the latter case, the memory allocated for a
786          * slab is used for:
787          *
788          * - The struct slab
789          * - One kmem_bufctl_t for each object
790          * - Padding to respect alignment of @align
791          * - @buffer_size bytes for each object
792          *
793          * If the slab management structure is off the slab, then the
794          * alignment will already be calculated into the size. Because
795          * the slabs are all pages aligned, the objects will be at the
796          * correct alignment when allocated.
797          */
798         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
799                 mgmt_size = 0;
800                 nr_objs = slab_size / buffer_size;
801
802                 if (nr_objs > SLAB_LIMIT)
803                         nr_objs = SLAB_LIMIT;
804         } else {
805                 /*
806                  * Ignore padding for the initial guess. The padding
807                  * is at most @align-1 bytes, and @buffer_size is at
808                  * least @align. In the worst case, this result will
809                  * be one greater than the number of objects that fit
810                  * into the memory allocation when taking the padding
811                  * into account.
812                  */
813                 nr_objs = (slab_size - sizeof(struct slab)) /
814                           (buffer_size + sizeof(kmem_bufctl_t));
815
816                 /*
817                  * This calculated number will be either the right
818                  * amount, or one greater than what we want.
819                  */
820                 if (slab_mgmt_size(nr_objs, align) + nr_objs*buffer_size
821                        > slab_size)
822                         nr_objs--;
823
824                 if (nr_objs > SLAB_LIMIT)
825                         nr_objs = SLAB_LIMIT;
826
827                 mgmt_size = slab_mgmt_size(nr_objs, align);
828         }
829         *num = nr_objs;
830         *left_over = slab_size - nr_objs*buffer_size - mgmt_size;
831 }
832
833 #define slab_error(cachep, msg) __slab_error(__func__, cachep, msg)
834
835 static void __slab_error(const char *function, struct kmem_cache *cachep,
836                         char *msg)
837 {
838         printk(KERN_ERR "slab error in %s(): cache `%s': %s\n",
839                function, cachep->name, msg);
840         dump_stack();
841 }
842
843 /*
844  * By default on NUMA we use alien caches to stage the freeing of
845  * objects allocated from other nodes. This causes massive memory
846  * inefficiencies when using fake NUMA setup to split memory into a
847  * large number of small nodes, so it can be disabled on the command
848  * line
849   */
850
851 static int use_alien_caches __read_mostly = 1;
852 static int __init noaliencache_setup(char *s)
853 {
854         use_alien_caches = 0;
855         return 1;
856 }
857 __setup("noaliencache", noaliencache_setup);
858
859 static int __init slab_max_order_setup(char *str)
860 {
861         get_option(&str, &slab_max_order);
862         slab_max_order = slab_max_order < 0 ? 0 :
863                                 min(slab_max_order, MAX_ORDER - 1);
864         slab_max_order_set = true;
865
866         return 1;
867 }
868 __setup("slab_max_order=", slab_max_order_setup);
869
870 #ifdef CONFIG_NUMA
871 /*
872  * Special reaping functions for NUMA systems called from cache_reap().
873  * These take care of doing round robin flushing of alien caches (containing
874  * objects freed on different nodes from which they were allocated) and the
875  * flushing of remote pcps by calling drain_node_pages.
876  */
877 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, slab_reap_node);
878
879 static void init_reap_node(int cpu)
880 {
881         int node;
882
883         node = next_node(cpu_to_mem(cpu), node_online_map);
884         if (node == MAX_NUMNODES)
885                 node = first_node(node_online_map);
886
887         per_cpu(slab_reap_node, cpu) = node;
888 }
889
890 static void next_reap_node(void)
891 {
892         int node = __this_cpu_read(slab_reap_node);
893
894         node = next_node(node, node_online_map);
895         if (unlikely(node >= MAX_NUMNODES))
896                 node = first_node(node_online_map);
897         __this_cpu_write(slab_reap_node, node);
898 }
899
900 #else
901 #define init_reap_node(cpu) do { } while (0)
902 #define next_reap_node(void) do { } while (0)
903 #endif
904
905 /*
906  * Initiate the reap timer running on the target CPU.  We run at around 1 to 2Hz
907  * via the workqueue/eventd.
908  * Add the CPU number into the expiration time to minimize the possibility of
909  * the CPUs getting into lockstep and contending for the global cache chain
910  * lock.
911  */
912 static void __cpuinit start_cpu_timer(int cpu)
913 {
914         struct delayed_work *reap_work = &per_cpu(slab_reap_work, cpu);
915
916         /*
917          * When this gets called from do_initcalls via cpucache_init(),
918          * init_workqueues() has already run, so keventd will be setup
919          * at that time.
920          */
921         if (keventd_up() && reap_work->work.func == NULL) {
922                 init_reap_node(cpu);
923                 INIT_DELAYED_WORK_DEFERRABLE(reap_work, cache_reap);
924                 schedule_delayed_work_on(cpu, reap_work,
925                                         __round_jiffies_relative(HZ, cpu));
926         }
927 }
928
929 static struct array_cache *alloc_arraycache(int node, int entries,
930                                             int batchcount, gfp_t gfp)
931 {
932         int memsize = sizeof(void *) * entries + sizeof(struct array_cache);
933         struct array_cache *nc = NULL;
934
935         nc = kmalloc_node(memsize, gfp, node);
936         /*
937          * The array_cache structures contain pointers to free object.
938          * However, when such objects are allocated or transferred to another
939          * cache the pointers are not cleared and they could be counted as
940          * valid references during a kmemleak scan. Therefore, kmemleak must
941          * not scan such objects.
942          */
943         kmemleak_no_scan(nc);
944         if (nc) {
945                 nc->avail = 0;
946                 nc->limit = entries;
947                 nc->batchcount = batchcount;
948                 nc->touched = 0;
949                 spin_lock_init(&nc->lock);
950         }
951         return nc;
952 }
953
954 /*
955  * Transfer objects in one arraycache to another.
956  * Locking must be handled by the caller.
957  *
958  * Return the number of entries transferred.
959  */
960 static int transfer_objects(struct array_cache *to,
961                 struct array_cache *from, unsigned int max)
962 {
963         /* Figure out how many entries to transfer */
964         int nr = min3(from->avail, max, to->limit - to->avail);
965
966         if (!nr)
967                 return 0;
968
969         memcpy(to->entry + to->avail, from->entry + from->avail -nr,
970                         sizeof(void *) *nr);
971
972         from->avail -= nr;
973         to->avail += nr;
974         return nr;
975 }
976
977 #ifndef CONFIG_NUMA
978
979 #define drain_alien_cache(cachep, alien) do { } while (0)
980 #define reap_alien(cachep, l3) do { } while (0)
981
982 static inline struct array_cache **alloc_alien_cache(int node, int limit, gfp_t gfp)
983 {
984         return (struct array_cache **)BAD_ALIEN_MAGIC;
985 }
986
987 static inline void free_alien_cache(struct array_cache **ac_ptr)
988 {
989 }
990
991 static inline int cache_free_alien(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
992 {
993         return 0;
994 }
995
996 static inline void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *cachep,
997                 gfp_t flags)
998 {
999         return NULL;
1000 }
1001
1002 static inline void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep,
1003                  gfp_t flags, int nodeid)
1004 {
1005         return NULL;
1006 }
1007
1008 #else   /* CONFIG_NUMA */
1009
1010 static void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *, gfp_t, int);
1011 static void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *, gfp_t);
1012
1013 static struct array_cache **alloc_alien_cache(int node, int limit, gfp_t gfp)
1014 {
1015         struct array_cache **ac_ptr;
1016         int memsize = sizeof(void *) * nr_node_ids;
1017         int i;
1018
1019         if (limit > 1)
1020                 limit = 12;
1021         ac_ptr = kzalloc_node(memsize, gfp, node);
1022         if (ac_ptr) {
1023                 for_each_node(i) {
1024                         if (i == node || !node_online(i))
1025                                 continue;
1026                         ac_ptr[i] = alloc_arraycache(node, limit, 0xbaadf00d, gfp);
1027                         if (!ac_ptr[i]) {
1028                                 for (i--; i >= 0; i--)
1029                                         kfree(ac_ptr[i]);
1030                                 kfree(ac_ptr);
1031                                 return NULL;
1032                         }
1033                 }
1034         }
1035         return ac_ptr;
1036 }
1037
1038 static void free_alien_cache(struct array_cache **ac_ptr)
1039 {
1040         int i;
1041
1042         if (!ac_ptr)
1043                 return;
1044         for_each_node(i)
1045             kfree(ac_ptr[i]);
1046         kfree(ac_ptr);
1047 }
1048
1049 static void __drain_alien_cache(struct kmem_cache *cachep,
1050                                 struct array_cache *ac, int node)
1051 {
1052         struct kmem_list3 *rl3 = cachep->nodelists[node];
1053
1054         if (ac->avail) {
1055                 spin_lock(&rl3->list_lock);
1056                 /*
1057                  * Stuff objects into the remote nodes shared array first.
1058                  * That way we could avoid the overhead of putting the objects
1059                  * into the free lists and getting them back later.
1060                  */
1061                 if (rl3->shared)
1062                         transfer_objects(rl3->shared, ac, ac->limit);
1063
1064                 free_block(cachep, ac->entry, ac->avail, node);
1065                 ac->avail = 0;
1066                 spin_unlock(&rl3->list_lock);
1067         }
1068 }
1069
1070 /*
1071  * Called from cache_reap() to regularly drain alien caches round robin.
1072  */
1073 static void reap_alien(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3)
1074 {
1075         int node = __this_cpu_read(slab_reap_node);
1076
1077         if (l3->alien) {
1078                 struct array_cache *ac = l3->alien[node];
1079
1080                 if (ac && ac->avail && spin_trylock_irq(&ac->lock)) {
1081                         __drain_alien_cache(cachep, ac, node);
1082                         spin_unlock_irq(&ac->lock);
1083                 }
1084         }
1085 }
1086
1087 static void drain_alien_cache(struct kmem_cache *cachep,
1088                                 struct array_cache **alien)
1089 {
1090         int i = 0;
1091         struct array_cache *ac;
1092         unsigned long flags;
1093
1094         for_each_online_node(i) {
1095                 ac = alien[i];
1096                 if (ac) {
1097                         spin_lock_irqsave(&ac->lock, flags);
1098                         __drain_alien_cache(cachep, ac, i);
1099                         spin_unlock_irqrestore(&ac->lock, flags);
1100                 }
1101         }
1102 }
1103
1104 static inline int cache_free_alien(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
1105 {
1106         struct slab *slabp = virt_to_slab(objp);
1107         int nodeid = slabp->nodeid;
1108         struct kmem_list3 *l3;
1109         struct array_cache *alien = NULL;
1110         int node;
1111
1112         node = numa_mem_id();
1113
1114         /*
1115          * Make sure we are not freeing a object from another node to the array
1116          * cache on this cpu.
1117          */
1118         if (likely(slabp->nodeid == node))
1119                 return 0;
1120
1121         l3 = cachep->nodelists[node];
1122         STATS_INC_NODEFREES(cachep);
1123         if (l3->alien && l3->alien[nodeid]) {
1124                 alien = l3->alien[nodeid];
1125                 spin_lock(&alien->lock);
1126                 if (unlikely(alien->avail == alien->limit)) {
1127                         STATS_INC_ACOVERFLOW(cachep);
1128                         __drain_alien_cache(cachep, alien, nodeid);
1129                 }
1130                 alien->entry[alien->avail++] = objp;
1131                 spin_unlock(&alien->lock);
1132         } else {
1133                 spin_lock(&(cachep->nodelists[nodeid])->list_lock);
1134                 free_block(cachep, &objp, 1, nodeid);
1135                 spin_unlock(&(cachep->nodelists[nodeid])->list_lock);
1136         }
1137         return 1;
1138 }
1139 #endif
1140
1141 /*
1142  * Allocates and initializes nodelists for a node on each slab cache, used for
1143  * either memory or cpu hotplug.  If memory is being hot-added, the kmem_list3
1144  * will be allocated off-node since memory is not yet online for the new node.
1145  * When hotplugging memory or a cpu, existing nodelists are not replaced if
1146  * already in use.
1147  *
1148  * Must hold cache_chain_mutex.
1149  */
1150 static int init_cache_nodelists_node(int node)
1151 {
1152         struct kmem_cache *cachep;
1153         struct kmem_list3 *l3;
1154         const int memsize = sizeof(struct kmem_list3);
1155
1156         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
1157                 /*
1158                  * Set up the size64 kmemlist for cpu before we can
1159                  * begin anything. Make sure some other cpu on this
1160                  * node has not already allocated this
1161                  */
1162                 if (!cachep->nodelists[node]) {
1163                         l3 = kmalloc_node(memsize, GFP_KERNEL, node);
1164                         if (!l3)
1165                                 return -ENOMEM;
1166                         kmem_list3_init(l3);
1167                         l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
1168                             ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
1169
1170                         /*
1171                          * The l3s don't come and go as CPUs come and
1172                          * go.  cache_chain_mutex is sufficient
1173                          * protection here.
1174                          */
1175                         cachep->nodelists[node] = l3;
1176                 }
1177
1178                 spin_lock_irq(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
1179                 cachep->nodelists[node]->free_limit =
1180                         (1 + nr_cpus_node(node)) *
1181                         cachep->batchcount + cachep->num;
1182                 spin_unlock_irq(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
1183         }
1184         return 0;
1185 }
1186
1187 static void __cpuinit cpuup_canceled(long cpu)
1188 {
1189         struct kmem_cache *cachep;
1190         struct kmem_list3 *l3 = NULL;
1191         int node = cpu_to_mem(cpu);
1192         const struct cpumask *mask = cpumask_of_node(node);
1193
1194         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
1195                 struct array_cache *nc;
1196                 struct array_cache *shared;
1197                 struct array_cache **alien;
1198
1199                 /* cpu is dead; no one can alloc from it. */
1200                 nc = cachep->array[cpu];
1201                 cachep->array[cpu] = NULL;
1202                 l3 = cachep->nodelists[node];
1203
1204                 if (!l3)
1205                         goto free_array_cache;
1206
1207                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
1208
1209                 /* Free limit for this kmem_list3 */
1210                 l3->free_limit -= cachep->batchcount;
1211                 if (nc)
1212                         free_block(cachep, nc->entry, nc->avail, node);
1213
1214                 if (!cpumask_empty(mask)) {
1215                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1216                         goto free_array_cache;
1217                 }
1218
1219                 shared = l3->shared;
1220                 if (shared) {
1221                         free_block(cachep, shared->entry,
1222                                    shared->avail, node);
1223                         l3->shared = NULL;
1224                 }
1225
1226                 alien = l3->alien;
1227                 l3->alien = NULL;
1228
1229                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1230
1231                 kfree(shared);
1232                 if (alien) {
1233                         drain_alien_cache(cachep, alien);
1234                         free_alien_cache(alien);
1235                 }
1236 free_array_cache:
1237                 kfree(nc);
1238         }
1239         /*
1240          * In the previous loop, all the objects were freed to
1241          * the respective cache's slabs,  now we can go ahead and
1242          * shrink each nodelist to its limit.
1243          */
1244         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
1245                 l3 = cachep->nodelists[node];
1246                 if (!l3)
1247                         continue;
1248                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
1249         }
1250 }
1251
1252 static int __cpuinit cpuup_prepare(long cpu)
1253 {
1254         struct kmem_cache *cachep;
1255         struct kmem_list3 *l3 = NULL;
1256         int node = cpu_to_mem(cpu);
1257         int err;
1258
1259         /*
1260          * We need to do this right in the beginning since
1261          * alloc_arraycache's are going to use this list.
1262          * kmalloc_node allows us to add the slab to the right
1263          * kmem_list3 and not this cpu's kmem_list3
1264          */
1265         err = init_cache_nodelists_node(node);
1266         if (err < 0)
1267                 goto bad;
1268
1269         /*
1270          * Now we can go ahead with allocating the shared arrays and
1271          * array caches
1272          */
1273         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
1274                 struct array_cache *nc;
1275                 struct array_cache *shared = NULL;
1276                 struct array_cache **alien = NULL;
1277
1278                 nc = alloc_arraycache(node, cachep->limit,
1279                                         cachep->batchcount, GFP_KERNEL);
1280                 if (!nc)
1281                         goto bad;
1282                 if (cachep->shared) {
1283                         shared = alloc_arraycache(node,
1284                                 cachep->shared * cachep->batchcount,
1285                                 0xbaadf00d, GFP_KERNEL);
1286                         if (!shared) {
1287                                 kfree(nc);
1288                                 goto bad;
1289                         }
1290                 }
1291                 if (use_alien_caches) {
1292                         alien = alloc_alien_cache(node, cachep->limit, GFP_KERNEL);
1293                         if (!alien) {
1294                                 kfree(shared);
1295                                 kfree(nc);
1296                                 goto bad;
1297                         }
1298                 }
1299                 cachep->array[cpu] = nc;
1300                 l3 = cachep->nodelists[node];
1301                 BUG_ON(!l3);
1302
1303                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
1304                 if (!l3->shared) {
1305                         /*
1306                          * We are serialised from CPU_DEAD or
1307                          * CPU_UP_CANCELLED by the cpucontrol lock
1308                          */
1309                         l3->shared = shared;
1310                         shared = NULL;
1311                 }
1312 #ifdef CONFIG_NUMA
1313                 if (!l3->alien) {
1314                         l3->alien = alien;
1315                         alien = NULL;
1316                 }
1317 #endif
1318                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1319                 kfree(shared);
1320                 free_alien_cache(alien);
1321                 if (cachep->flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS)
1322                         slab_set_debugobj_lock_classes_node(cachep, node);
1323         }
1324         init_node_lock_keys(node);
1325
1326         return 0;
1327 bad:
1328         cpuup_canceled(cpu);
1329         return -ENOMEM;
1330 }
1331
1332 static int __cpuinit cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
1333                                     unsigned long action, void *hcpu)
1334 {
1335         long cpu = (long)hcpu;
1336         int err = 0;
1337
1338         switch (action) {
1339         case CPU_UP_PREPARE:
1340         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1341                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1342                 err = cpuup_prepare(cpu);
1343                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1344                 break;
1345         case CPU_ONLINE:
1346         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1347                 start_cpu_timer(cpu);
1348                 break;
1349 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1350         case CPU_DOWN_PREPARE:
1351         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1352                 /*
1353                  * Shutdown cache reaper. Note that the cache_chain_mutex is
1354                  * held so that if cache_reap() is invoked it cannot do
1355                  * anything expensive but will only modify reap_work
1356                  * and reschedule the timer.
1357                 */
1358                 cancel_delayed_work_sync(&per_cpu(slab_reap_work, cpu));
1359                 /* Now the cache_reaper is guaranteed to be not running. */
1360                 per_cpu(slab_reap_work, cpu).work.func = NULL;
1361                 break;
1362         case CPU_DOWN_FAILED:
1363         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1364                 start_cpu_timer(cpu);
1365                 break;
1366         case CPU_DEAD:
1367         case CPU_DEAD_FROZEN:
1368                 /*
1369                  * Even if all the cpus of a node are down, we don't free the
1370                  * kmem_list3 of any cache. This to avoid a race between
1371                  * cpu_down, and a kmalloc allocation from another cpu for
1372                  * memory from the node of the cpu going down.  The list3
1373                  * structure is usually allocated from kmem_cache_create() and
1374                  * gets destroyed at kmem_cache_destroy().
1375                  */
1376                 /* fall through */
1377 #endif
1378         case CPU_UP_CANCELED:
1379         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1380                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1381                 cpuup_canceled(cpu);
1382                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1383                 break;
1384         }
1385         return notifier_from_errno(err);
1386 }
1387
1388 static struct notifier_block __cpuinitdata cpucache_notifier = {
1389         &cpuup_callback, NULL, 0
1390 };
1391
1392 #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
1393 /*
1394  * Drains freelist for a node on each slab cache, used for memory hot-remove.
1395  * Returns -EBUSY if all objects cannot be drained so that the node is not
1396  * removed.
1397  *
1398  * Must hold cache_chain_mutex.
1399  */
1400 static int __meminit drain_cache_nodelists_node(int node)
1401 {
1402         struct kmem_cache *cachep;
1403         int ret = 0;
1404
1405         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
1406                 struct kmem_list3 *l3;
1407
1408                 l3 = cachep->nodelists[node];
1409                 if (!l3)
1410                         continue;
1411
1412                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
1413
1414                 if (!list_empty(&l3->slabs_full) ||
1415                     !list_empty(&l3->slabs_partial)) {
1416                         ret = -EBUSY;
1417                         break;
1418                 }
1419         }
1420         return ret;
1421 }
1422
1423 static int __meminit slab_memory_callback(struct notifier_block *self,
1424                                         unsigned long action, void *arg)
1425 {
1426         struct memory_notify *mnb = arg;
1427         int ret = 0;
1428         int nid;
1429
1430         nid = mnb->status_change_nid;
1431         if (nid < 0)
1432                 goto out;
1433
1434         switch (action) {
1435         case MEM_GOING_ONLINE:
1436                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1437                 ret = init_cache_nodelists_node(nid);
1438                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1439                 break;
1440         case MEM_GOING_OFFLINE:
1441                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1442                 ret = drain_cache_nodelists_node(nid);
1443                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1444                 break;
1445         case MEM_ONLINE:
1446         case MEM_OFFLINE:
1447         case MEM_CANCEL_ONLINE:
1448         case MEM_CANCEL_OFFLINE:
1449                 break;
1450         }
1451 out:
1452         return notifier_from_errno(ret);
1453 }
1454 #endif /* CONFIG_NUMA && CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
1455
1456 /*
1457  * swap the static kmem_list3 with kmalloced memory
1458  */
1459 static void __init init_list(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *list,
1460                                 int nodeid)
1461 {
1462         struct kmem_list3 *ptr;
1463
1464         ptr = kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3), GFP_NOWAIT, nodeid);
1465         BUG_ON(!ptr);
1466
1467         memcpy(ptr, list, sizeof(struct kmem_list3));
1468         /*
1469          * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1470          */
1471         spin_lock_init(&ptr->list_lock);
1472
1473         MAKE_ALL_LISTS(cachep, ptr, nodeid);
1474         cachep->nodelists[nodeid] = ptr;
1475 }
1476
1477 /*
1478  * For setting up all the kmem_list3s for cache whose buffer_size is same as
1479  * size of kmem_list3.
1480  */
1481 static void __init set_up_list3s(struct kmem_cache *cachep, int index)
1482 {
1483         int node;
1484
1485         for_each_online_node(node) {
1486                 cachep->nodelists[node] = &initkmem_list3[index + node];
1487                 cachep->nodelists[node]->next_reap = jiffies +
1488                     REAPTIMEOUT_LIST3 +
1489                     ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
1490         }
1491 }
1492
1493 /*
1494  * Initialisation.  Called after the page allocator have been initialised and
1495  * before smp_init().
1496  */
1497 void __init kmem_cache_init(void)
1498 {
1499         size_t left_over;
1500         struct cache_sizes *sizes;
1501         struct cache_names *names;
1502         int i;
1503         int order;
1504         int node;
1505
1506         if (num_possible_nodes() == 1)
1507                 use_alien_caches = 0;
1508
1509         for (i = 0; i < NUM_INIT_LISTS; i++) {
1510                 kmem_list3_init(&initkmem_list3[i]);
1511                 if (i < MAX_NUMNODES)
1512                         cache_cache.nodelists[i] = NULL;
1513         }
1514         set_up_list3s(&cache_cache, CACHE_CACHE);
1515
1516         /*
1517          * Fragmentation resistance on low memory - only use bigger
1518          * page orders on machines with more than 32MB of memory if
1519          * not overridden on the command line.
1520          */
1521         if (!slab_max_order_set && totalram_pages > (32 << 20) >> PAGE_SHIFT)
1522                 slab_max_order = SLAB_MAX_ORDER_HI;
1523
1524         /* Bootstrap is tricky, because several objects are allocated
1525          * from caches that do not exist yet:
1526          * 1) initialize the cache_cache cache: it contains the struct
1527          *    kmem_cache structures of all caches, except cache_cache itself:
1528          *    cache_cache is statically allocated.
1529          *    Initially an __init data area is used for the head array and the
1530          *    kmem_list3 structures, it's replaced with a kmalloc allocated
1531          *    array at the end of the bootstrap.
1532          * 2) Create the first kmalloc cache.
1533          *    The struct kmem_cache for the new cache is allocated normally.
1534          *    An __init data area is used for the head array.
1535          * 3) Create the remaining kmalloc caches, with minimally sized
1536          *    head arrays.
1537          * 4) Replace the __init data head arrays for cache_cache and the first
1538          *    kmalloc cache with kmalloc allocated arrays.
1539          * 5) Replace the __init data for kmem_list3 for cache_cache and
1540          *    the other cache's with kmalloc allocated memory.
1541          * 6) Resize the head arrays of the kmalloc caches to their final sizes.
1542          */
1543
1544         node = numa_mem_id();
1545
1546         /* 1) create the cache_cache */
1547         INIT_LIST_HEAD(&cache_chain);
1548         list_add(&cache_cache.next, &cache_chain);
1549         cache_cache.colour_off = cache_line_size();
1550         cache_cache.array[smp_processor_id()] = &initarray_cache.cache;
1551         cache_cache.nodelists[node] = &initkmem_list3[CACHE_CACHE + node];
1552
1553         /*
1554          * struct kmem_cache size depends on nr_node_ids & nr_cpu_ids
1555          */
1556         cache_cache.buffer_size = offsetof(struct kmem_cache, array[nr_cpu_ids]) +
1557                                   nr_node_ids * sizeof(struct kmem_list3 *);
1558 #if DEBUG
1559         cache_cache.obj_size = cache_cache.buffer_size;
1560 #endif
1561         cache_cache.buffer_size = ALIGN(cache_cache.buffer_size,
1562                                         cache_line_size());
1563         cache_cache.reciprocal_buffer_size =
1564                 reciprocal_value(cache_cache.buffer_size);
1565
1566         for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) {
1567                 cache_estimate(order, cache_cache.buffer_size,
1568                         cache_line_size(), 0, &left_over, &cache_cache.num);
1569                 if (cache_cache.num)
1570                         break;
1571         }
1572         BUG_ON(!cache_cache.num);
1573         cache_cache.gfporder = order;
1574         cache_cache.colour = left_over / cache_cache.colour_off;
1575         cache_cache.slab_size = ALIGN(cache_cache.num * sizeof(kmem_bufctl_t) +
1576                                       sizeof(struct slab), cache_line_size());
1577
1578         /* 2+3) create the kmalloc caches */
1579         sizes = malloc_sizes;
1580         names = cache_names;
1581
1582         /*
1583          * Initialize the caches that provide memory for the array cache and the
1584          * kmem_list3 structures first.  Without this, further allocations will
1585          * bug.
1586          */
1587
1588         sizes[INDEX_AC].cs_cachep = kmem_cache_create(names[INDEX_AC].name,
1589                                         sizes[INDEX_AC].cs_size,
1590                                         ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
1591                                         ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC,
1592                                         NULL);
1593
1594         if (INDEX_AC != INDEX_L3) {
1595                 sizes[INDEX_L3].cs_cachep =
1596                         kmem_cache_create(names[INDEX_L3].name,
1597                                 sizes[INDEX_L3].cs_size,
1598                                 ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
1599                                 ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC,
1600                                 NULL);
1601         }
1602
1603         slab_early_init = 0;
1604
1605         while (sizes->cs_size != ULONG_MAX) {
1606                 /*
1607                  * For performance, all the general caches are L1 aligned.
1608                  * This should be particularly beneficial on SMP boxes, as it
1609                  * eliminates "false sharing".
1610                  * Note for systems short on memory removing the alignment will
1611                  * allow tighter packing of the smaller caches.
1612                  */
1613                 if (!sizes->cs_cachep) {
1614                         sizes->cs_cachep = kmem_cache_create(names->name,
1615                                         sizes->cs_size,
1616                                         ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
1617                                         ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC,
1618                                         NULL);
1619                 }
1620 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
1621                 sizes->cs_dmacachep = kmem_cache_create(
1622                                         names->name_dma,
1623                                         sizes->cs_size,
1624                                         ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
1625                                         ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_CACHE_DMA|
1626                                                 SLAB_PANIC,
1627                                         NULL);
1628 #endif
1629                 sizes++;
1630                 names++;
1631         }
1632         /* 4) Replace the bootstrap head arrays */
1633         {
1634                 struct array_cache *ptr;
1635
1636                 ptr = kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), GFP_NOWAIT);
1637
1638                 BUG_ON(cpu_cache_get(&cache_cache) != &initarray_cache.cache);
1639                 memcpy(ptr, cpu_cache_get(&cache_cache),
1640                        sizeof(struct arraycache_init));
1641                 /*
1642                  * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1643                  */
1644                 spin_lock_init(&ptr->lock);
1645
1646                 cache_cache.array[smp_processor_id()] = ptr;
1647
1648                 ptr = kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), GFP_NOWAIT);
1649
1650                 BUG_ON(cpu_cache_get(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep)
1651                        != &initarray_generic.cache);
1652                 memcpy(ptr, cpu_cache_get(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep),
1653                        sizeof(struct arraycache_init));
1654                 /*
1655                  * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1656                  */
1657                 spin_lock_init(&ptr->lock);
1658
1659                 malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep->array[smp_processor_id()] =
1660                     ptr;
1661         }
1662         /* 5) Replace the bootstrap kmem_list3's */
1663         {
1664                 int nid;
1665
1666                 for_each_online_node(nid) {
1667                         init_list(&cache_cache, &initkmem_list3[CACHE_CACHE + nid], nid);
1668
1669                         init_list(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep,
1670                                   &initkmem_list3[SIZE_AC + nid], nid);
1671
1672                         if (INDEX_AC != INDEX_L3) {
1673                                 init_list(malloc_sizes[INDEX_L3].cs_cachep,
1674                                           &initkmem_list3[SIZE_L3 + nid], nid);
1675                         }
1676                 }
1677         }
1678
1679         g_cpucache_up = EARLY;
1680 }
1681
1682 void __init kmem_cache_init_late(void)
1683 {
1684         struct kmem_cache *cachep;
1685
1686         g_cpucache_up = LATE;
1687
1688         /* Annotate slab for lockdep -- annotate the malloc caches */
1689         init_lock_keys();
1690
1691         /* 6) resize the head arrays to their final sizes */
1692         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1693         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next)
1694                 if (enable_cpucache(cachep, GFP_NOWAIT))
1695                         BUG();
1696         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1697
1698         /* Done! */
1699         g_cpucache_up = FULL;
1700
1701         /*
1702          * Register a cpu startup notifier callback that initializes
1703          * cpu_cache_get for all new cpus
1704          */
1705         register_cpu_notifier(&cpucache_notifier);
1706
1707 #ifdef CONFIG_NUMA
1708         /*
1709          * Register a memory hotplug callback that initializes and frees
1710          * nodelists.
1711          */
1712         hotplug_memory_notifier(slab_memory_callback, SLAB_CALLBACK_PRI);
1713 #endif
1714
1715         /*
1716          * The reap timers are started later, with a module init call: That part
1717          * of the kernel is not yet operational.
1718          */
1719 }
1720
1721 static int __init cpucache_init(void)
1722 {
1723         int cpu;
1724
1725         /*
1726          * Register the timers that return unneeded pages to the page allocator
1727          */
1728         for_each_online_cpu(cpu)
1729                 start_cpu_timer(cpu);
1730         return 0;
1731 }
1732 __initcall(cpucache_init);
1733
1734 /*
1735  * Interface to system's page allocator. No need to hold the cache-lock.
1736  *
1737  * If we requested dmaable memory, we will get it. Even if we
1738  * did not request dmaable memory, we might get it, but that
1739  * would be relatively rare and ignorable.
1740  */
1741 static void *kmem_getpages(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid)
1742 {
1743         struct page *page;
1744         int nr_pages;
1745         int i;
1746
1747 #ifndef CONFIG_MMU
1748         /*
1749          * Nommu uses slab's for process anonymous memory allocations, and thus
1750          * requires __GFP_COMP to properly refcount higher order allocations
1751          */
1752         flags |= __GFP_COMP;
1753 #endif
1754
1755         flags |= cachep->gfpflags;
1756         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1757                 flags |= __GFP_RECLAIMABLE;
1758
1759         page = alloc_pages_exact_node(nodeid, flags | __GFP_NOTRACK, cachep->gfporder);
1760         if (!page)
1761                 return NULL;
1762
1763         nr_pages = (1 << cachep->gfporder);
1764         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1765                 add_zone_page_state(page_zone(page),
1766                         NR_SLAB_RECLAIMABLE, nr_pages);
1767         else
1768                 add_zone_page_state(page_zone(page),
1769                         NR_SLAB_UNRECLAIMABLE, nr_pages);
1770         for (i = 0; i < nr_pages; i++)
1771                 __SetPageSlab(page + i);
1772
1773         if (kmemcheck_enabled && !(cachep->flags & SLAB_NOTRACK)) {
1774                 kmemcheck_alloc_shadow(page, cachep->gfporder, flags, nodeid);
1775
1776                 if (cachep->ctor)
1777                         kmemcheck_mark_uninitialized_pages(page, nr_pages);
1778                 else
1779                         kmemcheck_mark_unallocated_pages(page, nr_pages);
1780         }
1781
1782         return page_address(page);
1783 }
1784
1785 /*
1786  * Interface to system's page release.
1787  */
1788 static void kmem_freepages(struct kmem_cache *cachep, void *addr)
1789 {
1790         unsigned long i = (1 << cachep->gfporder);
1791         struct page *page = virt_to_page(addr);
1792         const unsigned long nr_freed = i;
1793
1794         kmemcheck_free_shadow(page, cachep->gfporder);
1795
1796         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1797                 sub_zone_page_state(page_zone(page),
1798                                 NR_SLAB_RECLAIMABLE, nr_freed);
1799         else
1800                 sub_zone_page_state(page_zone(page),
1801                                 NR_SLAB_UNRECLAIMABLE, nr_freed);
1802         while (i--) {
1803                 BUG_ON(!PageSlab(page));
1804                 __ClearPageSlab(page);
1805                 page++;
1806         }
1807         if (current->reclaim_state)
1808                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += nr_freed;
1809         free_pages((unsigned long)addr, cachep->gfporder);
1810 }
1811
1812 static void kmem_rcu_free(struct rcu_head *head)
1813 {
1814         struct slab_rcu *slab_rcu = (struct slab_rcu *)head;
1815         struct kmem_cache *cachep = slab_rcu->cachep;
1816
1817         kmem_freepages(cachep, slab_rcu->addr);
1818         if (OFF_SLAB(cachep))
1819                 kmem_cache_free(cachep->slabp_cache, slab_rcu);
1820 }
1821
1822 #if DEBUG
1823
1824 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1825 static void store_stackinfo(struct kmem_cache *cachep, unsigned long *addr,
1826                             unsigned long caller)
1827 {
1828         int size = obj_size(cachep);
1829
1830         addr = (unsigned long *)&((char *)addr)[obj_offset(cachep)];
1831
1832         if (size < 5 * sizeof(unsigned long))
1833                 return;
1834
1835         *addr++ = 0x12345678;
1836         *addr++ = caller;
1837         *addr++ = smp_processor_id();
1838         size -= 3 * sizeof(unsigned long);
1839         {
1840                 unsigned long *sptr = &caller;
1841                 unsigned long svalue;
1842
1843                 while (!kstack_end(sptr)) {
1844                         svalue = *sptr++;
1845                         if (kernel_text_address(svalue)) {
1846                                 *addr++ = svalue;
1847                                 size -= sizeof(unsigned long);
1848                                 if (size <= sizeof(unsigned long))
1849                                         break;
1850                         }
1851                 }
1852
1853         }
1854         *addr++ = 0x87654321;
1855 }
1856 #endif
1857
1858 static void poison_obj(struct kmem_cache *cachep, void *addr, unsigned char val)
1859 {
1860         int size = obj_size(cachep);
1861         addr = &((char *)addr)[obj_offset(cachep)];
1862
1863         memset(addr, val, size);
1864         *(unsigned char *)(addr + size - 1) = POISON_END;
1865 }
1866
1867 static void dump_line(char *data, int offset, int limit)
1868 {
1869         int i;
1870         unsigned char error = 0;
1871         int bad_count = 0;
1872
1873         printk(KERN_ERR "%03x: ", offset);
1874         for (i = 0; i < limit; i++) {
1875                 if (data[offset + i] != POISON_FREE) {
1876                         error = data[offset + i];
1877                         bad_count++;
1878                 }
1879         }
1880         print_hex_dump(KERN_CONT, "", 0, 16, 1,
1881                         &data[offset], limit, 1);
1882
1883         if (bad_count == 1) {
1884                 error ^= POISON_FREE;
1885                 if (!(error & (error - 1))) {
1886                         printk(KERN_ERR "Single bit error detected. Probably "
1887                                         "bad RAM.\n");
1888 #ifdef CONFIG_X86
1889                         printk(KERN_ERR "Run memtest86+ or a similar memory "
1890                                         "test tool.\n");
1891 #else
1892                         printk(KERN_ERR "Run a memory test tool.\n");
1893 #endif
1894                 }
1895         }
1896 }
1897 #endif
1898
1899 #if DEBUG
1900
1901 static void print_objinfo(struct kmem_cache *cachep, void *objp, int lines)
1902 {
1903         int i, size;
1904         char *realobj;
1905
1906         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
1907                 printk(KERN_ERR "Redzone: 0x%llx/0x%llx.\n",
1908                         *dbg_redzone1(cachep, objp),
1909                         *dbg_redzone2(cachep, objp));
1910         }
1911
1912         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER) {
1913                 printk(KERN_ERR "Last user: [<%p>]",
1914                         *dbg_userword(cachep, objp));
1915                 print_symbol("(%s)",
1916                                 (unsigned long)*dbg_userword(cachep, objp));
1917                 printk("\n");
1918         }
1919         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
1920         size = obj_size(cachep);
1921         for (i = 0; i < size && lines; i += 16, lines--) {
1922                 int limit;
1923                 limit = 16;
1924                 if (i + limit > size)
1925                         limit = size - i;
1926                 dump_line(realobj, i, limit);
1927         }
1928 }
1929
1930 static void check_poison_obj(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
1931 {
1932         char *realobj;
1933         int size, i;
1934         int lines = 0;
1935
1936         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
1937         size = obj_size(cachep);
1938
1939         for (i = 0; i < size; i++) {
1940                 char exp = POISON_FREE;
1941                 if (i == size - 1)
1942                         exp = POISON_END;
1943                 if (realobj[i] != exp) {
1944                         int limit;
1945                         /* Mismatch ! */
1946                         /* Print header */
1947                         if (lines == 0) {
1948                                 printk(KERN_ERR
1949                                         "Slab corruption (%s): %s start=%p, len=%d\n",
1950                                         print_tainted(), cachep->name, realobj, size);
1951                                 print_objinfo(cachep, objp, 0);
1952                         }
1953                         /* Hexdump the affected line */
1954                         i = (i / 16) * 16;
1955                         limit = 16;
1956                         if (i + limit > size)
1957                                 limit = size - i;
1958                         dump_line(realobj, i, limit);
1959                         i += 16;
1960                         lines++;
1961                         /* Limit to 5 lines */
1962                         if (lines > 5)
1963                                 break;
1964                 }
1965         }
1966         if (lines != 0) {
1967                 /* Print some data about the neighboring objects, if they
1968                  * exist:
1969                  */
1970                 struct slab *slabp = virt_to_slab(objp);
1971                 unsigned int objnr;
1972
1973                 objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
1974                 if (objnr) {
1975                         objp = index_to_obj(cachep, slabp, objnr - 1);
1976                         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
1977                         printk(KERN_ERR "Prev obj: start=%p, len=%d\n",
1978                                realobj, size);
1979                         print_objinfo(cachep, objp, 2);
1980                 }
1981                 if (objnr + 1 < cachep->num) {
1982                         objp = index_to_obj(cachep, slabp, objnr + 1);
1983                         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
1984                         printk(KERN_ERR "Next obj: start=%p, len=%d\n",
1985                                realobj, size);
1986                         print_objinfo(cachep, objp, 2);
1987                 }
1988         }
1989 }
1990 #endif
1991
1992 #if DEBUG
1993 static void slab_destroy_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
1994 {
1995         int i;
1996         for (i = 0; i < cachep->num; i++) {
1997                 void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, i);
1998
1999                 if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
2000 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2001                         if (cachep->buffer_size % PAGE_SIZE == 0 &&
2002                                         OFF_SLAB(cachep))
2003                                 kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
2004                                         cachep->buffer_size / PAGE_SIZE, 1);
2005                         else
2006                                 check_poison_obj(cachep, objp);
2007 #else
2008                         check_poison_obj(cachep, objp);
2009 #endif
2010                 }
2011                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2012                         if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2013                                 slab_error(cachep, "start of a freed object "
2014                                            "was overwritten");
2015                         if (*dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2016                                 slab_error(cachep, "end of a freed object "
2017                                            "was overwritten");
2018                 }
2019         }
2020 }
2021 #else
2022 static void slab_destroy_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
2023 {
2024 }
2025 #endif
2026
2027 /**
2028  * slab_destroy - destroy and release all objects in a slab
2029  * @cachep: cache pointer being destroyed
2030  * @slabp: slab pointer being destroyed
2031  *
2032  * Destroy all the objs in a slab, and release the mem back to the system.
2033  * Before calling the slab must have been unlinked from the cache.  The
2034  * cache-lock is not held/needed.
2035  */
2036 static void slab_destroy(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
2037 {
2038         void *addr = slabp->s_mem - slabp->colouroff;
2039
2040         slab_destroy_debugcheck(cachep, slabp);
2041         if (unlikely(cachep->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)) {
2042                 struct slab_rcu *slab_rcu;
2043
2044                 slab_rcu = (struct slab_rcu *)slabp;
2045                 slab_rcu->cachep = cachep;
2046                 slab_rcu->addr = addr;
2047                 call_rcu(&slab_rcu->head, kmem_rcu_free);
2048         } else {
2049                 kmem_freepages(cachep, addr);
2050                 if (OFF_SLAB(cachep))
2051                         kmem_cache_free(cachep->slabp_cache, slabp);
2052         }
2053 }
2054
2055 static void __kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *cachep)
2056 {
2057         int i;
2058         struct kmem_list3 *l3;
2059
2060         for_each_online_cpu(i)
2061             kfree(cachep->array[i]);
2062
2063         /* NUMA: free the list3 structures */
2064         for_each_online_node(i) {
2065                 l3 = cachep->nodelists[i];
2066                 if (l3) {
2067                         kfree(l3->shared);
2068                         free_alien_cache(l3->alien);
2069                         kfree(l3);
2070                 }
2071         }
2072         kmem_cache_free(&cache_cache, cachep);
2073 }
2074
2075
2076 /**
2077  * calculate_slab_order - calculate size (page order) of slabs
2078  * @cachep: pointer to the cache that is being created
2079  * @size: size of objects to be created in this cache.
2080  * @align: required alignment for the objects.
2081  * @flags: slab allocation flags
2082  *
2083  * Also calculates the number of objects per slab.
2084  *
2085  * This could be made much more intelligent.  For now, try to avoid using
2086  * high order pages for slabs.  When the gfp() functions are more friendly
2087  * towards high-order requests, this should be changed.
2088  */
2089 static size_t calculate_slab_order(struct kmem_cache *cachep,
2090                         size_t size, size_t align, unsigned long flags)
2091 {
2092         unsigned long offslab_limit;
2093         size_t left_over = 0;
2094         int gfporder;
2095
2096         for (gfporder = 0; gfporder <= KMALLOC_MAX_ORDER; gfporder++) {
2097                 unsigned int num;
2098                 size_t remainder;
2099
2100                 cache_estimate(gfporder, size, align, flags, &remainder, &num);
2101                 if (!num)
2102                         continue;
2103
2104                 if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2105                         /*
2106                          * Max number of objs-per-slab for caches which
2107                          * use off-slab slabs. Needed to avoid a possible
2108                          * looping condition in cache_grow().
2109                          */
2110                         offslab_limit = size - sizeof(struct slab);
2111                         offslab_limit /= sizeof(kmem_bufctl_t);
2112
2113                         if (num > offslab_limit)
2114                                 break;
2115                 }
2116
2117                 /* Found something acceptable - save it away */
2118                 cachep->num = num;
2119                 cachep->gfporder = gfporder;
2120                 left_over = remainder;
2121
2122                 /*
2123                  * A VFS-reclaimable slab tends to have most allocations
2124                  * as GFP_NOFS and we really don't want to have to be allocating
2125                  * higher-order pages when we are unable to shrink dcache.
2126                  */
2127                 if (flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
2128                         break;
2129
2130                 /*
2131                  * Large number of objects is good, but very large slabs are
2132                  * currently bad for the gfp()s.
2133                  */
2134                 if (gfporder >= slab_max_order)
2135                         break;
2136
2137                 /*
2138                  * Acceptable internal fragmentation?
2139                  */
2140                 if (left_over * 8 <= (PAGE_SIZE << gfporder))
2141                         break;
2142         }
2143         return left_over;
2144 }
2145
2146 static int __init_refok setup_cpu_cache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
2147 {
2148         if (g_cpucache_up == FULL)
2149                 return enable_cpucache(cachep, gfp);
2150
2151         if (g_cpucache_up == NONE) {
2152                 /*
2153                  * Note: the first kmem_cache_create must create the cache
2154                  * that's used by kmalloc(24), otherwise the creation of
2155                  * further caches will BUG().
2156                  */
2157                 cachep->array[smp_processor_id()] = &initarray_generic.cache;
2158
2159                 /*
2160                  * If the cache that's used by kmalloc(sizeof(kmem_list3)) is
2161                  * the first cache, then we need to set up all its list3s,
2162                  * otherwise the creation of further caches will BUG().
2163                  */
2164                 set_up_list3s(cachep, SIZE_AC);
2165                 if (INDEX_AC == INDEX_L3)
2166                         g_cpucache_up = PARTIAL_L3;
2167                 else
2168                         g_cpucache_up = PARTIAL_AC;
2169         } else {
2170                 cachep->array[smp_processor_id()] =
2171                         kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), gfp);
2172
2173                 if (g_cpucache_up == PARTIAL_AC) {
2174                         set_up_list3s(cachep, SIZE_L3);
2175                         g_cpucache_up = PARTIAL_L3;
2176                 } else {
2177                         int node;
2178                         for_each_online_node(node) {
2179                                 cachep->nodelists[node] =
2180                                     kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3),
2181                                                 gfp, node);
2182                                 BUG_ON(!cachep->nodelists[node]);
2183                                 kmem_list3_init(cachep->nodelists[node]);
2184                         }
2185                 }
2186         }
2187         cachep->nodelists[numa_mem_id()]->next_reap =
2188                         jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
2189                         ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
2190
2191         cpu_cache_get(cachep)->avail = 0;
2192         cpu_cache_get(cachep)->limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES;
2193         cpu_cache_get(cachep)->batchcount = 1;
2194         cpu_cache_get(cachep)->touched = 0;
2195         cachep->batchcount = 1;
2196         cachep->limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES;
2197         return 0;
2198 }
2199
2200 /**
2201  * kmem_cache_create - Create a cache.
2202  * @name: A string which is used in /proc/slabinfo to identify this cache.
2203  * @size: The size of objects to be created in this cache.
2204  * @align: The required alignment for the objects.
2205  * @flags: SLAB flags
2206  * @ctor: A constructor for the objects.
2207  *
2208  * Returns a ptr to the cache on success, NULL on failure.
2209  * Cannot be called within a int, but can be interrupted.
2210  * The @ctor is run when new pages are allocated by the cache.
2211  *
2212  * @name must be valid until the cache is destroyed. This implies that
2213  * the module calling this has to destroy the cache before getting unloaded.
2214  *
2215  * The flags are
2216  *
2217  * %SLAB_POISON - Poison the slab with a known test pattern (a5a5a5a5)
2218  * to catch references to uninitialised memory.
2219  *
2220  * %SLAB_RED_ZONE - Insert `Red' zones around the allocated memory to check
2221  * for buffer overruns.
2222  *
2223  * %SLAB_HWCACHE_ALIGN - Align the objects in this cache to a hardware
2224  * cacheline.  This can be beneficial if you're counting cycles as closely
2225  * as davem.
2226  */
2227 struct kmem_cache *
2228 kmem_cache_create (const char *name, size_t size, size_t align,
2229         unsigned long flags, void (*ctor)(void *))
2230 {
2231         size_t left_over, slab_size, ralign;
2232         struct kmem_cache *cachep = NULL, *pc;
2233         gfp_t gfp;
2234
2235         /*
2236          * Sanity checks... these are all serious usage bugs.
2237          */
2238         if (!name || in_interrupt() || (size < BYTES_PER_WORD) ||
2239             size > KMALLOC_MAX_SIZE) {
2240                 printk(KERN_ERR "%s: Early error in slab %s\n", __func__,
2241                                 name);
2242                 BUG();
2243         }
2244
2245         /*
2246          * We use cache_chain_mutex to ensure a consistent view of
2247          * cpu_online_mask as well.  Please see cpuup_callback
2248          */
2249         if (slab_is_available()) {
2250                 get_online_cpus();
2251                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
2252         }
2253
2254         list_for_each_entry(pc, &cache_chain, next) {
2255                 char tmp;
2256                 int res;
2257
2258                 /*
2259                  * This happens when the module gets unloaded and doesn't
2260                  * destroy its slab cache and no-one else reuses the vmalloc
2261                  * area of the module.  Print a warning.
2262                  */
2263                 res = probe_kernel_address(pc->name, tmp);
2264                 if (res) {
2265                         printk(KERN_ERR
2266                                "SLAB: cache with size %d has lost its name\n",
2267                                pc->buffer_size);
2268                         continue;
2269                 }
2270
2271                 if (!strcmp(pc->name, name)) {
2272                         printk(KERN_ERR
2273                                "kmem_cache_create: duplicate cache %s\n", name);
2274                         dump_stack();
2275                         goto oops;
2276                 }
2277         }
2278
2279 #if DEBUG
2280         WARN_ON(strchr(name, ' '));     /* It confuses parsers */
2281 #if FORCED_DEBUG
2282         /*
2283          * Enable redzoning and last user accounting, except for caches with
2284          * large objects, if the increased size would increase the object size
2285          * above the next power of two: caches with object sizes just above a
2286          * power of two have a significant amount of internal fragmentation.
2287          */
2288         if (size < 4096 || fls(size - 1) == fls(size-1 + REDZONE_ALIGN +
2289                                                 2 * sizeof(unsigned long long)))
2290                 flags |= SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER;
2291         if (!(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU))
2292                 flags |= SLAB_POISON;
2293 #endif
2294         if (flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)
2295                 BUG_ON(flags & SLAB_POISON);
2296 #endif
2297         /*
2298          * Always checks flags, a caller might be expecting debug support which
2299          * isn't available.
2300          */
2301         BUG_ON(flags & ~CREATE_MASK);
2302
2303         /*
2304          * Check that size is in terms of words.  This is needed to avoid
2305          * unaligned accesses for some archs when redzoning is used, and makes
2306          * sure any on-slab bufctl's are also correctly aligned.
2307          */
2308         if (size & (BYTES_PER_WORD - 1)) {
2309                 size += (BYTES_PER_WORD - 1);
2310                 size &= ~(BYTES_PER_WORD - 1);
2311         }
2312
2313         /* calculate the final buffer alignment: */
2314
2315         /* 1) arch recommendation: can be overridden for debug */
2316         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
2317                 /*
2318                  * Default alignment: as specified by the arch code.  Except if
2319                  * an object is really small, then squeeze multiple objects into
2320                  * one cacheline.
2321                  */
2322                 ralign = cache_line_size();
2323                 while (size <= ralign / 2)
2324                         ralign /= 2;
2325         } else {
2326                 ralign = BYTES_PER_WORD;
2327         }
2328
2329         /*
2330          * Redzoning and user store require word alignment or possibly larger.
2331          * Note this will be overridden by architecture or caller mandated
2332          * alignment if either is greater than BYTES_PER_WORD.
2333          */
2334         if (flags & SLAB_STORE_USER)
2335                 ralign = BYTES_PER_WORD;
2336
2337         if (flags & SLAB_RED_ZONE) {
2338                 ralign = REDZONE_ALIGN;
2339                 /* If redzoning, ensure that the second redzone is suitably
2340                  * aligned, by adjusting the object size accordingly. */
2341                 size += REDZONE_ALIGN - 1;
2342                 size &= ~(REDZONE_ALIGN - 1);
2343         }
2344
2345         /* 2) arch mandated alignment */
2346         if (ralign < ARCH_SLAB_MINALIGN) {
2347                 ralign = ARCH_SLAB_MINALIGN;
2348         }
2349         /* 3) caller mandated alignment */
2350         if (ralign < align) {
2351                 ralign = align;
2352         }
2353         /* disable debug if necessary */
2354         if (ralign > __alignof__(unsigned long long))
2355                 flags &= ~(SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER);
2356         /*
2357          * 4) Store it.
2358          */
2359         align = ralign;
2360
2361         if (slab_is_available())
2362                 gfp = GFP_KERNEL;
2363         else
2364                 gfp = GFP_NOWAIT;
2365
2366         /* Get cache's description obj. */
2367         cachep = kmem_cache_zalloc(&cache_cache, gfp);
2368         if (!cachep)
2369                 goto oops;
2370
2371         cachep->nodelists = (struct kmem_list3 **)&cachep->array[nr_cpu_ids];
2372 #if DEBUG
2373         cachep->obj_size = size;
2374
2375         /*
2376          * Both debugging options require word-alignment which is calculated
2377          * into align above.
2378          */
2379         if (flags & SLAB_RED_ZONE) {
2380                 /* add space for red zone words */
2381                 cachep->obj_offset += sizeof(unsigned long long);
2382                 size += 2 * sizeof(unsigned long long);
2383         }
2384         if (flags & SLAB_STORE_USER) {
2385                 /* user store requires one word storage behind the end of
2386                  * the real object. But if the second red zone needs to be
2387                  * aligned to 64 bits, we must allow that much space.
2388                  */
2389                 if (flags & SLAB_RED_ZONE)
2390                         size += REDZONE_ALIGN;
2391                 else
2392                         size += BYTES_PER_WORD;
2393         }
2394 #if FORCED_DEBUG && defined(CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC)
2395         if (size >= malloc_sizes[INDEX_L3 + 1].cs_size
2396             && cachep->obj_size > cache_line_size() && ALIGN(size, align) < PAGE_SIZE) {
2397                 cachep->obj_offset += PAGE_SIZE - ALIGN(size, align);
2398                 size = PAGE_SIZE;
2399         }
2400 #endif
2401 #endif
2402
2403         /*
2404          * Determine if the slab management is 'on' or 'off' slab.
2405          * (bootstrapping cannot cope with offslab caches so don't do
2406          * it too early on. Always use on-slab management when
2407          * SLAB_NOLEAKTRACE to avoid recursive calls into kmemleak)
2408          */
2409         if ((size >= (PAGE_SIZE >> 3)) && !slab_early_init &&
2410             !(flags & SLAB_NOLEAKTRACE))
2411                 /*
2412                  * Size is large, assume best to place the slab management obj
2413                  * off-slab (should allow better packing of objs).
2414                  */
2415                 flags |= CFLGS_OFF_SLAB;
2416
2417         size = ALIGN(size, align);
2418
2419         left_over = calculate_slab_order(cachep, size, align, flags);
2420
2421         if (!cachep->num) {
2422                 printk(KERN_ERR
2423                        "kmem_cache_create: couldn't create cache %s.\n", name);
2424                 kmem_cache_free(&cache_cache, cachep);
2425                 cachep = NULL;
2426                 goto oops;
2427         }
2428         slab_size = ALIGN(cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t)
2429                           + sizeof(struct slab), align);
2430
2431         /*
2432          * If the slab has been placed off-slab, and we have enough space then
2433          * move it on-slab. This is at the expense of any extra colouring.
2434          */
2435         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB && left_over >= slab_size) {
2436                 flags &= ~CFLGS_OFF_SLAB;
2437                 left_over -= slab_size;
2438         }
2439
2440         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2441                 /* really off slab. No need for manual alignment */
2442                 slab_size =
2443                     cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t) + sizeof(struct slab);
2444
2445 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
2446                 /* If we're going to use the generic kernel_map_pages()
2447                  * poisoning, then it's going to smash the contents of
2448                  * the redzone and userword anyhow, so switch them off.
2449                  */
2450                 if (size % PAGE_SIZE == 0 && flags & SLAB_POISON)
2451                         flags &= ~(SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER);
2452 #endif
2453         }
2454
2455         cachep->colour_off = cache_line_size();
2456         /* Offset must be a multiple of the alignment. */
2457         if (cachep->colour_off < align)
2458                 cachep->colour_off = align;
2459         cachep->colour = left_over / cachep->colour_off;
2460         cachep->slab_size = slab_size;
2461         cachep->flags = flags;
2462         cachep->gfpflags = 0;
2463         if (CONFIG_ZONE_DMA_FLAG && (flags & SLAB_CACHE_DMA))
2464                 cachep->gfpflags |= GFP_DMA;
2465         cachep->buffer_size = size;
2466         cachep->reciprocal_buffer_size = reciprocal_value(size);
2467
2468         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2469                 cachep->slabp_cache = kmem_find_general_cachep(slab_size, 0u);
2470                 /*
2471                  * This is a possibility for one of the malloc_sizes caches.
2472                  * But since we go off slab only for object size greater than
2473                  * PAGE_SIZE/8, and malloc_sizes gets created in ascending order,
2474                  * this should not happen at all.
2475                  * But leave a BUG_ON for some lucky dude.
2476                  */
2477                 BUG_ON(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep->slabp_cache));
2478         }
2479         cachep->ctor = ctor;
2480         cachep->name = name;
2481
2482         if (setup_cpu_cache(cachep, gfp)) {
2483                 __kmem_cache_destroy(cachep);
2484                 cachep = NULL;
2485                 goto oops;
2486         }
2487
2488         if (flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS) {
2489                 /*
2490                  * Would deadlock through slab_destroy()->call_rcu()->
2491                  * debug_object_activate()->kmem_cache_alloc().
2492                  */
2493                 WARN_ON_ONCE(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU);
2494
2495                 slab_set_debugobj_lock_classes(cachep);
2496         }
2497
2498         /* cache setup completed, link it into the list */
2499         list_add(&cachep->next, &cache_chain);
2500 oops:
2501         if (!cachep && (flags & SLAB_PANIC))
2502                 panic("kmem_cache_create(): failed to create slab `%s'\n",
2503                       name);
2504         if (slab_is_available()) {
2505                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
2506                 put_online_cpus();
2507         }
2508         return cachep;
2509 }
2510 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create);
2511
2512 #if DEBUG
2513 static void check_irq_off(void)
2514 {
2515         BUG_ON(!irqs_disabled());
2516 }
2517
2518 static void check_irq_on(void)
2519 {
2520         BUG_ON(irqs_disabled());
2521 }
2522
2523 static void check_spinlock_acquired(struct kmem_cache *cachep)
2524 {
2525 #ifdef CONFIG_SMP
2526         check_irq_off();
2527         assert_spin_locked(&cachep->nodelists[numa_mem_id()]->list_lock);
2528 #endif
2529 }
2530
2531 static void check_spinlock_acquired_node(struct kmem_cache *cachep, int node)
2532 {
2533 #ifdef CONFIG_SMP
2534         check_irq_off();
2535         assert_spin_locked(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2536 #endif
2537 }
2538
2539 #else
2540 #define check_irq_off() do { } while(0)
2541 #define check_irq_on()  do { } while(0)
2542 #define check_spinlock_acquired(x) do { } while(0)
2543 #define check_spinlock_acquired_node(x, y) do { } while(0)
2544 #endif
2545
2546 static void drain_array(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3,
2547                         struct array_cache *ac,
2548                         int force, int node);
2549
2550 static void do_drain(void *arg)
2551 {
2552         struct kmem_cache *cachep = arg;
2553         struct array_cache *ac;
2554         int node = numa_mem_id();
2555
2556         check_irq_off();
2557         ac = cpu_cache_get(cachep);
2558         spin_lock(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2559         free_block(cachep, ac->entry, ac->avail, node);
2560         spin_unlock(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2561         ac->avail = 0;
2562 }
2563
2564 static void drain_cpu_caches(struct kmem_cache *cachep)
2565 {
2566         struct kmem_list3 *l3;
2567         int node;
2568
2569         on_each_cpu(do_drain, cachep, 1);
2570         check_irq_on();
2571         for_each_online_node(node) {
2572                 l3 = cachep->nodelists[node];
2573                 if (l3 && l3->alien)
2574                         drain_alien_cache(cachep, l3->alien);
2575         }
2576
2577         for_each_online_node(node) {
2578                 l3 = cachep->nodelists[node];
2579                 if (l3)
2580                         drain_array(cachep, l3, l3->shared, 1, node);
2581         }
2582 }
2583
2584 /*
2585  * Remove slabs from the list of free slabs.
2586  * Specify the number of slabs to drain in tofree.
2587  *
2588  * Returns the actual number of slabs released.
2589  */
2590 static int drain_freelist(struct kmem_cache *cache,
2591                         struct kmem_list3 *l3, int tofree)
2592 {
2593         struct list_head *p;
2594         int nr_freed;
2595         struct slab *slabp;
2596
2597         nr_freed = 0;
2598         while (nr_freed < tofree && !list_empty(&l3->slabs_free)) {
2599
2600                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
2601                 p = l3->slabs_free.prev;
2602                 if (p == &l3->slabs_free) {
2603                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
2604                         goto out;
2605                 }
2606
2607                 slabp = list_entry(p, struct slab, list);
2608 #if DEBUG
2609                 BUG_ON(slabp->inuse);
2610 #endif
2611                 list_del(&slabp->list);
2612                 /*
2613                  * Safe to drop the lock. The slab is no longer linked
2614                  * to the cache.
2615                  */
2616                 l3->free_objects -= cache->num;
2617                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
2618                 slab_destroy(cache, slabp);
2619                 nr_freed++;
2620         }
2621 out:
2622         return nr_freed;
2623 }
2624
2625 /* Called with cache_chain_mutex held to protect against cpu hotplug */
2626 static int __cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
2627 {
2628         int ret = 0, i = 0;
2629         struct kmem_list3 *l3;
2630
2631         drain_cpu_caches(cachep);
2632
2633         check_irq_on();
2634         for_each_online_node(i) {
2635                 l3 = cachep->nodelists[i];
2636                 if (!l3)
2637                         continue;
2638
2639                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
2640
2641                 ret += !list_empty(&l3->slabs_full) ||
2642                         !list_empty(&l3->slabs_partial);
2643         }
2644         return (ret ? 1 : 0);
2645 }
2646
2647 /**
2648  * kmem_cache_shrink - Shrink a cache.
2649  * @cachep: The cache to shrink.
2650  *
2651  * Releases as many slabs as possible for a cache.
2652  * To help debugging, a zero exit status indicates all slabs were released.
2653  */
2654 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
2655 {
2656         int ret;
2657         BUG_ON(!cachep || in_interrupt());
2658
2659         get_online_cpus();
2660         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
2661         ret = __cache_shrink(cachep);
2662         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
2663         put_online_cpus();
2664         return ret;
2665 }
2666 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
2667
2668 /**
2669  * kmem_cache_destroy - delete a cache
2670  * @cachep: the cache to destroy
2671  *
2672  * Remove a &struct kmem_cache object from the slab cache.
2673  *
2674  * It is expected this function will be called by a module when it is
2675  * unloaded.  This will remove the cache completely, and avoid a duplicate
2676  * cache being allocated each time a module is loaded and unloaded, if the
2677  * module doesn't have persistent in-kernel storage across loads and unloads.
2678  *
2679  * The cache must be empty before calling this function.
2680  *
2681  * The caller must guarantee that no one will allocate memory from the cache
2682  * during the kmem_cache_destroy().
2683  */
2684 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *cachep)
2685 {
2686         BUG_ON(!cachep || in_interrupt());
2687
2688         /* Find the cache in the chain of caches. */
2689         get_online_cpus();
2690         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
2691         /*
2692          * the chain is never empty, cache_cache is never destroyed
2693          */
2694         list_del(&cachep->next);
2695         if (__cache_shrink(cachep)) {
2696                 slab_error(cachep, "Can't free all objects");
2697                 list_add(&cachep->next, &cache_chain);
2698                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
2699                 put_online_cpus();
2700                 return;
2701         }
2702
2703         if (unlikely(cachep->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU))
2704                 rcu_barrier();
2705
2706         __kmem_cache_destroy(cachep);
2707         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
2708         put_online_cpus();
2709 }
2710 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
2711
2712 /*
2713  * Get the memory for a slab management obj.
2714  * For a slab cache when the slab descriptor is off-slab, slab descriptors
2715  * always come from malloc_sizes caches.  The slab descriptor cannot
2716  * come from the same cache which is getting created because,
2717  * when we are searching for an appropriate cache for these
2718  * descriptors in kmem_cache_create, we search through the malloc_sizes array.
2719  * If we are creating a malloc_sizes cache here it would not be visible to
2720  * kmem_find_general_cachep till the initialization is complete.
2721  * Hence we cannot have slabp_cache same as the original cache.
2722  */
2723 static struct slab *alloc_slabmgmt(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
2724                                    int colour_off, gfp_t local_flags,
2725                                    int nodeid)
2726 {
2727         struct slab *slabp;
2728
2729         if (OFF_SLAB(cachep)) {
2730                 /* Slab management obj is off-slab. */
2731                 slabp = kmem_cache_alloc_node(cachep->slabp_cache,
2732                                               local_flags, nodeid);
2733                 /*
2734                  * If the first object in the slab is leaked (it's allocated
2735                  * but no one has a reference to it), we want to make sure
2736                  * kmemleak does not treat the ->s_mem pointer as a reference
2737                  * to the object. Otherwise we will not report the leak.
2738                  */
2739                 kmemleak_scan_area(&slabp->list, sizeof(struct list_head),
2740                                    local_flags);
2741                 if (!slabp)
2742                         return NULL;
2743         } else {
2744                 slabp = objp + colour_off;
2745                 colour_off += cachep->slab_size;
2746         }
2747         slabp->inuse = 0;
2748         slabp->colouroff = colour_off;
2749         slabp->s_mem = objp + colour_off;
2750         slabp->nodeid = nodeid;
2751         slabp->free = 0;
2752         return slabp;
2753 }
2754
2755 static inline kmem_bufctl_t *slab_bufctl(struct slab *slabp)
2756 {
2757         return (kmem_bufctl_t *) (slabp + 1);
2758 }
2759
2760 static void cache_init_objs(struct kmem_cache *cachep,
2761                             struct slab *slabp)
2762 {
2763         int i;
2764
2765         for (i = 0; i < cachep->num; i++) {
2766                 void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, i);
2767 #if DEBUG
2768                 /* need to poison the objs? */
2769                 if (cachep->flags & SLAB_POISON)
2770                         poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
2771                 if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
2772                         *dbg_userword(cachep, objp) = NULL;
2773
2774                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2775                         *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
2776                         *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
2777                 }
2778                 /*
2779                  * Constructors are not allowed to allocate memory from the same
2780                  * cache which they are a constructor for.  Otherwise, deadlock.
2781                  * They must also be threaded.
2782                  */
2783                 if (cachep->ctor && !(cachep->flags & SLAB_POISON))
2784                         cachep->ctor(objp + obj_offset(cachep));
2785
2786                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2787                         if (*dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2788                                 slab_error(cachep, "constructor overwrote the"
2789                                            " end of an object");
2790                         if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2791                                 slab_error(cachep, "constructor overwrote the"
2792                                            " start of an object");
2793                 }
2794                 if ((cachep->buffer_size % PAGE_SIZE) == 0 &&
2795                             OFF_SLAB(cachep) && cachep->flags & SLAB_POISON)
2796                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
2797                                          cachep->buffer_size / PAGE_SIZE, 0);
2798 #else
2799                 if (cachep->ctor)
2800                         cachep->ctor(objp);
2801 #endif
2802                 slab_bufctl(slabp)[i] = i + 1;
2803         }
2804         slab_bufctl(slabp)[i - 1] = BUFCTL_END;
2805 }
2806
2807 static void kmem_flagcheck(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
2808 {
2809         if (CONFIG_ZONE_DMA_FLAG) {
2810                 if (flags & GFP_DMA)
2811                         BUG_ON(!(cachep->gfpflags & GFP_DMA));
2812                 else
2813                         BUG_ON(cachep->gfpflags & GFP_DMA);
2814         }
2815 }
2816
2817 static void *slab_get_obj(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp,
2818                                 int nodeid)
2819 {
2820         void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, slabp->free);
2821         kmem_bufctl_t next;
2822
2823         slabp->inuse++;
2824         next = slab_bufctl(slabp)[slabp->free];
2825 #if DEBUG
2826         slab_bufctl(slabp)[slabp->free] = BUFCTL_FREE;
2827         WARN_ON(slabp->nodeid != nodeid);
2828 #endif
2829         slabp->free = next;
2830
2831         return objp;
2832 }
2833
2834 static void slab_put_obj(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp,
2835                                 void *objp, int nodeid)
2836 {
2837         unsigned int objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
2838
2839 #if DEBUG
2840         /* Verify that the slab belongs to the intended node */
2841         WARN_ON(slabp->nodeid != nodeid);
2842
2843         if (slab_bufctl(slabp)[objnr] + 1 <= SLAB_LIMIT + 1) {
2844                 printk(KERN_ERR "slab: double free detected in cache "
2845                                 "'%s', objp %p\n", cachep->name, objp);
2846                 BUG();
2847         }
2848 #endif
2849         slab_bufctl(slabp)[objnr] = slabp->free;
2850         slabp->free = objnr;
2851         slabp->inuse--;
2852 }
2853
2854 /*
2855  * Map pages beginning at addr to the given cache and slab. This is required
2856  * for the slab allocator to be able to lookup the cache and slab of a
2857  * virtual address for kfree, ksize, and slab debugging.
2858  */
2859 static void slab_map_pages(struct kmem_cache *cache, struct slab *slab,
2860                            void *addr)
2861 {
2862         int nr_pages;
2863         struct page *page;
2864
2865         page = virt_to_page(addr);
2866
2867         nr_pages = 1;
2868         if (likely(!PageCompound(page)))
2869                 nr_pages <<= cache->gfporder;
2870
2871         do {
2872                 page_set_cache(page, cache);
2873                 page_set_slab(page, slab);
2874                 page++;
2875         } while (--nr_pages);
2876 }
2877
2878 /*
2879  * Grow (by 1) the number of slabs within a cache.  This is called by
2880  * kmem_cache_alloc() when there are no active objs left in a cache.
2881  */
2882 static int cache_grow(struct kmem_cache *cachep,
2883                 gfp_t flags, int nodeid, void *objp)
2884 {
2885         struct slab *slabp;
2886         size_t offset;
2887         gfp_t local_flags;
2888         struct kmem_list3 *l3;
2889
2890         /*
2891          * Be lazy and only check for valid flags here,  keeping it out of the
2892          * critical path in kmem_cache_alloc().
2893          */
2894         BUG_ON(flags & GFP_SLAB_BUG_MASK);
2895         local_flags = flags & (GFP_CONSTRAINT_MASK|GFP_RECLAIM_MASK);
2896
2897         /* Take the l3 list lock to change the colour_next on this node */
2898         check_irq_off();
2899         l3 = cachep->nodelists[nodeid];
2900         spin_lock(&l3->list_lock);
2901
2902         /* Get colour for the slab, and cal the next value. */
2903         offset = l3->colour_next;
2904         l3->colour_next++;
2905         if (l3->colour_next >= cachep->colour)
2906                 l3->colour_next = 0;
2907         spin_unlock(&l3->list_lock);
2908
2909         offset *= cachep->colour_off;
2910
2911         if (local_flags & __GFP_WAIT)
2912                 local_irq_enable();
2913
2914         /*
2915          * The test for missing atomic flag is performed here, rather than
2916          * the more obvious place, simply to reduce the critical path length
2917          * in kmem_cache_alloc(). If a caller is seriously mis-behaving they
2918          * will eventually be caught here (where it matters).
2919          */
2920         kmem_flagcheck(cachep, flags);
2921
2922         /*
2923          * Get mem for the objs.  Attempt to allocate a physical page from
2924          * 'nodeid'.
2925          */
2926         if (!objp)
2927                 objp = kmem_getpages(cachep, local_flags, nodeid);
2928         if (!objp)
2929                 goto failed;
2930
2931         /* Get slab management. */
2932         slabp = alloc_slabmgmt(cachep, objp, offset,
2933                         local_flags & ~GFP_CONSTRAINT_MASK, nodeid);
2934         if (!slabp)
2935                 goto opps1;
2936
2937         slab_map_pages(cachep, slabp, objp);
2938
2939         cache_init_objs(cachep, slabp);
2940
2941         if (local_flags & __GFP_WAIT)
2942                 local_irq_disable();
2943         check_irq_off();
2944         spin_lock(&l3->list_lock);
2945
2946         /* Make slab active. */
2947         list_add_tail(&slabp->list, &(l3->slabs_free));
2948         STATS_INC_GROWN(cachep);
2949         l3->free_objects += cachep->num;
2950         spin_unlock(&l3->list_lock);
2951         return 1;
2952 opps1:
2953         kmem_freepages(cachep, objp);
2954 failed:
2955         if (local_flags & __GFP_WAIT)
2956                 local_irq_disable();
2957         return 0;
2958 }
2959
2960 #if DEBUG
2961
2962 /*
2963  * Perform extra freeing checks:
2964  * - detect bad pointers.
2965  * - POISON/RED_ZONE checking
2966  */
2967 static void kfree_debugcheck(const void *objp)
2968 {
2969         if (!virt_addr_valid(objp)) {
2970                 printk(KERN_ERR "kfree_debugcheck: out of range ptr %lxh.\n",
2971                        (unsigned long)objp);
2972                 BUG();
2973         }
2974 }
2975
2976 static inline void verify_redzone_free(struct kmem_cache *cache, void *obj)
2977 {
2978         unsigned long long redzone1, redzone2;
2979
2980         redzone1 = *dbg_redzone1(cache, obj);
2981         redzone2 = *dbg_redzone2(cache, obj);
2982
2983         /*
2984          * Redzone is ok.
2985          */
2986         if (redzone1 == RED_ACTIVE && redzone2 == RED_ACTIVE)
2987                 return;
2988
2989         if (redzone1 == RED_INACTIVE && redzone2 == RED_INACTIVE)
2990                 slab_error(cache, "double free detected");
2991         else
2992                 slab_error(cache, "memory outside object was overwritten");
2993
2994         printk(KERN_ERR "%p: redzone 1:0x%llx, redzone 2:0x%llx.\n",
2995                         obj, redzone1, redzone2);
2996 }
2997
2998 static void *cache_free_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
2999                                    void *caller)
3000 {
3001         struct page *page;
3002         unsigned int objnr;
3003         struct slab *slabp;
3004
3005         BUG_ON(virt_to_cache(objp) != cachep);
3006
3007         objp -= obj_offset(cachep);
3008         kfree_debugcheck(objp);
3009         page = virt_to_head_page(objp);
3010
3011         slabp = page_get_slab(page);
3012
3013         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
3014                 verify_redzone_free(cachep, objp);
3015                 *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
3016                 *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
3017         }
3018         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
3019                 *dbg_userword(cachep, objp) = caller;
3020
3021         objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
3022
3023         BUG_ON(objnr >= cachep->num);
3024         BUG_ON(objp != index_to_obj(cachep, slabp, objnr));
3025
3026 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
3027         slab_bufctl(slabp)[objnr] = BUFCTL_FREE;
3028 #endif
3029         if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
3030 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3031                 if ((cachep->buffer_size % PAGE_SIZE)==0 && OFF_SLAB(cachep)) {
3032                         store_stackinfo(cachep, objp, (unsigned long)caller);
3033                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
3034                                          cachep->buffer_size / PAGE_SIZE, 0);
3035                 } else {
3036                         poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
3037                 }
3038 #else
3039                 poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
3040 #endif
3041         }
3042         return objp;
3043 }
3044
3045 static void check_slabp(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
3046 {
3047         kmem_bufctl_t i;
3048         int entries = 0;
3049
3050         /* Check slab's freelist to see if this obj is there. */
3051         for (i = slabp->free; i != BUFCTL_END; i = slab_bufctl(slabp)[i]) {
3052                 entries++;
3053                 if (entries > cachep->num || i >= cachep->num)
3054                         goto bad;
3055         }
3056         if (entries != cachep->num - slabp->inuse) {
3057 bad:
3058                 printk(KERN_ERR "slab: Internal list corruption detected in "
3059                         "cache '%s'(%d), slabp %p(%d). Tainted(%s). Hexdump:\n",
3060                         cachep->name, cachep->num, slabp, slabp->inuse,
3061                         print_tainted());
3062                 print_hex_dump(KERN_ERR, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 16, 1, slabp,
3063                         sizeof(*slabp) + cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t),
3064                         1);
3065                 BUG();
3066         }
3067 }
3068 #else
3069 #define kfree_debugcheck(x) do { } while(0)
3070 #define cache_free_debugcheck(x,objp,z) (objp)
3071 #define check_slabp(x,y) do { } while(0)
3072 #endif
3073
3074 static void *cache_alloc_refill(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3075 {
3076         int batchcount;
3077         struct kmem_list3 *l3;
3078         struct array_cache *ac;
3079         int node;
3080
3081 retry:
3082         check_irq_off();
3083         node = numa_mem_id();
3084         ac = cpu_cache_get(cachep);
3085         batchcount = ac->batchcount;
3086         if (!ac->touched && batchcount > BATCHREFILL_LIMIT) {
3087                 /*
3088                  * If there was little recent activity on this cache, then
3089                  * perform only a partial refill.  Otherwise we could generate
3090                  * refill bouncing.
3091                  */
3092                 batchcount = BATCHREFILL_LIMIT;
3093         }
3094         l3 = cachep->nodelists[node];
3095
3096         BUG_ON(ac->avail > 0 || !l3);
3097         spin_lock(&l3->list_lock);
3098
3099         /* See if we can refill from the shared array */
3100         if (l3->shared && transfer_objects(ac, l3->shared, batchcount)) {
3101                 l3->shared->touched = 1;
3102                 goto alloc_done;
3103         }
3104
3105         while (batchcount > 0) {
3106                 struct list_head *entry;
3107                 struct slab *slabp;
3108                 /* Get slab alloc is to come from. */
3109                 entry = l3->slabs_partial.next;
3110                 if (entry == &l3->slabs_partial) {
3111                         l3->free_touched = 1;
3112                         entry = l3->slabs_free.next;
3113                         if (entry == &l3->slabs_free)
3114                                 goto must_grow;
3115                 }
3116
3117                 slabp = list_entry(entry, struct slab, list);
3118                 check_slabp(cachep, slabp);
3119                 check_spinlock_acquired(cachep);
3120
3121                 /*
3122                  * The slab was either on partial or free list so
3123                  * there must be at least one object available for
3124                  * allocation.
3125                  */
3126                 BUG_ON(slabp->inuse >= cachep->num);
3127
3128                 while (slabp->inuse < cachep->num && batchcount--) {
3129                         STATS_INC_ALLOCED(cachep);
3130                         STATS_INC_ACTIVE(cachep);
3131                         STATS_SET_HIGH(cachep);
3132
3133                         ac->entry[ac->avail++] = slab_get_obj(cachep, slabp,
3134                                                             node);
3135                 }
3136                 check_slabp(cachep, slabp);
3137
3138                 /* move slabp to correct slabp list: */
3139                 list_del(&slabp->list);
3140                 if (slabp->free == BUFCTL_END)
3141                         list_add(&slabp->list, &l3->slabs_full);
3142                 else
3143                         list_add(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3144         }
3145
3146 must_grow:
3147         l3->free_objects -= ac->avail;
3148 alloc_done:
3149         spin_unlock(&l3->list_lock);
3150
3151         if (unlikely(!ac->avail)) {
3152                 int x;
3153                 x = cache_grow(cachep, flags | GFP_THISNODE, node, NULL);
3154
3155                 /* cache_grow can reenable interrupts, then ac could change. */
3156                 ac = cpu_cache_get(cachep);
3157                 if (!x && ac->avail == 0)       /* no objects in sight? abort */
3158                         return NULL;
3159
3160                 if (!ac->avail)         /* objects refilled by interrupt? */
3161                         goto retry;
3162         }
3163         ac->touched = 1;
3164         return ac->entry[--ac->avail];
3165 }
3166
3167 static inline void cache_alloc_debugcheck_before(struct kmem_cache *cachep,
3168                                                 gfp_t flags)
3169 {
3170         might_sleep_if(flags & __GFP_WAIT);
3171 #if DEBUG
3172         kmem_flagcheck(cachep, flags);
3173 #endif
3174 }
3175
3176 #if DEBUG
3177 static void *cache_alloc_debugcheck_after(struct kmem_cache *cachep,
3178                                 gfp_t flags, void *objp, void *caller)
3179 {
3180         if (!objp)
3181                 return objp;
3182         if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
3183 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3184                 if ((cachep->buffer_size % PAGE_SIZE) == 0 && OFF_SLAB(cachep))
3185                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
3186                                          cachep->buffer_size / PAGE_SIZE, 1);
3187                 else
3188                         check_poison_obj(cachep, objp);
3189 #else
3190                 check_poison_obj(cachep, objp);
3191 #endif
3192                 poison_obj(cachep, objp, POISON_INUSE);
3193         }
3194         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
3195                 *dbg_userword(cachep, objp) = caller;
3196
3197         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
3198                 if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE ||
3199                                 *dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE) {
3200                         slab_error(cachep, "double free, or memory outside"
3201                                                 " object was overwritten");
3202                         printk(KERN_ERR
3203                                 "%p: redzone 1:0x%llx, redzone 2:0x%llx\n",
3204                                 objp, *dbg_redzone1(cachep, objp),
3205                                 *dbg_redzone2(cachep, objp));
3206                 }
3207                 *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_ACTIVE;
3208                 *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_ACTIVE;
3209         }
3210 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
3211         {
3212                 struct slab *slabp;
3213                 unsigned objnr;
3214
3215                 slabp = page_get_slab(virt_to_head_page(objp));
3216                 objnr = (unsigned)(objp - slabp->s_mem) / cachep->buffer_size;
3217                 slab_bufctl(slabp)[objnr] = BUFCTL_ACTIVE;
3218         }
3219 #endif
3220         objp += obj_offset(cachep);
3221         if (cachep->ctor && cachep->flags & SLAB_POISON)
3222                 cachep->ctor(objp);
3223         if (ARCH_SLAB_MINALIGN &&
3224             ((unsigned long)objp & (ARCH_SLAB_MINALIGN-1))) {
3225                 printk(KERN_ERR "0x%p: not aligned to ARCH_SLAB_MINALIGN=%d\n",
3226                        objp, (int)ARCH_SLAB_MINALIGN);
3227         }
3228         return objp;
3229 }
3230 #else
3231 #define cache_alloc_debugcheck_after(a,b,objp,d) (objp)
3232 #endif
3233
3234 static bool slab_should_failslab(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3235 {
3236         if (cachep == &cache_cache)
3237                 return false;
3238
3239         return should_failslab(obj_size(cachep), flags, cachep->flags);
3240 }
3241
3242 static inline void *____cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3243 {
3244         void *objp;
3245         struct array_cache *ac;
3246
3247         check_irq_off();
3248
3249         ac = cpu_cache_get(cachep);
3250         if (likely(ac->avail)) {
3251                 STATS_INC_ALLOCHIT(cachep);
3252                 ac->touched = 1;
3253                 objp = ac->entry[--ac->avail];
3254         } else {
3255                 STATS_INC_ALLOCMISS(cachep);
3256                 objp = cache_alloc_refill(cachep, flags);
3257                 /*
3258                  * the 'ac' may be updated by cache_alloc_refill(),
3259                  * and kmemleak_erase() requires its correct value.
3260                  */
3261                 ac = cpu_cache_get(cachep);
3262         }
3263         /*
3264          * To avoid a false negative, if an object that is in one of the
3265          * per-CPU caches is leaked, we need to make sure kmemleak doesn't
3266          * treat the array pointers as a reference to the object.
3267          */
3268         if (objp)
3269                 kmemleak_erase(&ac->entry[ac->avail]);
3270         return objp;
3271 }
3272
3273 #ifdef CONFIG_NUMA
3274 /*
3275  * Try allocating on another node if PF_SPREAD_SLAB|PF_MEMPOLICY.
3276  *
3277  * If we are in_interrupt, then process context, including cpusets and
3278  * mempolicy, may not apply and should not be used for allocation policy.
3279  */
3280 static void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3281 {
3282         int nid_alloc, nid_here;
3283
3284         if (in_interrupt() || (flags & __GFP_THISNODE))
3285                 return NULL;
3286         nid_alloc = nid_here = numa_mem_id();
3287         get_mems_allowed();
3288         if (cpuset_do_slab_mem_spread() && (cachep->flags & SLAB_MEM_SPREAD))
3289                 nid_alloc = cpuset_slab_spread_node();
3290         else if (current->mempolicy)
3291                 nid_alloc = slab_node(current->mempolicy);
3292         put_mems_allowed();
3293         if (nid_alloc != nid_here)
3294                 return ____cache_alloc_node(cachep, flags, nid_alloc);
3295         return NULL;
3296 }
3297
3298 /*
3299  * Fallback function if there was no memory available and no objects on a
3300  * certain node and fall back is permitted. First we scan all the
3301  * available nodelists for available objects. If that fails then we
3302  * perform an allocation without specifying a node. This allows the page
3303  * allocator to do its reclaim / fallback magic. We then insert the
3304  * slab into the proper nodelist and then allocate from it.
3305  */
3306 static void *fallback_alloc(struct kmem_cache *cache, gfp_t flags)
3307 {
3308         struct zonelist *zonelist;
3309         gfp_t local_flags;
3310         struct zoneref *z;
3311         struct zone *zone;
3312         enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(flags);
3313         void *obj = NULL;
3314         int nid;
3315
3316         if (flags & __GFP_THISNODE)
3317                 return NULL;
3318
3319         get_mems_allowed();
3320         zonelist = node_zonelist(slab_node(current->mempolicy), flags);
3321         local_flags = flags & (GFP_CONSTRAINT_MASK|GFP_RECLAIM_MASK);
3322
3323 retry:
3324         /*
3325          * Look through allowed nodes for objects available
3326          * from existing per node queues.
3327          */
3328         for_each_zone_zonelist(zone, z, zonelist, high_zoneidx) {
3329                 nid = zone_to_nid(zone);
3330
3331                 if (cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, flags) &&
3332                         cache->nodelists[nid] &&
3333                         cache->nodelists[nid]->free_objects) {
3334                                 obj = ____cache_alloc_node(cache,
3335                                         flags | GFP_THISNODE, nid);
3336                                 if (obj)
3337                                         break;
3338                 }
3339         }
3340
3341         if (!obj) {
3342                 /*
3343                  * This allocation will be performed within the constraints
3344                  * of the current cpuset / memory policy requirements.
3345                  * We may trigger various forms of reclaim on the allowed
3346                  * set and go into memory reserves if necessary.
3347                  */
3348                 if (local_flags & __GFP_WAIT)
3349                         local_irq_enable();
3350                 kmem_flagcheck(cache, flags);
3351                 obj = kmem_getpages(cache, local_flags, numa_mem_id());
3352                 if (local_flags & __GFP_WAIT)
3353                         local_irq_disable();
3354                 if (obj) {
3355                         /*
3356                          * Insert into the appropriate per node queues
3357                          */
3358                         nid = page_to_nid(virt_to_page(obj));
3359                         if (cache_grow(cache, flags, nid, obj)) {
3360                                 obj = ____cache_alloc_node(cache,
3361                                         flags | GFP_THISNODE, nid);
3362                                 if (!obj)
3363                                         /*
3364                                          * Another processor may allocate the
3365                                          * objects in the slab since we are
3366                                          * not holding any locks.
3367                                          */
3368                                         goto retry;
3369                         } else {
3370                                 /* cache_grow already freed obj */
3371                                 obj = NULL;
3372                         }
3373                 }
3374         }
3375         put_mems_allowed();
3376         return obj;
3377 }
3378
3379 /*
3380  * A interface to enable slab creation on nodeid
3381  */
3382 static void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags,
3383                                 int nodeid)
3384 {
3385         struct list_head *entry;
3386         struct slab *slabp;
3387         struct kmem_list3 *l3;
3388         void *obj;
3389         int x;
3390
3391         l3 = cachep->nodelists[nodeid];
3392         BUG_ON(!l3);
3393
3394 retry:
3395         check_irq_off();
3396         spin_lock(&l3->list_lock);
3397         entry = l3->slabs_partial.next;
3398         if (entry == &l3->slabs_partial) {
3399                 l3->free_touched = 1;
3400                 entry = l3->slabs_free.next;
3401                 if (entry == &l3->slabs_free)
3402                         goto must_grow;
3403         }
3404
3405         slabp = list_entry(entry, struct slab, list);
3406         check_spinlock_acquired_node(cachep, nodeid);
3407         check_slabp(cachep, slabp);
3408
3409         STATS_INC_NODEALLOCS(cachep);
3410         STATS_INC_ACTIVE(cachep);
3411         STATS_SET_HIGH(cachep);
3412
3413         BUG_ON(slabp->inuse == cachep->num);
3414
3415         obj = slab_get_obj(cachep, slabp, nodeid);
3416         check_slabp(cachep, slabp);
3417         l3->free_objects--;
3418         /* move slabp to correct slabp list: */
3419         list_del(&slabp->list);
3420
3421         if (slabp->free == BUFCTL_END)
3422                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_full);
3423         else
3424                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3425
3426         spin_unlock(&l3->list_lock);
3427         goto done;
3428
3429 must_grow:
3430         spin_unlock(&l3->list_lock);
3431         x = cache_grow(cachep, flags | GFP_THISNODE, nodeid, NULL);
3432         if (x)
3433                 goto retry;
3434
3435         return fallback_alloc(cachep, flags);
3436
3437 done:
3438         return obj;
3439 }
3440
3441 /**
3442  * kmem_cache_alloc_node - Allocate an object on the specified node
3443  * @cachep: The cache to allocate from.
3444  * @flags: See kmalloc().
3445  * @nodeid: node number of the target node.
3446  * @caller: return address of caller, used for debug information
3447  *
3448  * Identical to kmem_cache_alloc but it will allocate memory on the given
3449  * node, which can improve the performance for cpu bound structures.
3450  *
3451  * Fallback to other node is possible if __GFP_THISNODE is not set.
3452  */
3453 static __always_inline void *
3454 __cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid,
3455                    void *caller)
3456 {
3457         unsigned long save_flags;
3458         void *ptr;
3459         int slab_node = numa_mem_id();
3460
3461         flags &= gfp_allowed_mask;
3462
3463         lockdep_trace_alloc(flags);
3464
3465         if (slab_should_failslab(cachep, flags))
3466                 return NULL;
3467
3468         cache_alloc_debugcheck_before(cachep, flags);
3469         local_irq_save(save_flags);
3470
3471         if (nodeid == NUMA_NO_NODE)
3472                 nodeid = slab_node;
3473
3474         if (unlikely(!cachep->nodelists[nodeid])) {
3475                 /* Node not bootstrapped yet */
3476                 ptr = fallback_alloc(cachep, flags);
3477                 goto out;
3478         }
3479
3480         if (nodeid == slab_node) {
3481                 /*
3482                  * Use the locally cached objects if possible.
3483                  * However ____cache_alloc does not allow fallback
3484                  * to other nodes. It may fail while we still have
3485                  * objects on other nodes available.
3486                  */
3487                 ptr = ____cache_alloc(cachep, flags);
3488                 if (ptr)
3489                         goto out;
3490         }
3491         /* ___cache_alloc_node can fall back to other nodes */
3492         ptr = ____cache_alloc_node(cachep, flags, nodeid);
3493   out:
3494         local_irq_restore(save_flags);
3495         ptr = cache_alloc_debugcheck_after(cachep, flags, ptr, caller);
3496         kmemleak_alloc_recursive(ptr, obj_size(cachep), 1, cachep->flags,
3497                                  flags);
3498
3499         if (likely(ptr))
3500                 kmemcheck_slab_alloc(cachep, flags, ptr, obj_size(cachep));
3501
3502         if (unlikely((flags & __GFP_ZERO) && ptr))
3503                 memset(ptr, 0, obj_size(cachep));
3504
3505         return ptr;
3506 }
3507
3508 static __always_inline void *
3509 __do_cache_alloc(struct kmem_cache *cache, gfp_t flags)
3510 {
3511         void *objp;
3512
3513         if (unlikely(current->flags & (PF_SPREAD_SLAB | PF_MEMPOLICY))) {
3514                 objp = alternate_node_alloc(cache, flags);
3515                 if (objp)
3516                         goto out;
3517         }
3518         objp = ____cache_alloc(cache, flags);
3519
3520         /*
3521          * We may just have run out of memory on the local node.
3522          * ____cache_alloc_node() knows how to locate memory on other nodes
3523          */
3524         if (!objp)
3525                 objp = ____cache_alloc_node(cache, flags, numa_mem_id());
3526
3527   out:
3528         return objp;
3529 }
3530 #else
3531
3532 static __always_inline void *
3533 __do_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3534 {
3535         return ____cache_alloc(cachep, flags);
3536 }
3537
3538 #endif /* CONFIG_NUMA */
3539
3540 static __always_inline void *
3541 __cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, void *caller)
3542 {
3543         unsigned long save_flags;
3544         void *objp;
3545
3546         flags &= gfp_allowed_mask;
3547
3548         lockdep_trace_alloc(flags);
3549
3550         if (slab_should_failslab(cachep, flags))
3551                 return NULL;
3552
3553         cache_alloc_debugcheck_before(cachep, flags);
3554         local_irq_save(save_flags);
3555         objp = __do_cache_alloc(cachep, flags);
3556         local_irq_restore(save_flags);
3557         objp = cache_alloc_debugcheck_after(cachep, flags, objp, caller);
3558         kmemleak_alloc_recursive(objp, obj_size(cachep), 1, cachep->flags,
3559                                  flags);
3560         prefetchw(objp);
3561
3562         if (likely(objp))
3563                 kmemcheck_slab_alloc(cachep, flags, objp, obj_size(cachep));
3564
3565         if (unlikely((flags & __GFP_ZERO) && objp))
3566                 memset(objp, 0, obj_size(cachep));
3567
3568         return objp;
3569 }
3570
3571 /*
3572  * Caller needs to acquire correct kmem_list's list_lock
3573  */
3574 static void free_block(struct kmem_cache *cachep, void **objpp, int nr_objects,
3575                        int node)
3576 {
3577         int i;
3578         struct kmem_list3 *l3;
3579
3580         for (i = 0; i < nr_objects; i++) {
3581                 void *objp = objpp[i];
3582                 struct slab *slabp;
3583
3584                 slabp = virt_to_slab(objp);
3585                 l3 = cachep->nodelists[node];
3586                 list_del(&slabp->list);
3587                 check_spinlock_acquired_node(cachep, node);
3588                 check_slabp(cachep, slabp);
3589                 slab_put_obj(cachep, slabp, objp, node);
3590                 STATS_DEC_ACTIVE(cachep);
3591                 l3->free_objects++;
3592                 check_slabp(cachep, slabp);
3593
3594                 /* fixup slab chains */
3595                 if (slabp->inuse == 0) {
3596                         if (l3->free_objects > l3->free_limit) {
3597                                 l3->free_objects -= cachep->num;
3598                                 /* No need to drop any previously held
3599                                  * lock here, even if we have a off-slab slab
3600                                  * descriptor it is guaranteed to come from
3601                                  * a different cache, refer to comments before
3602                                  * alloc_slabmgmt.
3603                                  */
3604                                 slab_destroy(cachep, slabp);
3605                         } else {
3606                                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_free);
3607                         }
3608                 } else {
3609                         /* Unconditionally move a slab to the end of the
3610                          * partial list on free - maximum time for the
3611                          * other objects to be freed, too.
3612                          */
3613                         list_add_tail(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3614                 }
3615         }
3616 }
3617
3618 static void cache_flusharray(struct kmem_cache *cachep, struct array_cache *ac)
3619 {
3620         int batchcount;
3621         struct kmem_list3 *l3;
3622         int node = numa_mem_id();
3623
3624         batchcount = ac->batchcount;
3625 #if DEBUG
3626         BUG_ON(!batchcount || batchcount > ac->avail);
3627 #endif
3628         check_irq_off();
3629         l3 = cachep->nodelists[node];
3630         spin_lock(&l3->list_lock);
3631         if (l3->shared) {
3632                 struct array_cache *shared_array = l3->shared;
3633                 int max = shared_array->limit - shared_array->avail;
3634                 if (max) {
3635                         if (batchcount > max)
3636                                 batchcount = max;
3637                         memcpy(&(shared_array->entry[shared_array->avail]),
3638                                ac->entry, sizeof(void *) * batchcount);
3639                         shared_array->avail += batchcount;
3640                         goto free_done;
3641                 }
3642         }
3643
3644         free_block(cachep, ac->entry, batchcount, node);
3645 free_done:
3646 #if STATS
3647         {
3648                 int i = 0;
3649                 struct list_head *p;
3650
3651                 p = l3->slabs_free.next;
3652                 while (p != &(l3->slabs_free)) {
3653                         struct slab *slabp;
3654
3655                         slabp = list_entry(p, struct slab, list);
3656                         BUG_ON(slabp->inuse);
3657
3658                         i++;
3659                         p = p->next;
3660                 }
3661                 STATS_SET_FREEABLE(cachep, i);
3662         }
3663 #endif
3664         spin_unlock(&l3->list_lock);
3665         ac->avail -= batchcount;
3666         memmove(ac->entry, &(ac->entry[batchcount]), sizeof(void *)*ac->avail);
3667 }
3668
3669 /*
3670  * Release an obj back to its cache. If the obj has a constructed state, it must
3671  * be in this state _before_ it is released.  Called with disabled ints.
3672  */
3673 static inline void __cache_free(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
3674     void *caller)
3675 {
3676         struct array_cache *ac = cpu_cache_get(cachep);
3677
3678         check_irq_off();
3679         kmemleak_free_recursive(objp, cachep->flags);
3680         objp = cache_free_debugcheck(cachep, objp, caller);
3681
3682         kmemcheck_slab_free(cachep, objp, obj_size(cachep));
3683
3684         /*
3685          * Skip calling cache_free_alien() when the platform is not numa.
3686          * This will avoid cache misses that happen while accessing slabp (which
3687          * is per page memory  reference) to get nodeid. Instead use a global
3688          * variable to skip the call, which is mostly likely to be present in
3689          * the cache.
3690          */
3691         if (nr_online_nodes > 1 && cache_free_alien(cachep, objp))
3692                 return;
3693
3694         if (likely(ac->avail < ac->limit)) {
3695                 STATS_INC_FREEHIT(cachep);
3696                 ac->entry[ac->avail++] = objp;
3697                 return;
3698         } else {
3699                 STATS_INC_FREEMISS(cachep);
3700                 cache_flusharray(cachep, ac);
3701                 ac->entry[ac->avail++] = objp;
3702         }
3703 }
3704
3705 /**
3706  * kmem_cache_alloc - Allocate an object
3707  * @cachep: The cache to allocate from.
3708  * @flags: See kmalloc().
3709  *
3710  * Allocate an object from this cache.  The flags are only relevant
3711  * if the cache has no available objects.
3712  */
3713 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3714 {
3715         void *ret = __cache_alloc(cachep, flags, __builtin_return_address(0));
3716
3717         trace_kmem_cache_alloc(_RET_IP_, ret,
3718                                obj_size(cachep), cachep->buffer_size, flags);
3719
3720         return ret;
3721 }
3722 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
3723
3724 #ifdef CONFIG_TRACING
3725 void *
3726 kmem_cache_alloc_trace(size_t size, struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3727 {
3728         void *ret;
3729
3730         ret = __cache_alloc(cachep, flags, __builtin_return_address(0));
3731
3732         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret,
3733                       size, slab_buffer_size(cachep), flags);
3734         return ret;
3735 }
3736 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_trace);
3737 #endif
3738
3739 #ifdef CONFIG_NUMA
3740 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid)
3741 {
3742         void *ret = __cache_alloc_node(cachep, flags, nodeid,
3743                                        __builtin_return_address(0));
3744
3745         trace_kmem_cache_alloc_node(_RET_IP_, ret,
3746                                     obj_size(cachep), cachep->buffer_size,
3747                                     flags, nodeid);
3748
3749         return ret;
3750 }
3751 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
3752
3753 #ifdef CONFIG_TRACING
3754 void *kmem_cache_alloc_node_trace(size_t size,
3755                                   struct kmem_cache *cachep,
3756                                   gfp_t flags,
3757                                   int nodeid)
3758 {
3759         void *ret;
3760
3761         ret = __cache_alloc_node(cachep, flags, nodeid,
3762                                   __builtin_return_address(0));
3763         trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret,
3764                            size, slab_buffer_size(cachep),
3765                            flags, nodeid);
3766         return ret;
3767 }
3768 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node_trace);
3769 #endif
3770
3771 static __always_inline void *
3772 __do_kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node, void *caller)
3773 {
3774         struct kmem_cache *cachep;
3775
3776         cachep = kmem_find_general_cachep(size, flags);
3777         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep)))
3778                 return cachep;
3779         return kmem_cache_alloc_node_trace(size, cachep, flags, node);
3780 }
3781
3782 #if defined(CONFIG_DEBUG_SLAB) || defined(CONFIG_TRACING)
3783 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
3784 {
3785         return __do_kmalloc_node(size, flags, node,
3786                         __builtin_return_address(0));
3787 }
3788 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
3789
3790 void *__kmalloc_node_track_caller(size_t size, gfp_t flags,
3791                 int node, unsigned long caller)
3792 {
3793         return __do_kmalloc_node(size, flags, node, (void *)caller);
3794 }
3795 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node_track_caller);
3796 #else
3797 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
3798 {
3799         return __do_kmalloc_node(size, flags, node, NULL);
3800 }
3801 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
3802 #endif /* CONFIG_DEBUG_SLAB || CONFIG_TRACING */
3803 #endif /* CONFIG_NUMA */
3804
3805 /**
3806  * __do_kmalloc - allocate memory
3807  * @size: how many bytes of memory are required.
3808  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
3809  * @caller: function caller for debug tracking of the caller
3810  */
3811 static __always_inline void *__do_kmalloc(size_t size, gfp_t flags,
3812                                           void *caller)
3813 {
3814         struct kmem_cache *cachep;
3815         void *ret;
3816
3817         /* If you want to save a few bytes .text space: replace
3818          * __ with kmem_.
3819          * Then kmalloc uses the uninlined functions instead of the inline
3820          * functions.
3821          */
3822         cachep = __find_general_cachep(size, flags);
3823         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep)))
3824                 return cachep;
3825         ret = __cache_alloc(cachep, flags, caller);
3826
3827         trace_kmalloc((unsigned long) caller, ret,
3828                       size, cachep->buffer_size, flags);
3829
3830         return ret;
3831 }
3832
3833
3834 #if defined(CONFIG_DEBUG_SLAB) || defined(CONFIG_TRACING)
3835 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
3836 {
3837         return __do_kmalloc(size, flags, __builtin_return_address(0));
3838 }
3839 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
3840
3841 void *__kmalloc_track_caller(size_t size, gfp_t flags, unsigned long caller)
3842 {
3843         return __do_kmalloc(size, flags, (void *)caller);
3844 }
3845 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_track_caller);
3846
3847 #else
3848 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
3849 {
3850         return __do_kmalloc(size, flags, NULL);
3851 }
3852 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
3853 #endif
3854
3855 /**
3856  * kmem_cache_free - Deallocate an object
3857  * @cachep: The cache the allocation was from.
3858  * @objp: The previously allocated object.
3859  *
3860  * Free an object which was previously allocated from this
3861  * cache.
3862  */
3863 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
3864 {
3865         unsigned long flags;
3866
3867         local_irq_save(flags);
3868         debug_check_no_locks_freed(objp, obj_size(cachep));
3869         if (!(cachep->flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS))
3870                 debug_check_no_obj_freed(objp, obj_size(cachep));
3871         __cache_free(cachep, objp, __builtin_return_address(0));
3872         local_irq_restore(flags);
3873
3874         trace_kmem_cache_free(_RET_IP_, objp);
3875 }
3876 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_free);
3877
3878 /**
3879  * kfree - free previously allocated memory
3880  * @objp: pointer returned by kmalloc.
3881  *
3882  * If @objp is NULL, no operation is performed.
3883  *
3884  * Don't free memory not originally allocated by kmalloc()
3885  * or you will run into trouble.
3886  */
3887 void kfree(const void *objp)
3888 {
3889         struct kmem_cache *c;
3890         unsigned long flags;
3891
3892         trace_kfree(_RET_IP_, objp);
3893
3894         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(objp)))
3895                 return;
3896         local_irq_save(flags);
3897         kfree_debugcheck(objp);
3898         c = virt_to_cache(objp);
3899         debug_check_no_locks_freed(objp, obj_size(c));
3900         debug_check_no_obj_freed(objp, obj_size(c));
3901         __cache_free(c, (void *)objp, __builtin_return_address(0));
3902         local_irq_restore(flags);
3903 }
3904 EXPORT_SYMBOL(kfree);
3905
3906 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *cachep)
3907 {
3908         return obj_size(cachep);
3909 }
3910 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
3911
3912 /*
3913  * This initializes kmem_list3 or resizes various caches for all nodes.
3914  */
3915 static int alloc_kmemlist(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
3916 {
3917         int node;
3918         struct kmem_list3 *l3;
3919         struct array_cache *new_shared;
3920         struct array_cache **new_alien = NULL;
3921
3922         for_each_online_node(node) {
3923
3924                 if (use_alien_caches) {
3925                         new_alien = alloc_alien_cache(node, cachep->limit, gfp);
3926                         if (!new_alien)
3927                                 goto fail;
3928                 }
3929
3930                 new_shared = NULL;
3931                 if (cachep->shared) {
3932                         new_shared = alloc_arraycache(node,
3933                                 cachep->shared*cachep->batchcount,
3934                                         0xbaadf00d, gfp);
3935                         if (!new_shared) {
3936                                 free_alien_cache(new_alien);
3937                                 goto fail;
3938                         }
3939                 }
3940
3941                 l3 = cachep->nodelists[node];
3942                 if (l3) {
3943                         struct array_cache *shared = l3->shared;
3944
3945                         spin_lock_irq(&l3->list_lock);
3946
3947                         if (shared)
3948                                 free_block(cachep, shared->entry,
3949                                                 shared->avail, node);
3950
3951                         l3->shared = new_shared;
3952                         if (!l3->alien) {
3953                                 l3->alien = new_alien;
3954                                 new_alien = NULL;
3955                         }
3956                         l3->free_limit = (1 + nr_cpus_node(node)) *
3957                                         cachep->batchcount + cachep->num;
3958                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
3959                         kfree(shared);
3960                         free_alien_cache(new_alien);
3961                         continue;
3962                 }
3963                 l3 = kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3), gfp, node);
3964                 if (!l3) {
3965                         free_alien_cache(new_alien);
3966                         kfree(new_shared);
3967                         goto fail;
3968                 }
3969
3970                 kmem_list3_init(l3);
3971                 l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
3972                                 ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
3973                 l3->shared = new_shared;
3974                 l3->alien = new_alien;
3975                 l3->free_limit = (1 + nr_cpus_node(node)) *
3976                                         cachep->batchcount + cachep->num;
3977                 cachep->nodelists[node] = l3;
3978         }
3979         return 0;
3980
3981 fail:
3982         if (!cachep->next.next) {
3983                 /* Cache is not active yet. Roll back what we did */
3984                 node--;
3985                 while (node >= 0) {
3986                         if (cachep->nodelists[node]) {
3987                                 l3 = cachep->nodelists[node];
3988
3989                                 kfree(l3->shared);
3990                                 free_alien_cache(l3->alien);
3991                                 kfree(l3);
3992                                 cachep->nodelists[node] = NULL;
3993                         }
3994                         node--;
3995                 }
3996         }
3997         return -ENOMEM;
3998 }
3999
4000 struct ccupdate_struct {
4001         struct kmem_cache *cachep;
4002         struct array_cache *new[0];
4003 };
4004
4005 static void do_ccupdate_local(void *info)
4006 {
4007         struct ccupdate_struct *new = info;
4008         struct array_cache *old;
4009
4010         check_irq_off();
4011         old = cpu_cache_get(new->cachep);
4012
4013         new->cachep->array[smp_processor_id()] = new->new[smp_processor_id()];
4014         new->new[smp_processor_id()] = old;
4015 }
4016
4017 /* Always called with the cache_chain_mutex held */
4018 static int do_tune_cpucache(struct kmem_cache *cachep, int limit,
4019                                 int batchcount, int shared, gfp_t gfp)
4020 {
4021         struct ccupdate_struct *new;
4022         int i;
4023
4024         new = kzalloc(sizeof(*new) + nr_cpu_ids * sizeof(struct array_cache *),
4025                       gfp);
4026         if (!new)
4027                 return -ENOMEM;
4028
4029         for_each_online_cpu(i) {
4030                 new->new[i] = alloc_arraycache(cpu_to_mem(i), limit,
4031                                                 batchcount, gfp);
4032                 if (!new->new[i]) {
4033                         for (i--; i >= 0; i--)
4034                                 kfree(new->new[i]);
4035                         kfree(new);
4036                         return -ENOMEM;
4037                 }
4038         }
4039         new->cachep = cachep;
4040
4041         on_each_cpu(do_ccupdate_local, (void *)new, 1);
4042
4043         check_irq_on();
4044         cachep->batchcount = batchcount;
4045         cachep->limit = limit;
4046         cachep->shared = shared;
4047
4048         for_each_online_cpu(i) {
4049                 struct array_cache *ccold = new->new[i];
4050                 if (!ccold)
4051                         continue;
4052                 spin_lock_irq(&cachep->nodelists[cpu_to_mem(i)]->list_lock);
4053                 free_block(cachep, ccold->entry, ccold->avail, cpu_to_mem(i));
4054                 spin_unlock_irq(&cachep->nodelists[cpu_to_mem(i)]->list_lock);
4055                 kfree(ccold);
4056         }
4057         kfree(new);
4058         return alloc_kmemlist(cachep, gfp);
4059 }
4060
4061 /* Called with cache_chain_mutex held always */
4062 static int enable_cpucache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
4063 {
4064         int err;
4065         int limit, shared;
4066
4067         /*
4068          * The head array serves three purposes:
4069          * - create a LIFO ordering, i.e. return objects that are cache-warm
4070          * - reduce the number of spinlock operations.
4071          * - reduce the number of linked list operations on the slab and
4072          *   bufctl chains: array operations are cheaper.
4073          * The numbers are guessed, we should auto-tune as described by
4074          * Bonwick.
4075          */
4076         if (cachep->buffer_size > 131072)
4077                 limit = 1;
4078         else if (cachep->buffer_size > PAGE_SIZE)
4079                 limit = 8;
4080         else if (cachep->buffer_size > 1024)
4081                 limit = 24;
4082         else if (cachep->buffer_size > 256)
4083                 limit = 54;
4084         else
4085                 limit = 120;
4086
4087         /*
4088          * CPU bound tasks (e.g. network routing) can exhibit cpu bound
4089          * allocation behaviour: Most allocs on one cpu, most free operations
4090          * on another cpu. For these cases, an efficient object passing between
4091          * cpus is necessary. This is provided by a shared array. The array
4092          * replaces Bonwick's magazine layer.
4093          * On uniprocessor, it's functionally equivalent (but less efficient)
4094          * to a larger limit. Thus disabled by default.
4095          */
4096         shared = 0;
4097         if (cachep->buffer_size <= PAGE_SIZE && num_possible_cpus() > 1)
4098                 shared = 8;
4099
4100 #if DEBUG
4101         /*
4102          * With debugging enabled, large batchcount lead to excessively long
4103          * periods with disabled local interrupts. Limit the batchcount
4104          */
4105         if (limit > 32)
4106                 limit = 32;
4107 #endif
4108         err = do_tune_cpucache(cachep, limit, (limit + 1) / 2, shared, gfp);
4109         if (err)
4110                 printk(KERN_ERR "enable_cpucache failed for %s, error %d.\n",
4111                        cachep->name, -err);
4112         return err;
4113 }
4114
4115 /*
4116  * Drain an array if it contains any elements taking the l3 lock only if
4117  * necessary. Note that the l3 listlock also protects the array_cache
4118  * if drain_array() is used on the shared array.
4119  */
4120 static void drain_array(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3,
4121                          struct array_cache *ac, int force, int node)
4122 {
4123         int tofree;
4124
4125         if (!ac || !ac->avail)
4126                 return;
4127         if (ac->touched && !force) {
4128                 ac->touched = 0;
4129         } else {
4130                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4131                 if (ac->avail) {
4132                         tofree = force ? ac->avail : (ac->limit + 4) / 5;
4133                         if (tofree > ac->avail)
4134                                 tofree = (ac->avail + 1) / 2;
4135                         free_block(cachep, ac->entry, tofree, node);
4136                         ac->avail -= tofree;
4137                         memmove(ac->entry, &(ac->entry[tofree]),
4138                                 sizeof(void *) * ac->avail);
4139                 }
4140                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4141         }
4142 }
4143
4144 /**
4145  * cache_reap - Reclaim memory from caches.
4146  * @w: work descriptor
4147  *
4148  * Called from workqueue/eventd every few seconds.
4149  * Purpose:
4150  * - clear the per-cpu caches for this CPU.
4151  * - return freeable pages to the main free memory pool.
4152  *
4153  * If we cannot acquire the cache chain mutex then just give up - we'll try
4154  * again on the next iteration.
4155  */
4156 static void cache_reap(struct work_struct *w)
4157 {
4158         struct kmem_cache *searchp;
4159         struct kmem_list3 *l3;
4160         int node = numa_mem_id();
4161         struct delayed_work *work = to_delayed_work(w);
4162
4163         if (!mutex_trylock(&cache_chain_mutex))
4164                 /* Give up. Setup the next iteration. */
4165                 goto out;
4166
4167         list_for_each_entry(searchp, &cache_chain, next) {
4168                 check_irq_on();
4169
4170                 /*
4171                  * We only take the l3 lock if absolutely necessary and we
4172                  * have established with reasonable certainty that
4173                  * we can do some work if the lock was obtained.
4174                  */
4175                 l3 = searchp->nodelists[node];
4176
4177                 reap_alien(searchp, l3);
4178
4179                 drain_array(searchp, l3, cpu_cache_get(searchp), 0, node);
4180
4181                 /*
4182                  * These are racy checks but it does not matter
4183                  * if we skip one check or scan twice.
4184                  */
4185                 if (time_after(l3->next_reap, jiffies))
4186                         goto next;
4187
4188                 l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3;
4189
4190                 drain_array(searchp, l3, l3->shared, 0, node);
4191
4192                 if (l3->free_touched)
4193                         l3->free_touched = 0;
4194                 else {
4195                         int freed;
4196
4197                         freed = drain_freelist(searchp, l3, (l3->free_limit +
4198                                 5 * searchp->num - 1) / (5 * searchp->num));
4199                         STATS_ADD_REAPED(searchp, freed);
4200                 }
4201 next:
4202                 cond_resched();
4203         }
4204         check_irq_on();
4205         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
4206         next_reap_node();
4207 out:
4208         /* Set up the next iteration */
4209         schedule_delayed_work(work, round_jiffies_relative(REAPTIMEOUT_CPUC));
4210 }
4211
4212 #ifdef CONFIG_SLABINFO
4213
4214 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
4215 {
4216         /*
4217          * Output format version, so at least we can change it
4218          * without _too_ many complaints.
4219          */
4220 #if STATS
4221         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1 (statistics)\n");
4222 #else
4223         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
4224 #endif
4225         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> "
4226                  "<objperslab> <pagesperslab>");
4227         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
4228         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
4229 #if STATS
4230         seq_puts(m, " : globalstat <listallocs> <maxobjs> <grown> <reaped> "
4231                  "<error> <maxfreeable> <nodeallocs> <remotefrees> <alienoverflow>");
4232         seq_puts(m, " : cpustat <allochit> <allocmiss> <freehit> <freemiss>");
4233 #endif
4234         seq_putc(m, '\n');
4235 }
4236
4237 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
4238 {
4239         loff_t n = *pos;
4240
4241         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4242         if (!n)
4243                 print_slabinfo_header(m);
4244
4245         return seq_list_start(&cache_chain, *pos);
4246 }
4247
4248 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
4249 {
4250         return seq_list_next(p, &cache_chain, pos);
4251 }
4252
4253 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
4254 {
4255         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
4256 }
4257
4258 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
4259 {
4260         struct kmem_cache *cachep = list_entry(p, struct kmem_cache, next);
4261         struct slab *slabp;
4262         unsigned long active_objs;
4263         unsigned long num_objs;
4264         unsigned long active_slabs = 0;
4265         unsigned long num_slabs, free_objects = 0, shared_avail = 0;
4266         const char *name;
4267         char *error = NULL;
4268         int node;
4269         struct kmem_list3 *l3;
4270
4271         active_objs = 0;
4272         num_slabs = 0;
4273         for_each_online_node(node) {
4274                 l3 = cachep->nodelists[node];
4275                 if (!l3)
4276                         continue;
4277
4278                 check_irq_on();
4279                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4280
4281                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list) {
4282                         if (slabp->inuse != cachep->num && !error)
4283                                 error = "slabs_full accounting error";
4284                         active_objs += cachep->num;
4285                         active_slabs++;
4286                 }
4287                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list) {
4288                         if (slabp->inuse == cachep->num && !error)
4289                                 error = "slabs_partial inuse accounting error";
4290                         if (!slabp->inuse && !error)
4291                                 error = "slabs_partial/inuse accounting error";
4292                         active_objs += slabp->inuse;
4293                         active_slabs++;
4294                 }
4295                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_free, list) {
4296                         if (slabp->inuse && !error)
4297                                 error = "slabs_free/inuse accounting error";
4298                         num_slabs++;
4299                 }
4300                 free_objects += l3->free_objects;
4301                 if (l3->shared)
4302                         shared_avail += l3->shared->avail;
4303
4304                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4305         }
4306         num_slabs += active_slabs;
4307         num_objs = num_slabs * cachep->num;
4308         if (num_objs - active_objs != free_objects && !error)
4309                 error = "free_objects accounting error";
4310
4311         name = cachep->name;
4312         if (error)
4313                 printk(KERN_ERR "slab: cache %s error: %s\n", name, error);
4314
4315         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d",
4316                    name, active_objs, num_objs, cachep->buffer_size,
4317                    cachep->num, (1 << cachep->gfporder));
4318         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u",
4319                    cachep->limit, cachep->batchcount, cachep->shared);
4320         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu",
4321                    active_slabs, num_slabs, shared_avail);
4322 #if STATS
4323         {                       /* list3 stats */
4324                 unsigned long high = cachep->high_mark;
4325                 unsigned long allocs = cachep->num_allocations;
4326                 unsigned long grown = cachep->grown;
4327                 unsigned long reaped = cachep->reaped;
4328                 unsigned long errors = cachep->errors;
4329                 unsigned long max_freeable = cachep->max_freeable;
4330                 unsigned long node_allocs = cachep->node_allocs;
4331                 unsigned long node_frees = cachep->node_frees;
4332                 unsigned long overflows = cachep->node_overflow;
4333
4334                 seq_printf(m, " : globalstat %7lu %6lu %5lu %4lu "
4335                            "%4lu %4lu %4lu %4lu %4lu",
4336                            allocs, high, grown,
4337                            reaped, errors, max_freeable, node_allocs,
4338                            node_frees, overflows);
4339         }
4340         /* cpu stats */
4341         {
4342                 unsigned long allochit = atomic_read(&cachep->allochit);
4343                 unsigned long allocmiss = atomic_read(&cachep->allocmiss);
4344                 unsigned long freehit = atomic_read(&cachep->freehit);
4345                 unsigned long freemiss = atomic_read(&cachep->freemiss);
4346
4347                 seq_printf(m, " : cpustat %6lu %6lu %6lu %6lu",
4348                            allochit, allocmiss, freehit, freemiss);
4349         }
4350 #endif
4351         seq_putc(m, '\n');
4352         return 0;
4353 }
4354
4355 /*
4356  * slabinfo_op - iterator that generates /proc/slabinfo
4357  *
4358  * Output layout:
4359  * cache-name
4360  * num-active-objs
4361  * total-objs
4362  * object size
4363  * num-active-slabs
4364  * total-slabs
4365  * num-pages-per-slab
4366  * + further values on SMP and with statistics enabled
4367  */
4368
4369 static const struct seq_operations slabinfo_op = {
4370         .start = s_start,
4371         .next = s_next,
4372         .stop = s_stop,
4373         .show = s_show,
4374 };
4375
4376 #define MAX_SLABINFO_WRITE 128
4377 /**
4378  * slabinfo_write - Tuning for the slab allocator
4379  * @file: unused
4380  * @buffer: user buffer
4381  * @count: data length
4382  * @ppos: unused
4383  */
4384 static ssize_t slabinfo_write(struct file *file, const char __user *buffer,
4385                        size_t count, loff_t *ppos)
4386 {
4387         char kbuf[MAX_SLABINFO_WRITE + 1], *tmp;
4388         int limit, batchcount, shared, res;
4389         struct kmem_cache *cachep;
4390
4391         if (count > MAX_SLABINFO_WRITE)
4392                 return -EINVAL;
4393         if (copy_from_user(&kbuf, buffer, count))
4394                 return -EFAULT;
4395         kbuf[MAX_SLABINFO_WRITE] = '\0';
4396
4397         tmp = strchr(kbuf, ' ');
4398         if (!tmp)
4399                 return -EINVAL;
4400         *tmp = '\0';
4401         tmp++;
4402         if (sscanf(tmp, " %d %d %d", &limit, &batchcount, &shared) != 3)
4403                 return -EINVAL;
4404
4405         /* Find the cache in the chain of caches. */
4406         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4407         res = -EINVAL;
4408         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
4409                 if (!strcmp(cachep->name, kbuf)) {
4410                         if (limit < 1 || batchcount < 1 ||
4411                                         batchcount > limit || shared < 0) {
4412                                 res = 0;
4413                         } else {
4414                                 res = do_tune_cpucache(cachep, limit,
4415                                                        batchcount, shared,
4416                                                        GFP_KERNEL);
4417                         }
4418                         break;
4419                 }
4420         }
4421         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
4422         if (res >= 0)
4423                 res = count;
4424         return res;
4425 }
4426
4427 static int slabinfo_open(struct inode *inode, struct file *file)
4428 {
4429         return seq_open(file, &slabinfo_op);
4430 }
4431
4432 static const struct file_operations proc_slabinfo_operations = {
4433         .open           = slabinfo_open,
4434         .read           = seq_read,
4435         .write          = slabinfo_write,
4436         .llseek         = seq_lseek,
4437         .release        = seq_release,
4438 };
4439
4440 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
4441
4442 static void *leaks_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
4443 {
4444         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4445         return seq_list_start(&cache_chain, *pos);
4446 }
4447
4448 static inline int add_caller(unsigned long *n, unsigned long v)
4449 {
4450         unsigned long *p;
4451         int l;
4452         if (!v)
4453                 return 1;
4454         l = n[1];
4455         p = n + 2;
4456         while (l) {
4457                 int i = l/2;
4458                 unsigned long *q = p + 2 * i;
4459                 if (*q == v) {
4460                         q[1]++;
4461                         return 1;
4462                 }
4463                 if (*q > v) {
4464                         l = i;
4465                 } else {
4466                         p = q + 2;
4467                         l -= i + 1;
4468                 }
4469         }
4470         if (++n[1] == n[0])
4471                 return 0;
4472         memmove(p + 2, p, n[1] * 2 * sizeof(unsigned long) - ((void *)p - (void *)n));
4473         p[0] = v;
4474         p[1] = 1;
4475         return 1;
4476 }
4477
4478 static void handle_slab(unsigned long *n, struct kmem_cache *c, struct slab *s)
4479 {
4480         void *p;
4481         int i;
4482         if (n[0] == n[1])
4483                 return;
4484         for (i = 0, p = s->s_mem; i < c->num; i++, p += c->buffer_size) {
4485                 if (slab_bufctl(s)[i] != BUFCTL_ACTIVE)
4486                         continue;
4487                 if (!add_caller(n, (unsigned long)*dbg_userword(c, p)))
4488                         return;
4489         }
4490 }
4491
4492 static void show_symbol(struct seq_file *m, unsigned long address)
4493 {
4494 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
4495         unsigned long offset, size;
4496         char modname[MODULE_NAME_LEN], name[KSYM_NAME_LEN];
4497
4498         if (lookup_symbol_attrs(address, &size, &offset, modname, name) == 0) {
4499                 seq_printf(m, "%s+%#lx/%#lx", name, offset, size);
4500                 if (modname[0])
4501                         seq_printf(m, " [%s]", modname);
4502                 return;
4503         }
4504 #endif
4505         seq_printf(m, "%p", (void *)address);
4506 }
4507
4508 static int leaks_show(struct seq_file *m, void *p)
4509 {
4510         struct kmem_cache *cachep = list_entry(p, struct kmem_cache, next);
4511         struct slab *slabp;
4512         struct kmem_list3 *l3;
4513         const char *name;
4514         unsigned long *n = m->private;
4515         int node;
4516         int i;
4517
4518         if (!(cachep->flags & SLAB_STORE_USER))
4519                 return 0;
4520         if (!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE))
4521                 return 0;
4522
4523         /* OK, we can do it */
4524
4525         n[1] = 0;
4526
4527         for_each_online_node(node) {
4528                 l3 = cachep->nodelists[node];
4529                 if (!l3)
4530                         continue;
4531
4532                 check_irq_on();
4533                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4534
4535                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list)
4536                         handle_slab(n, cachep, slabp);
4537                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list)
4538                         handle_slab(n, cachep, slabp);
4539                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4540         }
4541         name = cachep->name;
4542         if (n[0] == n[1]) {
4543                 /* Increase the buffer size */
4544                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
4545                 m->private = kzalloc(n[0] * 4 * sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
4546                 if (!m->private) {
4547                         /* Too bad, we are really out */
4548                         m->private = n;
4549                         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4550                         return -ENOMEM;
4551                 }
4552                 *(unsigned long *)m->private = n[0] * 2;
4553                 kfree(n);
4554                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4555                 /* Now make sure this entry will be retried */
4556                 m->count = m->size;
4557                 return 0;
4558         }
4559         for (i = 0; i < n[1]; i++) {
4560                 seq_printf(m, "%s: %lu ", name, n[2*i+3]);
4561                 show_symbol(m, n[2*i+2]);
4562                 seq_putc(m, '\n');
4563         }
4564
4565         return 0;
4566 }
4567
4568 static const struct seq_operations slabstats_op = {
4569         .start = leaks_start,
4570         .next = s_next,
4571         .stop = s_stop,
4572         .show = leaks_show,
4573 };
4574
4575 static int slabstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
4576 {
4577         unsigned long *n = kzalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4578         int ret = -ENOMEM;
4579         if (n) {
4580                 ret = seq_open(file, &slabstats_op);
4581                 if (!ret) {
4582                         struct seq_file *m = file->private_data;
4583                         *n = PAGE_SIZE / (2 * sizeof(unsigned long));
4584                         m->private = n;
4585                         n = NULL;
4586                 }
4587                 kfree(n);
4588         }
4589         return ret;
4590 }
4591
4592 static const struct file_operations proc_slabstats_operations = {
4593         .open           = slabstats_open,
4594         .read           = seq_read,
4595         .llseek         = seq_lseek,
4596         .release        = seq_release_private,
4597 };
4598 #endif
4599
4600 static int __init slab_proc_init(void)
4601 {
4602         proc_create("slabinfo",S_IWUSR|S_IRUSR,NULL,&proc_slabinfo_operations);
4603 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
4604         proc_create("slab_allocators", 0, NULL, &proc_slabstats_operations);
4605 #endif
4606         return 0;
4607 }
4608 module_init(slab_proc_init);
4609 #endif
4610
4611 /**
4612  * ksize - get the actual amount of memory allocated for a given object
4613  * @objp: Pointer to the object
4614  *
4615  * kmalloc may internally round up allocations and return more memory
4616  * than requested. ksize() can be used to determine the actual amount of
4617  * memory allocated. The caller may use this additional memory, even though
4618  * a smaller amount of memory was initially specified with the kmalloc call.
4619  * The caller must guarantee that objp points to a valid object previously
4620  * allocated with either kmalloc() or kmem_cache_alloc(). The object
4621  * must not be freed during the duration of the call.
4622  */
4623 size_t ksize(const void *objp)
4624 {
4625         BUG_ON(!objp);
4626         if (unlikely(objp == ZERO_SIZE_PTR))
4627                 return 0;
4628
4629         return obj_size(virt_to_cache(objp));
4630 }
4631 EXPORT_SYMBOL(ksize);