slab: add memory hotplug support
[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/kmemtrace.h>
106 #include        <linux/rcupdate.h>
107 #include        <linux/string.h>
108 #include        <linux/uaccess.h>
109 #include        <linux/nodemask.h>
110 #include        <linux/kmemleak.h>
111 #include        <linux/mempolicy.h>
112 #include        <linux/mutex.h>
113 #include        <linux/fault-inject.h>
114 #include        <linux/rtmutex.h>
115 #include        <linux/reciprocal_div.h>
116 #include        <linux/debugobjects.h>
117 #include        <linux/kmemcheck.h>
118 #include        <linux/memory.h>
119
120 #include        <asm/cacheflush.h>
121 #include        <asm/tlbflush.h>
122 #include        <asm/page.h>
123
124 /*
125  * DEBUG        - 1 for kmem_cache_create() to honour; SLAB_RED_ZONE & SLAB_POISON.
126  *                0 for faster, smaller code (especially in the critical paths).
127  *
128  * STATS        - 1 to collect stats for /proc/slabinfo.
129  *                0 for faster, smaller code (especially in the critical paths).
130  *
131  * FORCED_DEBUG - 1 enables SLAB_RED_ZONE and SLAB_POISON (if possible)
132  */
133
134 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB
135 #define DEBUG           1
136 #define STATS           1
137 #define FORCED_DEBUG    1
138 #else
139 #define DEBUG           0
140 #define STATS           0
141 #define FORCED_DEBUG    0
142 #endif
143
144 /* Shouldn't this be in a header file somewhere? */
145 #define BYTES_PER_WORD          sizeof(void *)
146 #define REDZONE_ALIGN           max(BYTES_PER_WORD, __alignof__(unsigned long long))
147
148 #ifndef ARCH_KMALLOC_MINALIGN
149 /*
150  * Enforce a minimum alignment for the kmalloc caches.
151  * Usually, the kmalloc caches are cache_line_size() aligned, except when
152  * DEBUG and FORCED_DEBUG are enabled, then they are BYTES_PER_WORD aligned.
153  * Some archs want to perform DMA into kmalloc caches and need a guaranteed
154  * alignment larger than the alignment of a 64-bit integer.
155  * ARCH_KMALLOC_MINALIGN allows that.
156  * Note that increasing this value may disable some debug features.
157  */
158 #define ARCH_KMALLOC_MINALIGN __alignof__(unsigned long long)
159 #endif
160
161 #ifndef ARCH_SLAB_MINALIGN
162 /*
163  * Enforce a minimum alignment for all caches.
164  * Intended for archs that get misalignment faults even for BYTES_PER_WORD
165  * aligned buffers. Includes ARCH_KMALLOC_MINALIGN.
166  * If possible: Do not enable this flag for CONFIG_DEBUG_SLAB, it disables
167  * some debug features.
168  */
169 #define ARCH_SLAB_MINALIGN 0
170 #endif
171
172 #ifndef ARCH_KMALLOC_FLAGS
173 #define ARCH_KMALLOC_FLAGS SLAB_HWCACHE_ALIGN
174 #endif
175
176 /* Legal flag mask for kmem_cache_create(). */
177 #if DEBUG
178 # define CREATE_MASK    (SLAB_RED_ZONE | \
179                          SLAB_POISON | SLAB_HWCACHE_ALIGN | \
180                          SLAB_CACHE_DMA | \
181                          SLAB_STORE_USER | \
182                          SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_PANIC | \
183                          SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_MEM_SPREAD | \
184                          SLAB_DEBUG_OBJECTS | SLAB_NOLEAKTRACE | SLAB_NOTRACK)
185 #else
186 # define CREATE_MASK    (SLAB_HWCACHE_ALIGN | \
187                          SLAB_CACHE_DMA | \
188                          SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_PANIC | \
189                          SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_MEM_SPREAD | \
190                          SLAB_DEBUG_OBJECTS | SLAB_NOLEAKTRACE | SLAB_NOTRACK)
191 #endif
192
193 /*
194  * kmem_bufctl_t:
195  *
196  * Bufctl's are used for linking objs within a slab
197  * linked offsets.
198  *
199  * This implementation relies on "struct page" for locating the cache &
200  * slab an object belongs to.
201  * This allows the bufctl structure to be small (one int), but limits
202  * the number of objects a slab (not a cache) can contain when off-slab
203  * bufctls are used. The limit is the size of the largest general cache
204  * that does not use off-slab slabs.
205  * For 32bit archs with 4 kB pages, is this 56.
206  * This is not serious, as it is only for large objects, when it is unwise
207  * to have too many per slab.
208  * Note: This limit can be raised by introducing a general cache whose size
209  * is less than 512 (PAGE_SIZE<<3), but greater than 256.
210  */
211
212 typedef unsigned int kmem_bufctl_t;
213 #define BUFCTL_END      (((kmem_bufctl_t)(~0U))-0)
214 #define BUFCTL_FREE     (((kmem_bufctl_t)(~0U))-1)
215 #define BUFCTL_ACTIVE   (((kmem_bufctl_t)(~0U))-2)
216 #define SLAB_LIMIT      (((kmem_bufctl_t)(~0U))-3)
217
218 /*
219  * struct slab
220  *
221  * Manages the objs in a slab. Placed either at the beginning of mem allocated
222  * for a slab, or allocated from an general cache.
223  * Slabs are chained into three list: fully used, partial, fully free slabs.
224  */
225 struct slab {
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
234 /*
235  * struct slab_rcu
236  *
237  * slab_destroy on a SLAB_DESTROY_BY_RCU cache uses this structure to
238  * arrange for kmem_freepages to be called via RCU.  This is useful if
239  * we need to approach a kernel structure obliquely, from its address
240  * obtained without the usual locking.  We can lock the structure to
241  * stabilize it and check it's still at the given address, only if we
242  * can be sure that the memory has not been meanwhile reused for some
243  * other kind of object (which our subsystem's lock might corrupt).
244  *
245  * rcu_read_lock before reading the address, then rcu_read_unlock after
246  * taking the spinlock within the structure expected at that address.
247  *
248  * We assume struct slab_rcu can overlay struct slab when destroying.
249  */
250 struct slab_rcu {
251         struct rcu_head head;
252         struct kmem_cache *cachep;
253         void *addr;
254 };
255
256 /*
257  * struct array_cache
258  *
259  * Purpose:
260  * - LIFO ordering, to hand out cache-warm objects from _alloc
261  * - reduce the number of linked list operations
262  * - reduce spinlock operations
263  *
264  * The limit is stored in the per-cpu structure to reduce the data cache
265  * footprint.
266  *
267  */
268 struct array_cache {
269         unsigned int avail;
270         unsigned int limit;
271         unsigned int batchcount;
272         unsigned int touched;
273         spinlock_t lock;
274         void *entry[];  /*
275                          * Must have this definition in here for the proper
276                          * alignment of array_cache. Also simplifies accessing
277                          * the entries.
278                          */
279 };
280
281 /*
282  * bootstrap: The caches do not work without cpuarrays anymore, but the
283  * cpuarrays are allocated from the generic caches...
284  */
285 #define BOOT_CPUCACHE_ENTRIES   1
286 struct arraycache_init {
287         struct array_cache cache;
288         void *entries[BOOT_CPUCACHE_ENTRIES];
289 };
290
291 /*
292  * The slab lists for all objects.
293  */
294 struct kmem_list3 {
295         struct list_head slabs_partial; /* partial list first, better asm code */
296         struct list_head slabs_full;
297         struct list_head slabs_free;
298         unsigned long free_objects;
299         unsigned int free_limit;
300         unsigned int colour_next;       /* Per-node cache coloring */
301         spinlock_t list_lock;
302         struct array_cache *shared;     /* shared per node */
303         struct array_cache **alien;     /* on other nodes */
304         unsigned long next_reap;        /* updated without locking */
305         int free_touched;               /* updated without locking */
306 };
307
308 /*
309  * Need this for bootstrapping a per node allocator.
310  */
311 #define NUM_INIT_LISTS (3 * MAX_NUMNODES)
312 struct kmem_list3 __initdata initkmem_list3[NUM_INIT_LISTS];
313 #define CACHE_CACHE 0
314 #define SIZE_AC MAX_NUMNODES
315 #define SIZE_L3 (2 * MAX_NUMNODES)
316
317 static int drain_freelist(struct kmem_cache *cache,
318                         struct kmem_list3 *l3, int tofree);
319 static void free_block(struct kmem_cache *cachep, void **objpp, int len,
320                         int node);
321 static int enable_cpucache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp);
322 static void cache_reap(struct work_struct *unused);
323
324 /*
325  * This function must be completely optimized away if a constant is passed to
326  * it.  Mostly the same as what is in linux/slab.h except it returns an index.
327  */
328 static __always_inline int index_of(const size_t size)
329 {
330         extern void __bad_size(void);
331
332         if (__builtin_constant_p(size)) {
333                 int i = 0;
334
335 #define CACHE(x) \
336         if (size <=x) \
337                 return i; \
338         else \
339                 i++;
340 #include <linux/kmalloc_sizes.h>
341 #undef CACHE
342                 __bad_size();
343         } else
344                 __bad_size();
345         return 0;
346 }
347
348 static int slab_early_init = 1;
349
350 #define INDEX_AC index_of(sizeof(struct arraycache_init))
351 #define INDEX_L3 index_of(sizeof(struct kmem_list3))
352
353 static void kmem_list3_init(struct kmem_list3 *parent)
354 {
355         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_full);
356         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_partial);
357         INIT_LIST_HEAD(&parent->slabs_free);
358         parent->shared = NULL;
359         parent->alien = NULL;
360         parent->colour_next = 0;
361         spin_lock_init(&parent->list_lock);
362         parent->free_objects = 0;
363         parent->free_touched = 0;
364 }
365
366 #define MAKE_LIST(cachep, listp, slab, nodeid)                          \
367         do {                                                            \
368                 INIT_LIST_HEAD(listp);                                  \
369                 list_splice(&(cachep->nodelists[nodeid]->slab), listp); \
370         } while (0)
371
372 #define MAKE_ALL_LISTS(cachep, ptr, nodeid)                             \
373         do {                                                            \
374         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_full), slabs_full, nodeid);  \
375         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_partial), slabs_partial, nodeid); \
376         MAKE_LIST((cachep), (&(ptr)->slabs_free), slabs_free, nodeid);  \
377         } while (0)
378
379 #define CFLGS_OFF_SLAB          (0x80000000UL)
380 #define OFF_SLAB(x)     ((x)->flags & CFLGS_OFF_SLAB)
381
382 #define BATCHREFILL_LIMIT       16
383 /*
384  * Optimization question: fewer reaps means less probability for unnessary
385  * cpucache drain/refill cycles.
386  *
387  * OTOH the cpuarrays can contain lots of objects,
388  * which could lock up otherwise freeable slabs.
389  */
390 #define REAPTIMEOUT_CPUC        (2*HZ)
391 #define REAPTIMEOUT_LIST3       (4*HZ)
392
393 #if STATS
394 #define STATS_INC_ACTIVE(x)     ((x)->num_active++)
395 #define STATS_DEC_ACTIVE(x)     ((x)->num_active--)
396 #define STATS_INC_ALLOCED(x)    ((x)->num_allocations++)
397 #define STATS_INC_GROWN(x)      ((x)->grown++)
398 #define STATS_ADD_REAPED(x,y)   ((x)->reaped += (y))
399 #define STATS_SET_HIGH(x)                                               \
400         do {                                                            \
401                 if ((x)->num_active > (x)->high_mark)                   \
402                         (x)->high_mark = (x)->num_active;               \
403         } while (0)
404 #define STATS_INC_ERR(x)        ((x)->errors++)
405 #define STATS_INC_NODEALLOCS(x) ((x)->node_allocs++)
406 #define STATS_INC_NODEFREES(x)  ((x)->node_frees++)
407 #define STATS_INC_ACOVERFLOW(x)   ((x)->node_overflow++)
408 #define STATS_SET_FREEABLE(x, i)                                        \
409         do {                                                            \
410                 if ((x)->max_freeable < i)                              \
411                         (x)->max_freeable = i;                          \
412         } while (0)
413 #define STATS_INC_ALLOCHIT(x)   atomic_inc(&(x)->allochit)
414 #define STATS_INC_ALLOCMISS(x)  atomic_inc(&(x)->allocmiss)
415 #define STATS_INC_FREEHIT(x)    atomic_inc(&(x)->freehit)
416 #define STATS_INC_FREEMISS(x)   atomic_inc(&(x)->freemiss)
417 #else
418 #define STATS_INC_ACTIVE(x)     do { } while (0)
419 #define STATS_DEC_ACTIVE(x)     do { } while (0)
420 #define STATS_INC_ALLOCED(x)    do { } while (0)
421 #define STATS_INC_GROWN(x)      do { } while (0)
422 #define STATS_ADD_REAPED(x,y)   do { } while (0)
423 #define STATS_SET_HIGH(x)       do { } while (0)
424 #define STATS_INC_ERR(x)        do { } while (0)
425 #define STATS_INC_NODEALLOCS(x) do { } while (0)
426 #define STATS_INC_NODEFREES(x)  do { } while (0)
427 #define STATS_INC_ACOVERFLOW(x)   do { } while (0)
428 #define STATS_SET_FREEABLE(x, i) do { } while (0)
429 #define STATS_INC_ALLOCHIT(x)   do { } while (0)
430 #define STATS_INC_ALLOCMISS(x)  do { } while (0)
431 #define STATS_INC_FREEHIT(x)    do { } while (0)
432 #define STATS_INC_FREEMISS(x)   do { } while (0)
433 #endif
434
435 #if DEBUG
436
437 /*
438  * memory layout of objects:
439  * 0            : objp
440  * 0 .. cachep->obj_offset - BYTES_PER_WORD - 1: padding. This ensures that
441  *              the end of an object is aligned with the end of the real
442  *              allocation. Catches writes behind the end of the allocation.
443  * cachep->obj_offset - BYTES_PER_WORD .. cachep->obj_offset - 1:
444  *              redzone word.
445  * cachep->obj_offset: The real object.
446  * cachep->buffer_size - 2* BYTES_PER_WORD: redzone word [BYTES_PER_WORD long]
447  * cachep->buffer_size - 1* BYTES_PER_WORD: last caller address
448  *                                      [BYTES_PER_WORD long]
449  */
450 static int obj_offset(struct kmem_cache *cachep)
451 {
452         return cachep->obj_offset;
453 }
454
455 static int obj_size(struct kmem_cache *cachep)
456 {
457         return cachep->obj_size;
458 }
459
460 static unsigned long long *dbg_redzone1(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
461 {
462         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE));
463         return (unsigned long long*) (objp + obj_offset(cachep) -
464                                       sizeof(unsigned long long));
465 }
466
467 static unsigned long long *dbg_redzone2(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
468 {
469         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE));
470         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
471                 return (unsigned long long *)(objp + cachep->buffer_size -
472                                               sizeof(unsigned long long) -
473                                               REDZONE_ALIGN);
474         return (unsigned long long *) (objp + cachep->buffer_size -
475                                        sizeof(unsigned long long));
476 }
477
478 static void **dbg_userword(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
479 {
480         BUG_ON(!(cachep->flags & SLAB_STORE_USER));
481         return (void **)(objp + cachep->buffer_size - BYTES_PER_WORD);
482 }
483
484 #else
485
486 #define obj_offset(x)                   0
487 #define obj_size(cachep)                (cachep->buffer_size)
488 #define dbg_redzone1(cachep, objp)      ({BUG(); (unsigned long long *)NULL;})
489 #define dbg_redzone2(cachep, objp)      ({BUG(); (unsigned long long *)NULL;})
490 #define dbg_userword(cachep, objp)      ({BUG(); (void **)NULL;})
491
492 #endif
493
494 #ifdef CONFIG_TRACING
495 size_t slab_buffer_size(struct kmem_cache *cachep)
496 {
497         return cachep->buffer_size;
498 }
499 EXPORT_SYMBOL(slab_buffer_size);
500 #endif
501
502 /*
503  * Do not go above this order unless 0 objects fit into the slab.
504  */
505 #define BREAK_GFP_ORDER_HI      1
506 #define BREAK_GFP_ORDER_LO      0
507 static int slab_break_gfp_order = BREAK_GFP_ORDER_LO;
508
509 /*
510  * Functions for storing/retrieving the cachep and or slab from the page
511  * allocator.  These are used to find the slab an obj belongs to.  With kfree(),
512  * these are used to find the cache which an obj belongs to.
513  */
514 static inline void page_set_cache(struct page *page, struct kmem_cache *cache)
515 {
516         page->lru.next = (struct list_head *)cache;
517 }
518
519 static inline struct kmem_cache *page_get_cache(struct page *page)
520 {
521         page = compound_head(page);
522         BUG_ON(!PageSlab(page));
523         return (struct kmem_cache *)page->lru.next;
524 }
525
526 static inline void page_set_slab(struct page *page, struct slab *slab)
527 {
528         page->lru.prev = (struct list_head *)slab;
529 }
530
531 static inline struct slab *page_get_slab(struct page *page)
532 {
533         BUG_ON(!PageSlab(page));
534         return (struct slab *)page->lru.prev;
535 }
536
537 static inline struct kmem_cache *virt_to_cache(const void *obj)
538 {
539         struct page *page = virt_to_head_page(obj);
540         return page_get_cache(page);
541 }
542
543 static inline struct slab *virt_to_slab(const void *obj)
544 {
545         struct page *page = virt_to_head_page(obj);
546         return page_get_slab(page);
547 }
548
549 static inline void *index_to_obj(struct kmem_cache *cache, struct slab *slab,
550                                  unsigned int idx)
551 {
552         return slab->s_mem + cache->buffer_size * idx;
553 }
554
555 /*
556  * We want to avoid an expensive divide : (offset / cache->buffer_size)
557  *   Using the fact that buffer_size is a constant for a particular cache,
558  *   we can replace (offset / cache->buffer_size) by
559  *   reciprocal_divide(offset, cache->reciprocal_buffer_size)
560  */
561 static inline unsigned int obj_to_index(const struct kmem_cache *cache,
562                                         const struct slab *slab, void *obj)
563 {
564         u32 offset = (obj - slab->s_mem);
565         return reciprocal_divide(offset, cache->reciprocal_buffer_size);
566 }
567
568 /*
569  * These are the default caches for kmalloc. Custom caches can have other sizes.
570  */
571 struct cache_sizes malloc_sizes[] = {
572 #define CACHE(x) { .cs_size = (x) },
573 #include <linux/kmalloc_sizes.h>
574         CACHE(ULONG_MAX)
575 #undef CACHE
576 };
577 EXPORT_SYMBOL(malloc_sizes);
578
579 /* Must match cache_sizes above. Out of line to keep cache footprint low. */
580 struct cache_names {
581         char *name;
582         char *name_dma;
583 };
584
585 static struct cache_names __initdata cache_names[] = {
586 #define CACHE(x) { .name = "size-" #x, .name_dma = "size-" #x "(DMA)" },
587 #include <linux/kmalloc_sizes.h>
588         {NULL,}
589 #undef CACHE
590 };
591
592 static struct arraycache_init initarray_cache __initdata =
593     { {0, BOOT_CPUCACHE_ENTRIES, 1, 0} };
594 static struct arraycache_init initarray_generic =
595     { {0, BOOT_CPUCACHE_ENTRIES, 1, 0} };
596
597 /* internal cache of cache description objs */
598 static struct kmem_cache cache_cache = {
599         .batchcount = 1,
600         .limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES,
601         .shared = 1,
602         .buffer_size = sizeof(struct kmem_cache),
603         .name = "kmem_cache",
604 };
605
606 #define BAD_ALIEN_MAGIC 0x01020304ul
607
608 /*
609  * chicken and egg problem: delay the per-cpu array allocation
610  * until the general caches are up.
611  */
612 static enum {
613         NONE,
614         PARTIAL_AC,
615         PARTIAL_L3,
616         EARLY,
617         FULL
618 } g_cpucache_up;
619
620 /*
621  * used by boot code to determine if it can use slab based allocator
622  */
623 int slab_is_available(void)
624 {
625         return g_cpucache_up >= EARLY;
626 }
627
628 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
629
630 /*
631  * Slab sometimes uses the kmalloc slabs to store the slab headers
632  * for other slabs "off slab".
633  * The locking for this is tricky in that it nests within the locks
634  * of all other slabs in a few places; to deal with this special
635  * locking we put on-slab caches into a separate lock-class.
636  *
637  * We set lock class for alien array caches which are up during init.
638  * The lock annotation will be lost if all cpus of a node goes down and
639  * then comes back up during hotplug
640  */
641 static struct lock_class_key on_slab_l3_key;
642 static struct lock_class_key on_slab_alc_key;
643
644 static void init_node_lock_keys(int q)
645 {
646         struct cache_sizes *s = malloc_sizes;
647
648         if (g_cpucache_up != FULL)
649                 return;
650
651         for (s = malloc_sizes; s->cs_size != ULONG_MAX; s++) {
652                 struct array_cache **alc;
653                 struct kmem_list3 *l3;
654                 int r;
655
656                 l3 = s->cs_cachep->nodelists[q];
657                 if (!l3 || OFF_SLAB(s->cs_cachep))
658                         continue;
659                 lockdep_set_class(&l3->list_lock, &on_slab_l3_key);
660                 alc = l3->alien;
661                 /*
662                  * FIXME: This check for BAD_ALIEN_MAGIC
663                  * should go away when common slab code is taught to
664                  * work even without alien caches.
665                  * Currently, non NUMA code returns BAD_ALIEN_MAGIC
666                  * for alloc_alien_cache,
667                  */
668                 if (!alc || (unsigned long)alc == BAD_ALIEN_MAGIC)
669                         continue;
670                 for_each_node(r) {
671                         if (alc[r])
672                                 lockdep_set_class(&alc[r]->lock,
673                                         &on_slab_alc_key);
674                 }
675         }
676 }
677
678 static inline void init_lock_keys(void)
679 {
680         int node;
681
682         for_each_node(node)
683                 init_node_lock_keys(node);
684 }
685 #else
686 static void init_node_lock_keys(int q)
687 {
688 }
689
690 static inline void init_lock_keys(void)
691 {
692 }
693 #endif
694
695 /*
696  * Guard access to the cache-chain.
697  */
698 static DEFINE_MUTEX(cache_chain_mutex);
699 static struct list_head cache_chain;
700
701 static DEFINE_PER_CPU(struct delayed_work, slab_reap_work);
702
703 static inline struct array_cache *cpu_cache_get(struct kmem_cache *cachep)
704 {
705         return cachep->array[smp_processor_id()];
706 }
707
708 static inline struct kmem_cache *__find_general_cachep(size_t size,
709                                                         gfp_t gfpflags)
710 {
711         struct cache_sizes *csizep = malloc_sizes;
712
713 #if DEBUG
714         /* This happens if someone tries to call
715          * kmem_cache_create(), or __kmalloc(), before
716          * the generic caches are initialized.
717          */
718         BUG_ON(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep == NULL);
719 #endif
720         if (!size)
721                 return ZERO_SIZE_PTR;
722
723         while (size > csizep->cs_size)
724                 csizep++;
725
726         /*
727          * Really subtle: The last entry with cs->cs_size==ULONG_MAX
728          * has cs_{dma,}cachep==NULL. Thus no special case
729          * for large kmalloc calls required.
730          */
731 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
732         if (unlikely(gfpflags & GFP_DMA))
733                 return csizep->cs_dmacachep;
734 #endif
735         return csizep->cs_cachep;
736 }
737
738 static struct kmem_cache *kmem_find_general_cachep(size_t size, gfp_t gfpflags)
739 {
740         return __find_general_cachep(size, gfpflags);
741 }
742
743 static size_t slab_mgmt_size(size_t nr_objs, size_t align)
744 {
745         return ALIGN(sizeof(struct slab)+nr_objs*sizeof(kmem_bufctl_t), align);
746 }
747
748 /*
749  * Calculate the number of objects and left-over bytes for a given buffer size.
750  */
751 static void cache_estimate(unsigned long gfporder, size_t buffer_size,
752                            size_t align, int flags, size_t *left_over,
753                            unsigned int *num)
754 {
755         int nr_objs;
756         size_t mgmt_size;
757         size_t slab_size = PAGE_SIZE << gfporder;
758
759         /*
760          * The slab management structure can be either off the slab or
761          * on it. For the latter case, the memory allocated for a
762          * slab is used for:
763          *
764          * - The struct slab
765          * - One kmem_bufctl_t for each object
766          * - Padding to respect alignment of @align
767          * - @buffer_size bytes for each object
768          *
769          * If the slab management structure is off the slab, then the
770          * alignment will already be calculated into the size. Because
771          * the slabs are all pages aligned, the objects will be at the
772          * correct alignment when allocated.
773          */
774         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
775                 mgmt_size = 0;
776                 nr_objs = slab_size / buffer_size;
777
778                 if (nr_objs > SLAB_LIMIT)
779                         nr_objs = SLAB_LIMIT;
780         } else {
781                 /*
782                  * Ignore padding for the initial guess. The padding
783                  * is at most @align-1 bytes, and @buffer_size is at
784                  * least @align. In the worst case, this result will
785                  * be one greater than the number of objects that fit
786                  * into the memory allocation when taking the padding
787                  * into account.
788                  */
789                 nr_objs = (slab_size - sizeof(struct slab)) /
790                           (buffer_size + sizeof(kmem_bufctl_t));
791
792                 /*
793                  * This calculated number will be either the right
794                  * amount, or one greater than what we want.
795                  */
796                 if (slab_mgmt_size(nr_objs, align) + nr_objs*buffer_size
797                        > slab_size)
798                         nr_objs--;
799
800                 if (nr_objs > SLAB_LIMIT)
801                         nr_objs = SLAB_LIMIT;
802
803                 mgmt_size = slab_mgmt_size(nr_objs, align);
804         }
805         *num = nr_objs;
806         *left_over = slab_size - nr_objs*buffer_size - mgmt_size;
807 }
808
809 #define slab_error(cachep, msg) __slab_error(__func__, cachep, msg)
810
811 static void __slab_error(const char *function, struct kmem_cache *cachep,
812                         char *msg)
813 {
814         printk(KERN_ERR "slab error in %s(): cache `%s': %s\n",
815                function, cachep->name, msg);
816         dump_stack();
817 }
818
819 /*
820  * By default on NUMA we use alien caches to stage the freeing of
821  * objects allocated from other nodes. This causes massive memory
822  * inefficiencies when using fake NUMA setup to split memory into a
823  * large number of small nodes, so it can be disabled on the command
824  * line
825   */
826
827 static int use_alien_caches __read_mostly = 1;
828 static int __init noaliencache_setup(char *s)
829 {
830         use_alien_caches = 0;
831         return 1;
832 }
833 __setup("noaliencache", noaliencache_setup);
834
835 #ifdef CONFIG_NUMA
836 /*
837  * Special reaping functions for NUMA systems called from cache_reap().
838  * These take care of doing round robin flushing of alien caches (containing
839  * objects freed on different nodes from which they were allocated) and the
840  * flushing of remote pcps by calling drain_node_pages.
841  */
842 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, slab_reap_node);
843
844 static void init_reap_node(int cpu)
845 {
846         int node;
847
848         node = next_node(cpu_to_node(cpu), node_online_map);
849         if (node == MAX_NUMNODES)
850                 node = first_node(node_online_map);
851
852         per_cpu(slab_reap_node, cpu) = node;
853 }
854
855 static void next_reap_node(void)
856 {
857         int node = __get_cpu_var(slab_reap_node);
858
859         node = next_node(node, node_online_map);
860         if (unlikely(node >= MAX_NUMNODES))
861                 node = first_node(node_online_map);
862         __get_cpu_var(slab_reap_node) = node;
863 }
864
865 #else
866 #define init_reap_node(cpu) do { } while (0)
867 #define next_reap_node(void) do { } while (0)
868 #endif
869
870 /*
871  * Initiate the reap timer running on the target CPU.  We run at around 1 to 2Hz
872  * via the workqueue/eventd.
873  * Add the CPU number into the expiration time to minimize the possibility of
874  * the CPUs getting into lockstep and contending for the global cache chain
875  * lock.
876  */
877 static void __cpuinit start_cpu_timer(int cpu)
878 {
879         struct delayed_work *reap_work = &per_cpu(slab_reap_work, cpu);
880
881         /*
882          * When this gets called from do_initcalls via cpucache_init(),
883          * init_workqueues() has already run, so keventd will be setup
884          * at that time.
885          */
886         if (keventd_up() && reap_work->work.func == NULL) {
887                 init_reap_node(cpu);
888                 INIT_DELAYED_WORK(reap_work, cache_reap);
889                 schedule_delayed_work_on(cpu, reap_work,
890                                         __round_jiffies_relative(HZ, cpu));
891         }
892 }
893
894 static struct array_cache *alloc_arraycache(int node, int entries,
895                                             int batchcount, gfp_t gfp)
896 {
897         int memsize = sizeof(void *) * entries + sizeof(struct array_cache);
898         struct array_cache *nc = NULL;
899
900         nc = kmalloc_node(memsize, gfp, node);
901         /*
902          * The array_cache structures contain pointers to free object.
903          * However, when such objects are allocated or transfered to another
904          * cache the pointers are not cleared and they could be counted as
905          * valid references during a kmemleak scan. Therefore, kmemleak must
906          * not scan such objects.
907          */
908         kmemleak_no_scan(nc);
909         if (nc) {
910                 nc->avail = 0;
911                 nc->limit = entries;
912                 nc->batchcount = batchcount;
913                 nc->touched = 0;
914                 spin_lock_init(&nc->lock);
915         }
916         return nc;
917 }
918
919 /*
920  * Transfer objects in one arraycache to another.
921  * Locking must be handled by the caller.
922  *
923  * Return the number of entries transferred.
924  */
925 static int transfer_objects(struct array_cache *to,
926                 struct array_cache *from, unsigned int max)
927 {
928         /* Figure out how many entries to transfer */
929         int nr = min(min(from->avail, max), to->limit - to->avail);
930
931         if (!nr)
932                 return 0;
933
934         memcpy(to->entry + to->avail, from->entry + from->avail -nr,
935                         sizeof(void *) *nr);
936
937         from->avail -= nr;
938         to->avail += nr;
939         return nr;
940 }
941
942 #ifndef CONFIG_NUMA
943
944 #define drain_alien_cache(cachep, alien) do { } while (0)
945 #define reap_alien(cachep, l3) do { } while (0)
946
947 static inline struct array_cache **alloc_alien_cache(int node, int limit, gfp_t gfp)
948 {
949         return (struct array_cache **)BAD_ALIEN_MAGIC;
950 }
951
952 static inline void free_alien_cache(struct array_cache **ac_ptr)
953 {
954 }
955
956 static inline int cache_free_alien(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
957 {
958         return 0;
959 }
960
961 static inline void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *cachep,
962                 gfp_t flags)
963 {
964         return NULL;
965 }
966
967 static inline void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep,
968                  gfp_t flags, int nodeid)
969 {
970         return NULL;
971 }
972
973 #else   /* CONFIG_NUMA */
974
975 static void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *, gfp_t, int);
976 static void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *, gfp_t);
977
978 static struct array_cache **alloc_alien_cache(int node, int limit, gfp_t gfp)
979 {
980         struct array_cache **ac_ptr;
981         int memsize = sizeof(void *) * nr_node_ids;
982         int i;
983
984         if (limit > 1)
985                 limit = 12;
986         ac_ptr = kzalloc_node(memsize, gfp, node);
987         if (ac_ptr) {
988                 for_each_node(i) {
989                         if (i == node || !node_online(i))
990                                 continue;
991                         ac_ptr[i] = alloc_arraycache(node, limit, 0xbaadf00d, gfp);
992                         if (!ac_ptr[i]) {
993                                 for (i--; i >= 0; i--)
994                                         kfree(ac_ptr[i]);
995                                 kfree(ac_ptr);
996                                 return NULL;
997                         }
998                 }
999         }
1000         return ac_ptr;
1001 }
1002
1003 static void free_alien_cache(struct array_cache **ac_ptr)
1004 {
1005         int i;
1006
1007         if (!ac_ptr)
1008                 return;
1009         for_each_node(i)
1010             kfree(ac_ptr[i]);
1011         kfree(ac_ptr);
1012 }
1013
1014 static void __drain_alien_cache(struct kmem_cache *cachep,
1015                                 struct array_cache *ac, int node)
1016 {
1017         struct kmem_list3 *rl3 = cachep->nodelists[node];
1018
1019         if (ac->avail) {
1020                 spin_lock(&rl3->list_lock);
1021                 /*
1022                  * Stuff objects into the remote nodes shared array first.
1023                  * That way we could avoid the overhead of putting the objects
1024                  * into the free lists and getting them back later.
1025                  */
1026                 if (rl3->shared)
1027                         transfer_objects(rl3->shared, ac, ac->limit);
1028
1029                 free_block(cachep, ac->entry, ac->avail, node);
1030                 ac->avail = 0;
1031                 spin_unlock(&rl3->list_lock);
1032         }
1033 }
1034
1035 /*
1036  * Called from cache_reap() to regularly drain alien caches round robin.
1037  */
1038 static void reap_alien(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3)
1039 {
1040         int node = __get_cpu_var(slab_reap_node);
1041
1042         if (l3->alien) {
1043                 struct array_cache *ac = l3->alien[node];
1044
1045                 if (ac && ac->avail && spin_trylock_irq(&ac->lock)) {
1046                         __drain_alien_cache(cachep, ac, node);
1047                         spin_unlock_irq(&ac->lock);
1048                 }
1049         }
1050 }
1051
1052 static void drain_alien_cache(struct kmem_cache *cachep,
1053                                 struct array_cache **alien)
1054 {
1055         int i = 0;
1056         struct array_cache *ac;
1057         unsigned long flags;
1058
1059         for_each_online_node(i) {
1060                 ac = alien[i];
1061                 if (ac) {
1062                         spin_lock_irqsave(&ac->lock, flags);
1063                         __drain_alien_cache(cachep, ac, i);
1064                         spin_unlock_irqrestore(&ac->lock, flags);
1065                 }
1066         }
1067 }
1068
1069 static inline int cache_free_alien(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
1070 {
1071         struct slab *slabp = virt_to_slab(objp);
1072         int nodeid = slabp->nodeid;
1073         struct kmem_list3 *l3;
1074         struct array_cache *alien = NULL;
1075         int node;
1076
1077         node = numa_node_id();
1078
1079         /*
1080          * Make sure we are not freeing a object from another node to the array
1081          * cache on this cpu.
1082          */
1083         if (likely(slabp->nodeid == node))
1084                 return 0;
1085
1086         l3 = cachep->nodelists[node];
1087         STATS_INC_NODEFREES(cachep);
1088         if (l3->alien && l3->alien[nodeid]) {
1089                 alien = l3->alien[nodeid];
1090                 spin_lock(&alien->lock);
1091                 if (unlikely(alien->avail == alien->limit)) {
1092                         STATS_INC_ACOVERFLOW(cachep);
1093                         __drain_alien_cache(cachep, alien, nodeid);
1094                 }
1095                 alien->entry[alien->avail++] = objp;
1096                 spin_unlock(&alien->lock);
1097         } else {
1098                 spin_lock(&(cachep->nodelists[nodeid])->list_lock);
1099                 free_block(cachep, &objp, 1, nodeid);
1100                 spin_unlock(&(cachep->nodelists[nodeid])->list_lock);
1101         }
1102         return 1;
1103 }
1104 #endif
1105
1106 /*
1107  * Allocates and initializes nodelists for a node on each slab cache, used for
1108  * either memory or cpu hotplug.  If memory is being hot-added, the kmem_list3
1109  * will be allocated off-node since memory is not yet online for the new node.
1110  * When hotplugging memory or a cpu, existing nodelists are not replaced if
1111  * already in use.
1112  *
1113  * Must hold cache_chain_mutex.
1114  */
1115 static int init_cache_nodelists_node(int node)
1116 {
1117         struct kmem_cache *cachep;
1118         struct kmem_list3 *l3;
1119         const int memsize = sizeof(struct kmem_list3);
1120
1121         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
1122                 /*
1123                  * Set up the size64 kmemlist for cpu before we can
1124                  * begin anything. Make sure some other cpu on this
1125                  * node has not already allocated this
1126                  */
1127                 if (!cachep->nodelists[node]) {
1128                         l3 = kmalloc_node(memsize, GFP_KERNEL, node);
1129                         if (!l3)
1130                                 return -ENOMEM;
1131                         kmem_list3_init(l3);
1132                         l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
1133                             ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
1134
1135                         /*
1136                          * The l3s don't come and go as CPUs come and
1137                          * go.  cache_chain_mutex is sufficient
1138                          * protection here.
1139                          */
1140                         cachep->nodelists[node] = l3;
1141                 }
1142
1143                 spin_lock_irq(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
1144                 cachep->nodelists[node]->free_limit =
1145                         (1 + nr_cpus_node(node)) *
1146                         cachep->batchcount + cachep->num;
1147                 spin_unlock_irq(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
1148         }
1149         return 0;
1150 }
1151
1152 static void __cpuinit cpuup_canceled(long cpu)
1153 {
1154         struct kmem_cache *cachep;
1155         struct kmem_list3 *l3 = NULL;
1156         int node = cpu_to_node(cpu);
1157         const struct cpumask *mask = cpumask_of_node(node);
1158
1159         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
1160                 struct array_cache *nc;
1161                 struct array_cache *shared;
1162                 struct array_cache **alien;
1163
1164                 /* cpu is dead; no one can alloc from it. */
1165                 nc = cachep->array[cpu];
1166                 cachep->array[cpu] = NULL;
1167                 l3 = cachep->nodelists[node];
1168
1169                 if (!l3)
1170                         goto free_array_cache;
1171
1172                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
1173
1174                 /* Free limit for this kmem_list3 */
1175                 l3->free_limit -= cachep->batchcount;
1176                 if (nc)
1177                         free_block(cachep, nc->entry, nc->avail, node);
1178
1179                 if (!cpumask_empty(mask)) {
1180                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1181                         goto free_array_cache;
1182                 }
1183
1184                 shared = l3->shared;
1185                 if (shared) {
1186                         free_block(cachep, shared->entry,
1187                                    shared->avail, node);
1188                         l3->shared = NULL;
1189                 }
1190
1191                 alien = l3->alien;
1192                 l3->alien = NULL;
1193
1194                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1195
1196                 kfree(shared);
1197                 if (alien) {
1198                         drain_alien_cache(cachep, alien);
1199                         free_alien_cache(alien);
1200                 }
1201 free_array_cache:
1202                 kfree(nc);
1203         }
1204         /*
1205          * In the previous loop, all the objects were freed to
1206          * the respective cache's slabs,  now we can go ahead and
1207          * shrink each nodelist to its limit.
1208          */
1209         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
1210                 l3 = cachep->nodelists[node];
1211                 if (!l3)
1212                         continue;
1213                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
1214         }
1215 }
1216
1217 static int __cpuinit cpuup_prepare(long cpu)
1218 {
1219         struct kmem_cache *cachep;
1220         struct kmem_list3 *l3 = NULL;
1221         int node = cpu_to_node(cpu);
1222         int err;
1223
1224         /*
1225          * We need to do this right in the beginning since
1226          * alloc_arraycache's are going to use this list.
1227          * kmalloc_node allows us to add the slab to the right
1228          * kmem_list3 and not this cpu's kmem_list3
1229          */
1230         err = init_cache_nodelists_node(node);
1231         if (err < 0)
1232                 goto bad;
1233
1234         /*
1235          * Now we can go ahead with allocating the shared arrays and
1236          * array caches
1237          */
1238         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
1239                 struct array_cache *nc;
1240                 struct array_cache *shared = NULL;
1241                 struct array_cache **alien = NULL;
1242
1243                 nc = alloc_arraycache(node, cachep->limit,
1244                                         cachep->batchcount, GFP_KERNEL);
1245                 if (!nc)
1246                         goto bad;
1247                 if (cachep->shared) {
1248                         shared = alloc_arraycache(node,
1249                                 cachep->shared * cachep->batchcount,
1250                                 0xbaadf00d, GFP_KERNEL);
1251                         if (!shared) {
1252                                 kfree(nc);
1253                                 goto bad;
1254                         }
1255                 }
1256                 if (use_alien_caches) {
1257                         alien = alloc_alien_cache(node, cachep->limit, GFP_KERNEL);
1258                         if (!alien) {
1259                                 kfree(shared);
1260                                 kfree(nc);
1261                                 goto bad;
1262                         }
1263                 }
1264                 cachep->array[cpu] = nc;
1265                 l3 = cachep->nodelists[node];
1266                 BUG_ON(!l3);
1267
1268                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
1269                 if (!l3->shared) {
1270                         /*
1271                          * We are serialised from CPU_DEAD or
1272                          * CPU_UP_CANCELLED by the cpucontrol lock
1273                          */
1274                         l3->shared = shared;
1275                         shared = NULL;
1276                 }
1277 #ifdef CONFIG_NUMA
1278                 if (!l3->alien) {
1279                         l3->alien = alien;
1280                         alien = NULL;
1281                 }
1282 #endif
1283                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
1284                 kfree(shared);
1285                 free_alien_cache(alien);
1286         }
1287         init_node_lock_keys(node);
1288
1289         return 0;
1290 bad:
1291         cpuup_canceled(cpu);
1292         return -ENOMEM;
1293 }
1294
1295 static int __cpuinit cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
1296                                     unsigned long action, void *hcpu)
1297 {
1298         long cpu = (long)hcpu;
1299         int err = 0;
1300
1301         switch (action) {
1302         case CPU_UP_PREPARE:
1303         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1304                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1305                 err = cpuup_prepare(cpu);
1306                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1307                 break;
1308         case CPU_ONLINE:
1309         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1310                 start_cpu_timer(cpu);
1311                 break;
1312 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1313         case CPU_DOWN_PREPARE:
1314         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1315                 /*
1316                  * Shutdown cache reaper. Note that the cache_chain_mutex is
1317                  * held so that if cache_reap() is invoked it cannot do
1318                  * anything expensive but will only modify reap_work
1319                  * and reschedule the timer.
1320                 */
1321                 cancel_rearming_delayed_work(&per_cpu(slab_reap_work, cpu));
1322                 /* Now the cache_reaper is guaranteed to be not running. */
1323                 per_cpu(slab_reap_work, cpu).work.func = NULL;
1324                 break;
1325         case CPU_DOWN_FAILED:
1326         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1327                 start_cpu_timer(cpu);
1328                 break;
1329         case CPU_DEAD:
1330         case CPU_DEAD_FROZEN:
1331                 /*
1332                  * Even if all the cpus of a node are down, we don't free the
1333                  * kmem_list3 of any cache. This to avoid a race between
1334                  * cpu_down, and a kmalloc allocation from another cpu for
1335                  * memory from the node of the cpu going down.  The list3
1336                  * structure is usually allocated from kmem_cache_create() and
1337                  * gets destroyed at kmem_cache_destroy().
1338                  */
1339                 /* fall through */
1340 #endif
1341         case CPU_UP_CANCELED:
1342         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1343                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1344                 cpuup_canceled(cpu);
1345                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1346                 break;
1347         }
1348         return err ? NOTIFY_BAD : NOTIFY_OK;
1349 }
1350
1351 static struct notifier_block __cpuinitdata cpucache_notifier = {
1352         &cpuup_callback, NULL, 0
1353 };
1354
1355 #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
1356 /*
1357  * Drains freelist for a node on each slab cache, used for memory hot-remove.
1358  * Returns -EBUSY if all objects cannot be drained so that the node is not
1359  * removed.
1360  *
1361  * Must hold cache_chain_mutex.
1362  */
1363 static int __meminit drain_cache_nodelists_node(int node)
1364 {
1365         struct kmem_cache *cachep;
1366         int ret = 0;
1367
1368         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
1369                 struct kmem_list3 *l3;
1370
1371                 l3 = cachep->nodelists[node];
1372                 if (!l3)
1373                         continue;
1374
1375                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
1376
1377                 if (!list_empty(&l3->slabs_full) ||
1378                     !list_empty(&l3->slabs_partial)) {
1379                         ret = -EBUSY;
1380                         break;
1381                 }
1382         }
1383         return ret;
1384 }
1385
1386 static int __meminit slab_memory_callback(struct notifier_block *self,
1387                                         unsigned long action, void *arg)
1388 {
1389         struct memory_notify *mnb = arg;
1390         int ret = 0;
1391         int nid;
1392
1393         nid = mnb->status_change_nid;
1394         if (nid < 0)
1395                 goto out;
1396
1397         switch (action) {
1398         case MEM_GOING_ONLINE:
1399                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1400                 ret = init_cache_nodelists_node(nid);
1401                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1402                 break;
1403         case MEM_GOING_OFFLINE:
1404                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1405                 ret = drain_cache_nodelists_node(nid);
1406                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1407                 break;
1408         case MEM_ONLINE:
1409         case MEM_OFFLINE:
1410         case MEM_CANCEL_ONLINE:
1411         case MEM_CANCEL_OFFLINE:
1412                 break;
1413         }
1414 out:
1415         return ret ? notifier_from_errno(ret) : NOTIFY_OK;
1416 }
1417 #endif /* CONFIG_NUMA && CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
1418
1419 /*
1420  * swap the static kmem_list3 with kmalloced memory
1421  */
1422 static void __init init_list(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *list,
1423                                 int nodeid)
1424 {
1425         struct kmem_list3 *ptr;
1426
1427         ptr = kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3), GFP_NOWAIT, nodeid);
1428         BUG_ON(!ptr);
1429
1430         memcpy(ptr, list, sizeof(struct kmem_list3));
1431         /*
1432          * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1433          */
1434         spin_lock_init(&ptr->list_lock);
1435
1436         MAKE_ALL_LISTS(cachep, ptr, nodeid);
1437         cachep->nodelists[nodeid] = ptr;
1438 }
1439
1440 /*
1441  * For setting up all the kmem_list3s for cache whose buffer_size is same as
1442  * size of kmem_list3.
1443  */
1444 static void __init set_up_list3s(struct kmem_cache *cachep, int index)
1445 {
1446         int node;
1447
1448         for_each_online_node(node) {
1449                 cachep->nodelists[node] = &initkmem_list3[index + node];
1450                 cachep->nodelists[node]->next_reap = jiffies +
1451                     REAPTIMEOUT_LIST3 +
1452                     ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
1453         }
1454 }
1455
1456 /*
1457  * Initialisation.  Called after the page allocator have been initialised and
1458  * before smp_init().
1459  */
1460 void __init kmem_cache_init(void)
1461 {
1462         size_t left_over;
1463         struct cache_sizes *sizes;
1464         struct cache_names *names;
1465         int i;
1466         int order;
1467         int node;
1468
1469         if (num_possible_nodes() == 1)
1470                 use_alien_caches = 0;
1471
1472         for (i = 0; i < NUM_INIT_LISTS; i++) {
1473                 kmem_list3_init(&initkmem_list3[i]);
1474                 if (i < MAX_NUMNODES)
1475                         cache_cache.nodelists[i] = NULL;
1476         }
1477         set_up_list3s(&cache_cache, CACHE_CACHE);
1478
1479         /*
1480          * Fragmentation resistance on low memory - only use bigger
1481          * page orders on machines with more than 32MB of memory.
1482          */
1483         if (totalram_pages > (32 << 20) >> PAGE_SHIFT)
1484                 slab_break_gfp_order = BREAK_GFP_ORDER_HI;
1485
1486         /* Bootstrap is tricky, because several objects are allocated
1487          * from caches that do not exist yet:
1488          * 1) initialize the cache_cache cache: it contains the struct
1489          *    kmem_cache structures of all caches, except cache_cache itself:
1490          *    cache_cache is statically allocated.
1491          *    Initially an __init data area is used for the head array and the
1492          *    kmem_list3 structures, it's replaced with a kmalloc allocated
1493          *    array at the end of the bootstrap.
1494          * 2) Create the first kmalloc cache.
1495          *    The struct kmem_cache for the new cache is allocated normally.
1496          *    An __init data area is used for the head array.
1497          * 3) Create the remaining kmalloc caches, with minimally sized
1498          *    head arrays.
1499          * 4) Replace the __init data head arrays for cache_cache and the first
1500          *    kmalloc cache with kmalloc allocated arrays.
1501          * 5) Replace the __init data for kmem_list3 for cache_cache and
1502          *    the other cache's with kmalloc allocated memory.
1503          * 6) Resize the head arrays of the kmalloc caches to their final sizes.
1504          */
1505
1506         node = numa_node_id();
1507
1508         /* 1) create the cache_cache */
1509         INIT_LIST_HEAD(&cache_chain);
1510         list_add(&cache_cache.next, &cache_chain);
1511         cache_cache.colour_off = cache_line_size();
1512         cache_cache.array[smp_processor_id()] = &initarray_cache.cache;
1513         cache_cache.nodelists[node] = &initkmem_list3[CACHE_CACHE + node];
1514
1515         /*
1516          * struct kmem_cache size depends on nr_node_ids, which
1517          * can be less than MAX_NUMNODES.
1518          */
1519         cache_cache.buffer_size = offsetof(struct kmem_cache, nodelists) +
1520                                  nr_node_ids * sizeof(struct kmem_list3 *);
1521 #if DEBUG
1522         cache_cache.obj_size = cache_cache.buffer_size;
1523 #endif
1524         cache_cache.buffer_size = ALIGN(cache_cache.buffer_size,
1525                                         cache_line_size());
1526         cache_cache.reciprocal_buffer_size =
1527                 reciprocal_value(cache_cache.buffer_size);
1528
1529         for (order = 0; order < MAX_ORDER; order++) {
1530                 cache_estimate(order, cache_cache.buffer_size,
1531                         cache_line_size(), 0, &left_over, &cache_cache.num);
1532                 if (cache_cache.num)
1533                         break;
1534         }
1535         BUG_ON(!cache_cache.num);
1536         cache_cache.gfporder = order;
1537         cache_cache.colour = left_over / cache_cache.colour_off;
1538         cache_cache.slab_size = ALIGN(cache_cache.num * sizeof(kmem_bufctl_t) +
1539                                       sizeof(struct slab), cache_line_size());
1540
1541         /* 2+3) create the kmalloc caches */
1542         sizes = malloc_sizes;
1543         names = cache_names;
1544
1545         /*
1546          * Initialize the caches that provide memory for the array cache and the
1547          * kmem_list3 structures first.  Without this, further allocations will
1548          * bug.
1549          */
1550
1551         sizes[INDEX_AC].cs_cachep = kmem_cache_create(names[INDEX_AC].name,
1552                                         sizes[INDEX_AC].cs_size,
1553                                         ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
1554                                         ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC,
1555                                         NULL);
1556
1557         if (INDEX_AC != INDEX_L3) {
1558                 sizes[INDEX_L3].cs_cachep =
1559                         kmem_cache_create(names[INDEX_L3].name,
1560                                 sizes[INDEX_L3].cs_size,
1561                                 ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
1562                                 ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC,
1563                                 NULL);
1564         }
1565
1566         slab_early_init = 0;
1567
1568         while (sizes->cs_size != ULONG_MAX) {
1569                 /*
1570                  * For performance, all the general caches are L1 aligned.
1571                  * This should be particularly beneficial on SMP boxes, as it
1572                  * eliminates "false sharing".
1573                  * Note for systems short on memory removing the alignment will
1574                  * allow tighter packing of the smaller caches.
1575                  */
1576                 if (!sizes->cs_cachep) {
1577                         sizes->cs_cachep = kmem_cache_create(names->name,
1578                                         sizes->cs_size,
1579                                         ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
1580                                         ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_PANIC,
1581                                         NULL);
1582                 }
1583 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
1584                 sizes->cs_dmacachep = kmem_cache_create(
1585                                         names->name_dma,
1586                                         sizes->cs_size,
1587                                         ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
1588                                         ARCH_KMALLOC_FLAGS|SLAB_CACHE_DMA|
1589                                                 SLAB_PANIC,
1590                                         NULL);
1591 #endif
1592                 sizes++;
1593                 names++;
1594         }
1595         /* 4) Replace the bootstrap head arrays */
1596         {
1597                 struct array_cache *ptr;
1598
1599                 ptr = kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), GFP_NOWAIT);
1600
1601                 BUG_ON(cpu_cache_get(&cache_cache) != &initarray_cache.cache);
1602                 memcpy(ptr, cpu_cache_get(&cache_cache),
1603                        sizeof(struct arraycache_init));
1604                 /*
1605                  * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1606                  */
1607                 spin_lock_init(&ptr->lock);
1608
1609                 cache_cache.array[smp_processor_id()] = ptr;
1610
1611                 ptr = kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), GFP_NOWAIT);
1612
1613                 BUG_ON(cpu_cache_get(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep)
1614                        != &initarray_generic.cache);
1615                 memcpy(ptr, cpu_cache_get(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep),
1616                        sizeof(struct arraycache_init));
1617                 /*
1618                  * Do not assume that spinlocks can be initialized via memcpy:
1619                  */
1620                 spin_lock_init(&ptr->lock);
1621
1622                 malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep->array[smp_processor_id()] =
1623                     ptr;
1624         }
1625         /* 5) Replace the bootstrap kmem_list3's */
1626         {
1627                 int nid;
1628
1629                 for_each_online_node(nid) {
1630                         init_list(&cache_cache, &initkmem_list3[CACHE_CACHE + nid], nid);
1631
1632                         init_list(malloc_sizes[INDEX_AC].cs_cachep,
1633                                   &initkmem_list3[SIZE_AC + nid], nid);
1634
1635                         if (INDEX_AC != INDEX_L3) {
1636                                 init_list(malloc_sizes[INDEX_L3].cs_cachep,
1637                                           &initkmem_list3[SIZE_L3 + nid], nid);
1638                         }
1639                 }
1640         }
1641
1642         g_cpucache_up = EARLY;
1643 }
1644
1645 void __init kmem_cache_init_late(void)
1646 {
1647         struct kmem_cache *cachep;
1648
1649         /* 6) resize the head arrays to their final sizes */
1650         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
1651         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next)
1652                 if (enable_cpucache(cachep, GFP_NOWAIT))
1653                         BUG();
1654         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
1655
1656         /* Done! */
1657         g_cpucache_up = FULL;
1658
1659         /* Annotate slab for lockdep -- annotate the malloc caches */
1660         init_lock_keys();
1661
1662         /*
1663          * Register a cpu startup notifier callback that initializes
1664          * cpu_cache_get for all new cpus
1665          */
1666         register_cpu_notifier(&cpucache_notifier);
1667
1668 #ifdef CONFIG_NUMA
1669         /*
1670          * Register a memory hotplug callback that initializes and frees
1671          * nodelists.
1672          */
1673         hotplug_memory_notifier(slab_memory_callback, SLAB_CALLBACK_PRI);
1674 #endif
1675
1676         /*
1677          * The reap timers are started later, with a module init call: That part
1678          * of the kernel is not yet operational.
1679          */
1680 }
1681
1682 static int __init cpucache_init(void)
1683 {
1684         int cpu;
1685
1686         /*
1687          * Register the timers that return unneeded pages to the page allocator
1688          */
1689         for_each_online_cpu(cpu)
1690                 start_cpu_timer(cpu);
1691         return 0;
1692 }
1693 __initcall(cpucache_init);
1694
1695 /*
1696  * Interface to system's page allocator. No need to hold the cache-lock.
1697  *
1698  * If we requested dmaable memory, we will get it. Even if we
1699  * did not request dmaable memory, we might get it, but that
1700  * would be relatively rare and ignorable.
1701  */
1702 static void *kmem_getpages(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid)
1703 {
1704         struct page *page;
1705         int nr_pages;
1706         int i;
1707
1708 #ifndef CONFIG_MMU
1709         /*
1710          * Nommu uses slab's for process anonymous memory allocations, and thus
1711          * requires __GFP_COMP to properly refcount higher order allocations
1712          */
1713         flags |= __GFP_COMP;
1714 #endif
1715
1716         flags |= cachep->gfpflags;
1717         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1718                 flags |= __GFP_RECLAIMABLE;
1719
1720         page = alloc_pages_exact_node(nodeid, flags | __GFP_NOTRACK, cachep->gfporder);
1721         if (!page)
1722                 return NULL;
1723
1724         nr_pages = (1 << cachep->gfporder);
1725         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1726                 add_zone_page_state(page_zone(page),
1727                         NR_SLAB_RECLAIMABLE, nr_pages);
1728         else
1729                 add_zone_page_state(page_zone(page),
1730                         NR_SLAB_UNRECLAIMABLE, nr_pages);
1731         for (i = 0; i < nr_pages; i++)
1732                 __SetPageSlab(page + i);
1733
1734         if (kmemcheck_enabled && !(cachep->flags & SLAB_NOTRACK)) {
1735                 kmemcheck_alloc_shadow(page, cachep->gfporder, flags, nodeid);
1736
1737                 if (cachep->ctor)
1738                         kmemcheck_mark_uninitialized_pages(page, nr_pages);
1739                 else
1740                         kmemcheck_mark_unallocated_pages(page, nr_pages);
1741         }
1742
1743         return page_address(page);
1744 }
1745
1746 /*
1747  * Interface to system's page release.
1748  */
1749 static void kmem_freepages(struct kmem_cache *cachep, void *addr)
1750 {
1751         unsigned long i = (1 << cachep->gfporder);
1752         struct page *page = virt_to_page(addr);
1753         const unsigned long nr_freed = i;
1754
1755         kmemcheck_free_shadow(page, cachep->gfporder);
1756
1757         if (cachep->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1758                 sub_zone_page_state(page_zone(page),
1759                                 NR_SLAB_RECLAIMABLE, nr_freed);
1760         else
1761                 sub_zone_page_state(page_zone(page),
1762                                 NR_SLAB_UNRECLAIMABLE, nr_freed);
1763         while (i--) {
1764                 BUG_ON(!PageSlab(page));
1765                 __ClearPageSlab(page);
1766                 page++;
1767         }
1768         if (current->reclaim_state)
1769                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += nr_freed;
1770         free_pages((unsigned long)addr, cachep->gfporder);
1771 }
1772
1773 static void kmem_rcu_free(struct rcu_head *head)
1774 {
1775         struct slab_rcu *slab_rcu = (struct slab_rcu *)head;
1776         struct kmem_cache *cachep = slab_rcu->cachep;
1777
1778         kmem_freepages(cachep, slab_rcu->addr);
1779         if (OFF_SLAB(cachep))
1780                 kmem_cache_free(cachep->slabp_cache, slab_rcu);
1781 }
1782
1783 #if DEBUG
1784
1785 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1786 static void store_stackinfo(struct kmem_cache *cachep, unsigned long *addr,
1787                             unsigned long caller)
1788 {
1789         int size = obj_size(cachep);
1790
1791         addr = (unsigned long *)&((char *)addr)[obj_offset(cachep)];
1792
1793         if (size < 5 * sizeof(unsigned long))
1794                 return;
1795
1796         *addr++ = 0x12345678;
1797         *addr++ = caller;
1798         *addr++ = smp_processor_id();
1799         size -= 3 * sizeof(unsigned long);
1800         {
1801                 unsigned long *sptr = &caller;
1802                 unsigned long svalue;
1803
1804                 while (!kstack_end(sptr)) {
1805                         svalue = *sptr++;
1806                         if (kernel_text_address(svalue)) {
1807                                 *addr++ = svalue;
1808                                 size -= sizeof(unsigned long);
1809                                 if (size <= sizeof(unsigned long))
1810                                         break;
1811                         }
1812                 }
1813
1814         }
1815         *addr++ = 0x87654321;
1816 }
1817 #endif
1818
1819 static void poison_obj(struct kmem_cache *cachep, void *addr, unsigned char val)
1820 {
1821         int size = obj_size(cachep);
1822         addr = &((char *)addr)[obj_offset(cachep)];
1823
1824         memset(addr, val, size);
1825         *(unsigned char *)(addr + size - 1) = POISON_END;
1826 }
1827
1828 static void dump_line(char *data, int offset, int limit)
1829 {
1830         int i;
1831         unsigned char error = 0;
1832         int bad_count = 0;
1833
1834         printk(KERN_ERR "%03x:", offset);
1835         for (i = 0; i < limit; i++) {
1836                 if (data[offset + i] != POISON_FREE) {
1837                         error = data[offset + i];
1838                         bad_count++;
1839                 }
1840                 printk(" %02x", (unsigned char)data[offset + i]);
1841         }
1842         printk("\n");
1843
1844         if (bad_count == 1) {
1845                 error ^= POISON_FREE;
1846                 if (!(error & (error - 1))) {
1847                         printk(KERN_ERR "Single bit error detected. Probably "
1848                                         "bad RAM.\n");
1849 #ifdef CONFIG_X86
1850                         printk(KERN_ERR "Run memtest86+ or a similar memory "
1851                                         "test tool.\n");
1852 #else
1853                         printk(KERN_ERR "Run a memory test tool.\n");
1854 #endif
1855                 }
1856         }
1857 }
1858 #endif
1859
1860 #if DEBUG
1861
1862 static void print_objinfo(struct kmem_cache *cachep, void *objp, int lines)
1863 {
1864         int i, size;
1865         char *realobj;
1866
1867         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
1868                 printk(KERN_ERR "Redzone: 0x%llx/0x%llx.\n",
1869                         *dbg_redzone1(cachep, objp),
1870                         *dbg_redzone2(cachep, objp));
1871         }
1872
1873         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER) {
1874                 printk(KERN_ERR "Last user: [<%p>]",
1875                         *dbg_userword(cachep, objp));
1876                 print_symbol("(%s)",
1877                                 (unsigned long)*dbg_userword(cachep, objp));
1878                 printk("\n");
1879         }
1880         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
1881         size = obj_size(cachep);
1882         for (i = 0; i < size && lines; i += 16, lines--) {
1883                 int limit;
1884                 limit = 16;
1885                 if (i + limit > size)
1886                         limit = size - i;
1887                 dump_line(realobj, i, limit);
1888         }
1889 }
1890
1891 static void check_poison_obj(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
1892 {
1893         char *realobj;
1894         int size, i;
1895         int lines = 0;
1896
1897         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
1898         size = obj_size(cachep);
1899
1900         for (i = 0; i < size; i++) {
1901                 char exp = POISON_FREE;
1902                 if (i == size - 1)
1903                         exp = POISON_END;
1904                 if (realobj[i] != exp) {
1905                         int limit;
1906                         /* Mismatch ! */
1907                         /* Print header */
1908                         if (lines == 0) {
1909                                 printk(KERN_ERR
1910                                         "Slab corruption: %s start=%p, len=%d\n",
1911                                         cachep->name, realobj, size);
1912                                 print_objinfo(cachep, objp, 0);
1913                         }
1914                         /* Hexdump the affected line */
1915                         i = (i / 16) * 16;
1916                         limit = 16;
1917                         if (i + limit > size)
1918                                 limit = size - i;
1919                         dump_line(realobj, i, limit);
1920                         i += 16;
1921                         lines++;
1922                         /* Limit to 5 lines */
1923                         if (lines > 5)
1924                                 break;
1925                 }
1926         }
1927         if (lines != 0) {
1928                 /* Print some data about the neighboring objects, if they
1929                  * exist:
1930                  */
1931                 struct slab *slabp = virt_to_slab(objp);
1932                 unsigned int objnr;
1933
1934                 objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
1935                 if (objnr) {
1936                         objp = index_to_obj(cachep, slabp, objnr - 1);
1937                         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
1938                         printk(KERN_ERR "Prev obj: start=%p, len=%d\n",
1939                                realobj, size);
1940                         print_objinfo(cachep, objp, 2);
1941                 }
1942                 if (objnr + 1 < cachep->num) {
1943                         objp = index_to_obj(cachep, slabp, objnr + 1);
1944                         realobj = (char *)objp + obj_offset(cachep);
1945                         printk(KERN_ERR "Next obj: start=%p, len=%d\n",
1946                                realobj, size);
1947                         print_objinfo(cachep, objp, 2);
1948                 }
1949         }
1950 }
1951 #endif
1952
1953 #if DEBUG
1954 static void slab_destroy_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
1955 {
1956         int i;
1957         for (i = 0; i < cachep->num; i++) {
1958                 void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, i);
1959
1960                 if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
1961 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1962                         if (cachep->buffer_size % PAGE_SIZE == 0 &&
1963                                         OFF_SLAB(cachep))
1964                                 kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
1965                                         cachep->buffer_size / PAGE_SIZE, 1);
1966                         else
1967                                 check_poison_obj(cachep, objp);
1968 #else
1969                         check_poison_obj(cachep, objp);
1970 #endif
1971                 }
1972                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
1973                         if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
1974                                 slab_error(cachep, "start of a freed object "
1975                                            "was overwritten");
1976                         if (*dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
1977                                 slab_error(cachep, "end of a freed object "
1978                                            "was overwritten");
1979                 }
1980         }
1981 }
1982 #else
1983 static void slab_destroy_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
1984 {
1985 }
1986 #endif
1987
1988 /**
1989  * slab_destroy - destroy and release all objects in a slab
1990  * @cachep: cache pointer being destroyed
1991  * @slabp: slab pointer being destroyed
1992  *
1993  * Destroy all the objs in a slab, and release the mem back to the system.
1994  * Before calling the slab must have been unlinked from the cache.  The
1995  * cache-lock is not held/needed.
1996  */
1997 static void slab_destroy(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
1998 {
1999         void *addr = slabp->s_mem - slabp->colouroff;
2000
2001         slab_destroy_debugcheck(cachep, slabp);
2002         if (unlikely(cachep->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)) {
2003                 struct slab_rcu *slab_rcu;
2004
2005                 slab_rcu = (struct slab_rcu *)slabp;
2006                 slab_rcu->cachep = cachep;
2007                 slab_rcu->addr = addr;
2008                 call_rcu(&slab_rcu->head, kmem_rcu_free);
2009         } else {
2010                 kmem_freepages(cachep, addr);
2011                 if (OFF_SLAB(cachep))
2012                         kmem_cache_free(cachep->slabp_cache, slabp);
2013         }
2014 }
2015
2016 static void __kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *cachep)
2017 {
2018         int i;
2019         struct kmem_list3 *l3;
2020
2021         for_each_online_cpu(i)
2022             kfree(cachep->array[i]);
2023
2024         /* NUMA: free the list3 structures */
2025         for_each_online_node(i) {
2026                 l3 = cachep->nodelists[i];
2027                 if (l3) {
2028                         kfree(l3->shared);
2029                         free_alien_cache(l3->alien);
2030                         kfree(l3);
2031                 }
2032         }
2033         kmem_cache_free(&cache_cache, cachep);
2034 }
2035
2036
2037 /**
2038  * calculate_slab_order - calculate size (page order) of slabs
2039  * @cachep: pointer to the cache that is being created
2040  * @size: size of objects to be created in this cache.
2041  * @align: required alignment for the objects.
2042  * @flags: slab allocation flags
2043  *
2044  * Also calculates the number of objects per slab.
2045  *
2046  * This could be made much more intelligent.  For now, try to avoid using
2047  * high order pages for slabs.  When the gfp() functions are more friendly
2048  * towards high-order requests, this should be changed.
2049  */
2050 static size_t calculate_slab_order(struct kmem_cache *cachep,
2051                         size_t size, size_t align, unsigned long flags)
2052 {
2053         unsigned long offslab_limit;
2054         size_t left_over = 0;
2055         int gfporder;
2056
2057         for (gfporder = 0; gfporder <= KMALLOC_MAX_ORDER; gfporder++) {
2058                 unsigned int num;
2059                 size_t remainder;
2060
2061                 cache_estimate(gfporder, size, align, flags, &remainder, &num);
2062                 if (!num)
2063                         continue;
2064
2065                 if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2066                         /*
2067                          * Max number of objs-per-slab for caches which
2068                          * use off-slab slabs. Needed to avoid a possible
2069                          * looping condition in cache_grow().
2070                          */
2071                         offslab_limit = size - sizeof(struct slab);
2072                         offslab_limit /= sizeof(kmem_bufctl_t);
2073
2074                         if (num > offslab_limit)
2075                                 break;
2076                 }
2077
2078                 /* Found something acceptable - save it away */
2079                 cachep->num = num;
2080                 cachep->gfporder = gfporder;
2081                 left_over = remainder;
2082
2083                 /*
2084                  * A VFS-reclaimable slab tends to have most allocations
2085                  * as GFP_NOFS and we really don't want to have to be allocating
2086                  * higher-order pages when we are unable to shrink dcache.
2087                  */
2088                 if (flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
2089                         break;
2090
2091                 /*
2092                  * Large number of objects is good, but very large slabs are
2093                  * currently bad for the gfp()s.
2094                  */
2095                 if (gfporder >= slab_break_gfp_order)
2096                         break;
2097
2098                 /*
2099                  * Acceptable internal fragmentation?
2100                  */
2101                 if (left_over * 8 <= (PAGE_SIZE << gfporder))
2102                         break;
2103         }
2104         return left_over;
2105 }
2106
2107 static int __init_refok setup_cpu_cache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
2108 {
2109         if (g_cpucache_up == FULL)
2110                 return enable_cpucache(cachep, gfp);
2111
2112         if (g_cpucache_up == NONE) {
2113                 /*
2114                  * Note: the first kmem_cache_create must create the cache
2115                  * that's used by kmalloc(24), otherwise the creation of
2116                  * further caches will BUG().
2117                  */
2118                 cachep->array[smp_processor_id()] = &initarray_generic.cache;
2119
2120                 /*
2121                  * If the cache that's used by kmalloc(sizeof(kmem_list3)) is
2122                  * the first cache, then we need to set up all its list3s,
2123                  * otherwise the creation of further caches will BUG().
2124                  */
2125                 set_up_list3s(cachep, SIZE_AC);
2126                 if (INDEX_AC == INDEX_L3)
2127                         g_cpucache_up = PARTIAL_L3;
2128                 else
2129                         g_cpucache_up = PARTIAL_AC;
2130         } else {
2131                 cachep->array[smp_processor_id()] =
2132                         kmalloc(sizeof(struct arraycache_init), gfp);
2133
2134                 if (g_cpucache_up == PARTIAL_AC) {
2135                         set_up_list3s(cachep, SIZE_L3);
2136                         g_cpucache_up = PARTIAL_L3;
2137                 } else {
2138                         int node;
2139                         for_each_online_node(node) {
2140                                 cachep->nodelists[node] =
2141                                     kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3),
2142                                                 gfp, node);
2143                                 BUG_ON(!cachep->nodelists[node]);
2144                                 kmem_list3_init(cachep->nodelists[node]);
2145                         }
2146                 }
2147         }
2148         cachep->nodelists[numa_node_id()]->next_reap =
2149                         jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
2150                         ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
2151
2152         cpu_cache_get(cachep)->avail = 0;
2153         cpu_cache_get(cachep)->limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES;
2154         cpu_cache_get(cachep)->batchcount = 1;
2155         cpu_cache_get(cachep)->touched = 0;
2156         cachep->batchcount = 1;
2157         cachep->limit = BOOT_CPUCACHE_ENTRIES;
2158         return 0;
2159 }
2160
2161 /**
2162  * kmem_cache_create - Create a cache.
2163  * @name: A string which is used in /proc/slabinfo to identify this cache.
2164  * @size: The size of objects to be created in this cache.
2165  * @align: The required alignment for the objects.
2166  * @flags: SLAB flags
2167  * @ctor: A constructor for the objects.
2168  *
2169  * Returns a ptr to the cache on success, NULL on failure.
2170  * Cannot be called within a int, but can be interrupted.
2171  * The @ctor is run when new pages are allocated by the cache.
2172  *
2173  * @name must be valid until the cache is destroyed. This implies that
2174  * the module calling this has to destroy the cache before getting unloaded.
2175  * Note that kmem_cache_name() is not guaranteed to return the same pointer,
2176  * therefore applications must manage it themselves.
2177  *
2178  * The flags are
2179  *
2180  * %SLAB_POISON - Poison the slab with a known test pattern (a5a5a5a5)
2181  * to catch references to uninitialised memory.
2182  *
2183  * %SLAB_RED_ZONE - Insert `Red' zones around the allocated memory to check
2184  * for buffer overruns.
2185  *
2186  * %SLAB_HWCACHE_ALIGN - Align the objects in this cache to a hardware
2187  * cacheline.  This can be beneficial if you're counting cycles as closely
2188  * as davem.
2189  */
2190 struct kmem_cache *
2191 kmem_cache_create (const char *name, size_t size, size_t align,
2192         unsigned long flags, void (*ctor)(void *))
2193 {
2194         size_t left_over, slab_size, ralign;
2195         struct kmem_cache *cachep = NULL, *pc;
2196         gfp_t gfp;
2197
2198         /*
2199          * Sanity checks... these are all serious usage bugs.
2200          */
2201         if (!name || in_interrupt() || (size < BYTES_PER_WORD) ||
2202             size > KMALLOC_MAX_SIZE) {
2203                 printk(KERN_ERR "%s: Early error in slab %s\n", __func__,
2204                                 name);
2205                 BUG();
2206         }
2207
2208         /*
2209          * We use cache_chain_mutex to ensure a consistent view of
2210          * cpu_online_mask as well.  Please see cpuup_callback
2211          */
2212         if (slab_is_available()) {
2213                 get_online_cpus();
2214                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
2215         }
2216
2217         list_for_each_entry(pc, &cache_chain, next) {
2218                 char tmp;
2219                 int res;
2220
2221                 /*
2222                  * This happens when the module gets unloaded and doesn't
2223                  * destroy its slab cache and no-one else reuses the vmalloc
2224                  * area of the module.  Print a warning.
2225                  */
2226                 res = probe_kernel_address(pc->name, tmp);
2227                 if (res) {
2228                         printk(KERN_ERR
2229                                "SLAB: cache with size %d has lost its name\n",
2230                                pc->buffer_size);
2231                         continue;
2232                 }
2233
2234                 if (!strcmp(pc->name, name)) {
2235                         printk(KERN_ERR
2236                                "kmem_cache_create: duplicate cache %s\n", name);
2237                         dump_stack();
2238                         goto oops;
2239                 }
2240         }
2241
2242 #if DEBUG
2243         WARN_ON(strchr(name, ' '));     /* It confuses parsers */
2244 #if FORCED_DEBUG
2245         /*
2246          * Enable redzoning and last user accounting, except for caches with
2247          * large objects, if the increased size would increase the object size
2248          * above the next power of two: caches with object sizes just above a
2249          * power of two have a significant amount of internal fragmentation.
2250          */
2251         if (size < 4096 || fls(size - 1) == fls(size-1 + REDZONE_ALIGN +
2252                                                 2 * sizeof(unsigned long long)))
2253                 flags |= SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER;
2254         if (!(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU))
2255                 flags |= SLAB_POISON;
2256 #endif
2257         if (flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)
2258                 BUG_ON(flags & SLAB_POISON);
2259 #endif
2260         /*
2261          * Always checks flags, a caller might be expecting debug support which
2262          * isn't available.
2263          */
2264         BUG_ON(flags & ~CREATE_MASK);
2265
2266         /*
2267          * Check that size is in terms of words.  This is needed to avoid
2268          * unaligned accesses for some archs when redzoning is used, and makes
2269          * sure any on-slab bufctl's are also correctly aligned.
2270          */
2271         if (size & (BYTES_PER_WORD - 1)) {
2272                 size += (BYTES_PER_WORD - 1);
2273                 size &= ~(BYTES_PER_WORD - 1);
2274         }
2275
2276         /* calculate the final buffer alignment: */
2277
2278         /* 1) arch recommendation: can be overridden for debug */
2279         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
2280                 /*
2281                  * Default alignment: as specified by the arch code.  Except if
2282                  * an object is really small, then squeeze multiple objects into
2283                  * one cacheline.
2284                  */
2285                 ralign = cache_line_size();
2286                 while (size <= ralign / 2)
2287                         ralign /= 2;
2288         } else {
2289                 ralign = BYTES_PER_WORD;
2290         }
2291
2292         /*
2293          * Redzoning and user store require word alignment or possibly larger.
2294          * Note this will be overridden by architecture or caller mandated
2295          * alignment if either is greater than BYTES_PER_WORD.
2296          */
2297         if (flags & SLAB_STORE_USER)
2298                 ralign = BYTES_PER_WORD;
2299
2300         if (flags & SLAB_RED_ZONE) {
2301                 ralign = REDZONE_ALIGN;
2302                 /* If redzoning, ensure that the second redzone is suitably
2303                  * aligned, by adjusting the object size accordingly. */
2304                 size += REDZONE_ALIGN - 1;
2305                 size &= ~(REDZONE_ALIGN - 1);
2306         }
2307
2308         /* 2) arch mandated alignment */
2309         if (ralign < ARCH_SLAB_MINALIGN) {
2310                 ralign = ARCH_SLAB_MINALIGN;
2311         }
2312         /* 3) caller mandated alignment */
2313         if (ralign < align) {
2314                 ralign = align;
2315         }
2316         /* disable debug if necessary */
2317         if (ralign > __alignof__(unsigned long long))
2318                 flags &= ~(SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER);
2319         /*
2320          * 4) Store it.
2321          */
2322         align = ralign;
2323
2324         if (slab_is_available())
2325                 gfp = GFP_KERNEL;
2326         else
2327                 gfp = GFP_NOWAIT;
2328
2329         /* Get cache's description obj. */
2330         cachep = kmem_cache_zalloc(&cache_cache, gfp);
2331         if (!cachep)
2332                 goto oops;
2333
2334 #if DEBUG
2335         cachep->obj_size = size;
2336
2337         /*
2338          * Both debugging options require word-alignment which is calculated
2339          * into align above.
2340          */
2341         if (flags & SLAB_RED_ZONE) {
2342                 /* add space for red zone words */
2343                 cachep->obj_offset += sizeof(unsigned long long);
2344                 size += 2 * sizeof(unsigned long long);
2345         }
2346         if (flags & SLAB_STORE_USER) {
2347                 /* user store requires one word storage behind the end of
2348                  * the real object. But if the second red zone needs to be
2349                  * aligned to 64 bits, we must allow that much space.
2350                  */
2351                 if (flags & SLAB_RED_ZONE)
2352                         size += REDZONE_ALIGN;
2353                 else
2354                         size += BYTES_PER_WORD;
2355         }
2356 #if FORCED_DEBUG && defined(CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC)
2357         if (size >= malloc_sizes[INDEX_L3 + 1].cs_size
2358             && cachep->obj_size > cache_line_size() && size < PAGE_SIZE) {
2359                 cachep->obj_offset += PAGE_SIZE - size;
2360                 size = PAGE_SIZE;
2361         }
2362 #endif
2363 #endif
2364
2365         /*
2366          * Determine if the slab management is 'on' or 'off' slab.
2367          * (bootstrapping cannot cope with offslab caches so don't do
2368          * it too early on. Always use on-slab management when
2369          * SLAB_NOLEAKTRACE to avoid recursive calls into kmemleak)
2370          */
2371         if ((size >= (PAGE_SIZE >> 3)) && !slab_early_init &&
2372             !(flags & SLAB_NOLEAKTRACE))
2373                 /*
2374                  * Size is large, assume best to place the slab management obj
2375                  * off-slab (should allow better packing of objs).
2376                  */
2377                 flags |= CFLGS_OFF_SLAB;
2378
2379         size = ALIGN(size, align);
2380
2381         left_over = calculate_slab_order(cachep, size, align, flags);
2382
2383         if (!cachep->num) {
2384                 printk(KERN_ERR
2385                        "kmem_cache_create: couldn't create cache %s.\n", name);
2386                 kmem_cache_free(&cache_cache, cachep);
2387                 cachep = NULL;
2388                 goto oops;
2389         }
2390         slab_size = ALIGN(cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t)
2391                           + sizeof(struct slab), align);
2392
2393         /*
2394          * If the slab has been placed off-slab, and we have enough space then
2395          * move it on-slab. This is at the expense of any extra colouring.
2396          */
2397         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB && left_over >= slab_size) {
2398                 flags &= ~CFLGS_OFF_SLAB;
2399                 left_over -= slab_size;
2400         }
2401
2402         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2403                 /* really off slab. No need for manual alignment */
2404                 slab_size =
2405                     cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t) + sizeof(struct slab);
2406
2407 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
2408                 /* If we're going to use the generic kernel_map_pages()
2409                  * poisoning, then it's going to smash the contents of
2410                  * the redzone and userword anyhow, so switch them off.
2411                  */
2412                 if (size % PAGE_SIZE == 0 && flags & SLAB_POISON)
2413                         flags &= ~(SLAB_RED_ZONE | SLAB_STORE_USER);
2414 #endif
2415         }
2416
2417         cachep->colour_off = cache_line_size();
2418         /* Offset must be a multiple of the alignment. */
2419         if (cachep->colour_off < align)
2420                 cachep->colour_off = align;
2421         cachep->colour = left_over / cachep->colour_off;
2422         cachep->slab_size = slab_size;
2423         cachep->flags = flags;
2424         cachep->gfpflags = 0;
2425         if (CONFIG_ZONE_DMA_FLAG && (flags & SLAB_CACHE_DMA))
2426                 cachep->gfpflags |= GFP_DMA;
2427         cachep->buffer_size = size;
2428         cachep->reciprocal_buffer_size = reciprocal_value(size);
2429
2430         if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) {
2431                 cachep->slabp_cache = kmem_find_general_cachep(slab_size, 0u);
2432                 /*
2433                  * This is a possibility for one of the malloc_sizes caches.
2434                  * But since we go off slab only for object size greater than
2435                  * PAGE_SIZE/8, and malloc_sizes gets created in ascending order,
2436                  * this should not happen at all.
2437                  * But leave a BUG_ON for some lucky dude.
2438                  */
2439                 BUG_ON(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep->slabp_cache));
2440         }
2441         cachep->ctor = ctor;
2442         cachep->name = name;
2443
2444         if (setup_cpu_cache(cachep, gfp)) {
2445                 __kmem_cache_destroy(cachep);
2446                 cachep = NULL;
2447                 goto oops;
2448         }
2449
2450         /* cache setup completed, link it into the list */
2451         list_add(&cachep->next, &cache_chain);
2452 oops:
2453         if (!cachep && (flags & SLAB_PANIC))
2454                 panic("kmem_cache_create(): failed to create slab `%s'\n",
2455                       name);
2456         if (slab_is_available()) {
2457                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
2458                 put_online_cpus();
2459         }
2460         return cachep;
2461 }
2462 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create);
2463
2464 #if DEBUG
2465 static void check_irq_off(void)
2466 {
2467         BUG_ON(!irqs_disabled());
2468 }
2469
2470 static void check_irq_on(void)
2471 {
2472         BUG_ON(irqs_disabled());
2473 }
2474
2475 static void check_spinlock_acquired(struct kmem_cache *cachep)
2476 {
2477 #ifdef CONFIG_SMP
2478         check_irq_off();
2479         assert_spin_locked(&cachep->nodelists[numa_node_id()]->list_lock);
2480 #endif
2481 }
2482
2483 static void check_spinlock_acquired_node(struct kmem_cache *cachep, int node)
2484 {
2485 #ifdef CONFIG_SMP
2486         check_irq_off();
2487         assert_spin_locked(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2488 #endif
2489 }
2490
2491 #else
2492 #define check_irq_off() do { } while(0)
2493 #define check_irq_on()  do { } while(0)
2494 #define check_spinlock_acquired(x) do { } while(0)
2495 #define check_spinlock_acquired_node(x, y) do { } while(0)
2496 #endif
2497
2498 static void drain_array(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3,
2499                         struct array_cache *ac,
2500                         int force, int node);
2501
2502 static void do_drain(void *arg)
2503 {
2504         struct kmem_cache *cachep = arg;
2505         struct array_cache *ac;
2506         int node = numa_node_id();
2507
2508         check_irq_off();
2509         ac = cpu_cache_get(cachep);
2510         spin_lock(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2511         free_block(cachep, ac->entry, ac->avail, node);
2512         spin_unlock(&cachep->nodelists[node]->list_lock);
2513         ac->avail = 0;
2514 }
2515
2516 static void drain_cpu_caches(struct kmem_cache *cachep)
2517 {
2518         struct kmem_list3 *l3;
2519         int node;
2520
2521         on_each_cpu(do_drain, cachep, 1);
2522         check_irq_on();
2523         for_each_online_node(node) {
2524                 l3 = cachep->nodelists[node];
2525                 if (l3 && l3->alien)
2526                         drain_alien_cache(cachep, l3->alien);
2527         }
2528
2529         for_each_online_node(node) {
2530                 l3 = cachep->nodelists[node];
2531                 if (l3)
2532                         drain_array(cachep, l3, l3->shared, 1, node);
2533         }
2534 }
2535
2536 /*
2537  * Remove slabs from the list of free slabs.
2538  * Specify the number of slabs to drain in tofree.
2539  *
2540  * Returns the actual number of slabs released.
2541  */
2542 static int drain_freelist(struct kmem_cache *cache,
2543                         struct kmem_list3 *l3, int tofree)
2544 {
2545         struct list_head *p;
2546         int nr_freed;
2547         struct slab *slabp;
2548
2549         nr_freed = 0;
2550         while (nr_freed < tofree && !list_empty(&l3->slabs_free)) {
2551
2552                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
2553                 p = l3->slabs_free.prev;
2554                 if (p == &l3->slabs_free) {
2555                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
2556                         goto out;
2557                 }
2558
2559                 slabp = list_entry(p, struct slab, list);
2560 #if DEBUG
2561                 BUG_ON(slabp->inuse);
2562 #endif
2563                 list_del(&slabp->list);
2564                 /*
2565                  * Safe to drop the lock. The slab is no longer linked
2566                  * to the cache.
2567                  */
2568                 l3->free_objects -= cache->num;
2569                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
2570                 slab_destroy(cache, slabp);
2571                 nr_freed++;
2572         }
2573 out:
2574         return nr_freed;
2575 }
2576
2577 /* Called with cache_chain_mutex held to protect against cpu hotplug */
2578 static int __cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
2579 {
2580         int ret = 0, i = 0;
2581         struct kmem_list3 *l3;
2582
2583         drain_cpu_caches(cachep);
2584
2585         check_irq_on();
2586         for_each_online_node(i) {
2587                 l3 = cachep->nodelists[i];
2588                 if (!l3)
2589                         continue;
2590
2591                 drain_freelist(cachep, l3, l3->free_objects);
2592
2593                 ret += !list_empty(&l3->slabs_full) ||
2594                         !list_empty(&l3->slabs_partial);
2595         }
2596         return (ret ? 1 : 0);
2597 }
2598
2599 /**
2600  * kmem_cache_shrink - Shrink a cache.
2601  * @cachep: The cache to shrink.
2602  *
2603  * Releases as many slabs as possible for a cache.
2604  * To help debugging, a zero exit status indicates all slabs were released.
2605  */
2606 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
2607 {
2608         int ret;
2609         BUG_ON(!cachep || in_interrupt());
2610
2611         get_online_cpus();
2612         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
2613         ret = __cache_shrink(cachep);
2614         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
2615         put_online_cpus();
2616         return ret;
2617 }
2618 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
2619
2620 /**
2621  * kmem_cache_destroy - delete a cache
2622  * @cachep: the cache to destroy
2623  *
2624  * Remove a &struct kmem_cache object from the slab cache.
2625  *
2626  * It is expected this function will be called by a module when it is
2627  * unloaded.  This will remove the cache completely, and avoid a duplicate
2628  * cache being allocated each time a module is loaded and unloaded, if the
2629  * module doesn't have persistent in-kernel storage across loads and unloads.
2630  *
2631  * The cache must be empty before calling this function.
2632  *
2633  * The caller must guarantee that noone will allocate memory from the cache
2634  * during the kmem_cache_destroy().
2635  */
2636 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *cachep)
2637 {
2638         BUG_ON(!cachep || in_interrupt());
2639
2640         /* Find the cache in the chain of caches. */
2641         get_online_cpus();
2642         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
2643         /*
2644          * the chain is never empty, cache_cache is never destroyed
2645          */
2646         list_del(&cachep->next);
2647         if (__cache_shrink(cachep)) {
2648                 slab_error(cachep, "Can't free all objects");
2649                 list_add(&cachep->next, &cache_chain);
2650                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
2651                 put_online_cpus();
2652                 return;
2653         }
2654
2655         if (unlikely(cachep->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU))
2656                 rcu_barrier();
2657
2658         __kmem_cache_destroy(cachep);
2659         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
2660         put_online_cpus();
2661 }
2662 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
2663
2664 /*
2665  * Get the memory for a slab management obj.
2666  * For a slab cache when the slab descriptor is off-slab, slab descriptors
2667  * always come from malloc_sizes caches.  The slab descriptor cannot
2668  * come from the same cache which is getting created because,
2669  * when we are searching for an appropriate cache for these
2670  * descriptors in kmem_cache_create, we search through the malloc_sizes array.
2671  * If we are creating a malloc_sizes cache here it would not be visible to
2672  * kmem_find_general_cachep till the initialization is complete.
2673  * Hence we cannot have slabp_cache same as the original cache.
2674  */
2675 static struct slab *alloc_slabmgmt(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
2676                                    int colour_off, gfp_t local_flags,
2677                                    int nodeid)
2678 {
2679         struct slab *slabp;
2680
2681         if (OFF_SLAB(cachep)) {
2682                 /* Slab management obj is off-slab. */
2683                 slabp = kmem_cache_alloc_node(cachep->slabp_cache,
2684                                               local_flags, nodeid);
2685                 /*
2686                  * If the first object in the slab is leaked (it's allocated
2687                  * but no one has a reference to it), we want to make sure
2688                  * kmemleak does not treat the ->s_mem pointer as a reference
2689                  * to the object. Otherwise we will not report the leak.
2690                  */
2691                 kmemleak_scan_area(&slabp->list, sizeof(struct list_head),
2692                                    local_flags);
2693                 if (!slabp)
2694                         return NULL;
2695         } else {
2696                 slabp = objp + colour_off;
2697                 colour_off += cachep->slab_size;
2698         }
2699         slabp->inuse = 0;
2700         slabp->colouroff = colour_off;
2701         slabp->s_mem = objp + colour_off;
2702         slabp->nodeid = nodeid;
2703         slabp->free = 0;
2704         return slabp;
2705 }
2706
2707 static inline kmem_bufctl_t *slab_bufctl(struct slab *slabp)
2708 {
2709         return (kmem_bufctl_t *) (slabp + 1);
2710 }
2711
2712 static void cache_init_objs(struct kmem_cache *cachep,
2713                             struct slab *slabp)
2714 {
2715         int i;
2716
2717         for (i = 0; i < cachep->num; i++) {
2718                 void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, i);
2719 #if DEBUG
2720                 /* need to poison the objs? */
2721                 if (cachep->flags & SLAB_POISON)
2722                         poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
2723                 if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
2724                         *dbg_userword(cachep, objp) = NULL;
2725
2726                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2727                         *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
2728                         *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
2729                 }
2730                 /*
2731                  * Constructors are not allowed to allocate memory from the same
2732                  * cache which they are a constructor for.  Otherwise, deadlock.
2733                  * They must also be threaded.
2734                  */
2735                 if (cachep->ctor && !(cachep->flags & SLAB_POISON))
2736                         cachep->ctor(objp + obj_offset(cachep));
2737
2738                 if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2739                         if (*dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2740                                 slab_error(cachep, "constructor overwrote the"
2741                                            " end of an object");
2742                         if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE)
2743                                 slab_error(cachep, "constructor overwrote the"
2744                                            " start of an object");
2745                 }
2746                 if ((cachep->buffer_size % PAGE_SIZE) == 0 &&
2747                             OFF_SLAB(cachep) && cachep->flags & SLAB_POISON)
2748                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
2749                                          cachep->buffer_size / PAGE_SIZE, 0);
2750 #else
2751                 if (cachep->ctor)
2752                         cachep->ctor(objp);
2753 #endif
2754                 slab_bufctl(slabp)[i] = i + 1;
2755         }
2756         slab_bufctl(slabp)[i - 1] = BUFCTL_END;
2757 }
2758
2759 static void kmem_flagcheck(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
2760 {
2761         if (CONFIG_ZONE_DMA_FLAG) {
2762                 if (flags & GFP_DMA)
2763                         BUG_ON(!(cachep->gfpflags & GFP_DMA));
2764                 else
2765                         BUG_ON(cachep->gfpflags & GFP_DMA);
2766         }
2767 }
2768
2769 static void *slab_get_obj(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp,
2770                                 int nodeid)
2771 {
2772         void *objp = index_to_obj(cachep, slabp, slabp->free);
2773         kmem_bufctl_t next;
2774
2775         slabp->inuse++;
2776         next = slab_bufctl(slabp)[slabp->free];
2777 #if DEBUG
2778         slab_bufctl(slabp)[slabp->free] = BUFCTL_FREE;
2779         WARN_ON(slabp->nodeid != nodeid);
2780 #endif
2781         slabp->free = next;
2782
2783         return objp;
2784 }
2785
2786 static void slab_put_obj(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp,
2787                                 void *objp, int nodeid)
2788 {
2789         unsigned int objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
2790
2791 #if DEBUG
2792         /* Verify that the slab belongs to the intended node */
2793         WARN_ON(slabp->nodeid != nodeid);
2794
2795         if (slab_bufctl(slabp)[objnr] + 1 <= SLAB_LIMIT + 1) {
2796                 printk(KERN_ERR "slab: double free detected in cache "
2797                                 "'%s', objp %p\n", cachep->name, objp);
2798                 BUG();
2799         }
2800 #endif
2801         slab_bufctl(slabp)[objnr] = slabp->free;
2802         slabp->free = objnr;
2803         slabp->inuse--;
2804 }
2805
2806 /*
2807  * Map pages beginning at addr to the given cache and slab. This is required
2808  * for the slab allocator to be able to lookup the cache and slab of a
2809  * virtual address for kfree, ksize, kmem_ptr_validate, and slab debugging.
2810  */
2811 static void slab_map_pages(struct kmem_cache *cache, struct slab *slab,
2812                            void *addr)
2813 {
2814         int nr_pages;
2815         struct page *page;
2816
2817         page = virt_to_page(addr);
2818
2819         nr_pages = 1;
2820         if (likely(!PageCompound(page)))
2821                 nr_pages <<= cache->gfporder;
2822
2823         do {
2824                 page_set_cache(page, cache);
2825                 page_set_slab(page, slab);
2826                 page++;
2827         } while (--nr_pages);
2828 }
2829
2830 /*
2831  * Grow (by 1) the number of slabs within a cache.  This is called by
2832  * kmem_cache_alloc() when there are no active objs left in a cache.
2833  */
2834 static int cache_grow(struct kmem_cache *cachep,
2835                 gfp_t flags, int nodeid, void *objp)
2836 {
2837         struct slab *slabp;
2838         size_t offset;
2839         gfp_t local_flags;
2840         struct kmem_list3 *l3;
2841
2842         /*
2843          * Be lazy and only check for valid flags here,  keeping it out of the
2844          * critical path in kmem_cache_alloc().
2845          */
2846         BUG_ON(flags & GFP_SLAB_BUG_MASK);
2847         local_flags = flags & (GFP_CONSTRAINT_MASK|GFP_RECLAIM_MASK);
2848
2849         /* Take the l3 list lock to change the colour_next on this node */
2850         check_irq_off();
2851         l3 = cachep->nodelists[nodeid];
2852         spin_lock(&l3->list_lock);
2853
2854         /* Get colour for the slab, and cal the next value. */
2855         offset = l3->colour_next;
2856         l3->colour_next++;
2857         if (l3->colour_next >= cachep->colour)
2858                 l3->colour_next = 0;
2859         spin_unlock(&l3->list_lock);
2860
2861         offset *= cachep->colour_off;
2862
2863         if (local_flags & __GFP_WAIT)
2864                 local_irq_enable();
2865
2866         /*
2867          * The test for missing atomic flag is performed here, rather than
2868          * the more obvious place, simply to reduce the critical path length
2869          * in kmem_cache_alloc(). If a caller is seriously mis-behaving they
2870          * will eventually be caught here (where it matters).
2871          */
2872         kmem_flagcheck(cachep, flags);
2873
2874         /*
2875          * Get mem for the objs.  Attempt to allocate a physical page from
2876          * 'nodeid'.
2877          */
2878         if (!objp)
2879                 objp = kmem_getpages(cachep, local_flags, nodeid);
2880         if (!objp)
2881                 goto failed;
2882
2883         /* Get slab management. */
2884         slabp = alloc_slabmgmt(cachep, objp, offset,
2885                         local_flags & ~GFP_CONSTRAINT_MASK, nodeid);
2886         if (!slabp)
2887                 goto opps1;
2888
2889         slab_map_pages(cachep, slabp, objp);
2890
2891         cache_init_objs(cachep, slabp);
2892
2893         if (local_flags & __GFP_WAIT)
2894                 local_irq_disable();
2895         check_irq_off();
2896         spin_lock(&l3->list_lock);
2897
2898         /* Make slab active. */
2899         list_add_tail(&slabp->list, &(l3->slabs_free));
2900         STATS_INC_GROWN(cachep);
2901         l3->free_objects += cachep->num;
2902         spin_unlock(&l3->list_lock);
2903         return 1;
2904 opps1:
2905         kmem_freepages(cachep, objp);
2906 failed:
2907         if (local_flags & __GFP_WAIT)
2908                 local_irq_disable();
2909         return 0;
2910 }
2911
2912 #if DEBUG
2913
2914 /*
2915  * Perform extra freeing checks:
2916  * - detect bad pointers.
2917  * - POISON/RED_ZONE checking
2918  */
2919 static void kfree_debugcheck(const void *objp)
2920 {
2921         if (!virt_addr_valid(objp)) {
2922                 printk(KERN_ERR "kfree_debugcheck: out of range ptr %lxh.\n",
2923                        (unsigned long)objp);
2924                 BUG();
2925         }
2926 }
2927
2928 static inline void verify_redzone_free(struct kmem_cache *cache, void *obj)
2929 {
2930         unsigned long long redzone1, redzone2;
2931
2932         redzone1 = *dbg_redzone1(cache, obj);
2933         redzone2 = *dbg_redzone2(cache, obj);
2934
2935         /*
2936          * Redzone is ok.
2937          */
2938         if (redzone1 == RED_ACTIVE && redzone2 == RED_ACTIVE)
2939                 return;
2940
2941         if (redzone1 == RED_INACTIVE && redzone2 == RED_INACTIVE)
2942                 slab_error(cache, "double free detected");
2943         else
2944                 slab_error(cache, "memory outside object was overwritten");
2945
2946         printk(KERN_ERR "%p: redzone 1:0x%llx, redzone 2:0x%llx.\n",
2947                         obj, redzone1, redzone2);
2948 }
2949
2950 static void *cache_free_debugcheck(struct kmem_cache *cachep, void *objp,
2951                                    void *caller)
2952 {
2953         struct page *page;
2954         unsigned int objnr;
2955         struct slab *slabp;
2956
2957         BUG_ON(virt_to_cache(objp) != cachep);
2958
2959         objp -= obj_offset(cachep);
2960         kfree_debugcheck(objp);
2961         page = virt_to_head_page(objp);
2962
2963         slabp = page_get_slab(page);
2964
2965         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
2966                 verify_redzone_free(cachep, objp);
2967                 *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
2968                 *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_INACTIVE;
2969         }
2970         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
2971                 *dbg_userword(cachep, objp) = caller;
2972
2973         objnr = obj_to_index(cachep, slabp, objp);
2974
2975         BUG_ON(objnr >= cachep->num);
2976         BUG_ON(objp != index_to_obj(cachep, slabp, objnr));
2977
2978 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
2979         slab_bufctl(slabp)[objnr] = BUFCTL_FREE;
2980 #endif
2981         if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
2982 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2983                 if ((cachep->buffer_size % PAGE_SIZE)==0 && OFF_SLAB(cachep)) {
2984                         store_stackinfo(cachep, objp, (unsigned long)caller);
2985                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
2986                                          cachep->buffer_size / PAGE_SIZE, 0);
2987                 } else {
2988                         poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
2989                 }
2990 #else
2991                 poison_obj(cachep, objp, POISON_FREE);
2992 #endif
2993         }
2994         return objp;
2995 }
2996
2997 static void check_slabp(struct kmem_cache *cachep, struct slab *slabp)
2998 {
2999         kmem_bufctl_t i;
3000         int entries = 0;
3001
3002         /* Check slab's freelist to see if this obj is there. */
3003         for (i = slabp->free; i != BUFCTL_END; i = slab_bufctl(slabp)[i]) {
3004                 entries++;
3005                 if (entries > cachep->num || i >= cachep->num)
3006                         goto bad;
3007         }
3008         if (entries != cachep->num - slabp->inuse) {
3009 bad:
3010                 printk(KERN_ERR "slab: Internal list corruption detected in "
3011                                 "cache '%s'(%d), slabp %p(%d). Hexdump:\n",
3012                         cachep->name, cachep->num, slabp, slabp->inuse);
3013                 for (i = 0;
3014                      i < sizeof(*slabp) + cachep->num * sizeof(kmem_bufctl_t);
3015                      i++) {
3016                         if (i % 16 == 0)
3017                                 printk("\n%03x:", i);
3018                         printk(" %02x", ((unsigned char *)slabp)[i]);
3019                 }
3020                 printk("\n");
3021                 BUG();
3022         }
3023 }
3024 #else
3025 #define kfree_debugcheck(x) do { } while(0)
3026 #define cache_free_debugcheck(x,objp,z) (objp)
3027 #define check_slabp(x,y) do { } while(0)
3028 #endif
3029
3030 static void *cache_alloc_refill(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3031 {
3032         int batchcount;
3033         struct kmem_list3 *l3;
3034         struct array_cache *ac;
3035         int node;
3036
3037 retry:
3038         check_irq_off();
3039         node = numa_node_id();
3040         ac = cpu_cache_get(cachep);
3041         batchcount = ac->batchcount;
3042         if (!ac->touched && batchcount > BATCHREFILL_LIMIT) {
3043                 /*
3044                  * If there was little recent activity on this cache, then
3045                  * perform only a partial refill.  Otherwise we could generate
3046                  * refill bouncing.
3047                  */
3048                 batchcount = BATCHREFILL_LIMIT;
3049         }
3050         l3 = cachep->nodelists[node];
3051
3052         BUG_ON(ac->avail > 0 || !l3);
3053         spin_lock(&l3->list_lock);
3054
3055         /* See if we can refill from the shared array */
3056         if (l3->shared && transfer_objects(ac, l3->shared, batchcount)) {
3057                 l3->shared->touched = 1;
3058                 goto alloc_done;
3059         }
3060
3061         while (batchcount > 0) {
3062                 struct list_head *entry;
3063                 struct slab *slabp;
3064                 /* Get slab alloc is to come from. */
3065                 entry = l3->slabs_partial.next;
3066                 if (entry == &l3->slabs_partial) {
3067                         l3->free_touched = 1;
3068                         entry = l3->slabs_free.next;
3069                         if (entry == &l3->slabs_free)
3070                                 goto must_grow;
3071                 }
3072
3073                 slabp = list_entry(entry, struct slab, list);
3074                 check_slabp(cachep, slabp);
3075                 check_spinlock_acquired(cachep);
3076
3077                 /*
3078                  * The slab was either on partial or free list so
3079                  * there must be at least one object available for
3080                  * allocation.
3081                  */
3082                 BUG_ON(slabp->inuse >= cachep->num);
3083
3084                 while (slabp->inuse < cachep->num && batchcount--) {
3085                         STATS_INC_ALLOCED(cachep);
3086                         STATS_INC_ACTIVE(cachep);
3087                         STATS_SET_HIGH(cachep);
3088
3089                         ac->entry[ac->avail++] = slab_get_obj(cachep, slabp,
3090                                                             node);
3091                 }
3092                 check_slabp(cachep, slabp);
3093
3094                 /* move slabp to correct slabp list: */
3095                 list_del(&slabp->list);
3096                 if (slabp->free == BUFCTL_END)
3097                         list_add(&slabp->list, &l3->slabs_full);
3098                 else
3099                         list_add(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3100         }
3101
3102 must_grow:
3103         l3->free_objects -= ac->avail;
3104 alloc_done:
3105         spin_unlock(&l3->list_lock);
3106
3107         if (unlikely(!ac->avail)) {
3108                 int x;
3109                 x = cache_grow(cachep, flags | GFP_THISNODE, node, NULL);
3110
3111                 /* cache_grow can reenable interrupts, then ac could change. */
3112                 ac = cpu_cache_get(cachep);
3113                 if (!x && ac->avail == 0)       /* no objects in sight? abort */
3114                         return NULL;
3115
3116                 if (!ac->avail)         /* objects refilled by interrupt? */
3117                         goto retry;
3118         }
3119         ac->touched = 1;
3120         return ac->entry[--ac->avail];
3121 }
3122
3123 static inline void cache_alloc_debugcheck_before(struct kmem_cache *cachep,
3124                                                 gfp_t flags)
3125 {
3126         might_sleep_if(flags & __GFP_WAIT);
3127 #if DEBUG
3128         kmem_flagcheck(cachep, flags);
3129 #endif
3130 }
3131
3132 #if DEBUG
3133 static void *cache_alloc_debugcheck_after(struct kmem_cache *cachep,
3134                                 gfp_t flags, void *objp, void *caller)
3135 {
3136         if (!objp)
3137                 return objp;
3138         if (cachep->flags & SLAB_POISON) {
3139 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3140                 if ((cachep->buffer_size % PAGE_SIZE) == 0 && OFF_SLAB(cachep))
3141                         kernel_map_pages(virt_to_page(objp),
3142                                          cachep->buffer_size / PAGE_SIZE, 1);
3143                 else
3144                         check_poison_obj(cachep, objp);
3145 #else
3146                 check_poison_obj(cachep, objp);
3147 #endif
3148                 poison_obj(cachep, objp, POISON_INUSE);
3149         }
3150         if (cachep->flags & SLAB_STORE_USER)
3151                 *dbg_userword(cachep, objp) = caller;
3152
3153         if (cachep->flags & SLAB_RED_ZONE) {
3154                 if (*dbg_redzone1(cachep, objp) != RED_INACTIVE ||
3155                                 *dbg_redzone2(cachep, objp) != RED_INACTIVE) {
3156                         slab_error(cachep, "double free, or memory outside"
3157                                                 " object was overwritten");
3158                         printk(KERN_ERR
3159                                 "%p: redzone 1:0x%llx, redzone 2:0x%llx\n",
3160                                 objp, *dbg_redzone1(cachep, objp),
3161                                 *dbg_redzone2(cachep, objp));
3162                 }
3163                 *dbg_redzone1(cachep, objp) = RED_ACTIVE;
3164                 *dbg_redzone2(cachep, objp) = RED_ACTIVE;
3165         }
3166 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
3167         {
3168                 struct slab *slabp;
3169                 unsigned objnr;
3170
3171                 slabp = page_get_slab(virt_to_head_page(objp));
3172                 objnr = (unsigned)(objp - slabp->s_mem) / cachep->buffer_size;
3173                 slab_bufctl(slabp)[objnr] = BUFCTL_ACTIVE;
3174         }
3175 #endif
3176         objp += obj_offset(cachep);
3177         if (cachep->ctor && cachep->flags & SLAB_POISON)
3178                 cachep->ctor(objp);
3179 #if ARCH_SLAB_MINALIGN
3180         if ((u32)objp & (ARCH_SLAB_MINALIGN-1)) {
3181                 printk(KERN_ERR "0x%p: not aligned to ARCH_SLAB_MINALIGN=%d\n",
3182                        objp, ARCH_SLAB_MINALIGN);
3183         }
3184 #endif
3185         return objp;
3186 }
3187 #else
3188 #define cache_alloc_debugcheck_after(a,b,objp,d) (objp)
3189 #endif
3190
3191 static bool slab_should_failslab(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3192 {
3193         if (cachep == &cache_cache)
3194                 return false;
3195
3196         return should_failslab(obj_size(cachep), flags, cachep->flags);
3197 }
3198
3199 static inline void *____cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3200 {
3201         void *objp;
3202         struct array_cache *ac;
3203
3204         check_irq_off();
3205
3206         ac = cpu_cache_get(cachep);
3207         if (likely(ac->avail)) {
3208                 STATS_INC_ALLOCHIT(cachep);
3209                 ac->touched = 1;
3210                 objp = ac->entry[--ac->avail];
3211         } else {
3212                 STATS_INC_ALLOCMISS(cachep);
3213                 objp = cache_alloc_refill(cachep, flags);
3214                 /*
3215                  * the 'ac' may be updated by cache_alloc_refill(),
3216                  * and kmemleak_erase() requires its correct value.
3217                  */
3218                 ac = cpu_cache_get(cachep);
3219         }
3220         /*
3221          * To avoid a false negative, if an object that is in one of the
3222          * per-CPU caches is leaked, we need to make sure kmemleak doesn't
3223          * treat the array pointers as a reference to the object.
3224          */
3225         if (objp)
3226                 kmemleak_erase(&ac->entry[ac->avail]);
3227         return objp;
3228 }
3229
3230 #ifdef CONFIG_NUMA
3231 /*
3232  * Try allocating on another node if PF_SPREAD_SLAB|PF_MEMPOLICY.
3233  *
3234  * If we are in_interrupt, then process context, including cpusets and
3235  * mempolicy, may not apply and should not be used for allocation policy.
3236  */
3237 static void *alternate_node_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3238 {
3239         int nid_alloc, nid_here;
3240
3241         if (in_interrupt() || (flags & __GFP_THISNODE))
3242                 return NULL;
3243         nid_alloc = nid_here = numa_node_id();
3244         if (cpuset_do_slab_mem_spread() && (cachep->flags & SLAB_MEM_SPREAD))
3245                 nid_alloc = cpuset_mem_spread_node();
3246         else if (current->mempolicy)
3247                 nid_alloc = slab_node(current->mempolicy);
3248         if (nid_alloc != nid_here)
3249                 return ____cache_alloc_node(cachep, flags, nid_alloc);
3250         return NULL;
3251 }
3252
3253 /*
3254  * Fallback function if there was no memory available and no objects on a
3255  * certain node and fall back is permitted. First we scan all the
3256  * available nodelists for available objects. If that fails then we
3257  * perform an allocation without specifying a node. This allows the page
3258  * allocator to do its reclaim / fallback magic. We then insert the
3259  * slab into the proper nodelist and then allocate from it.
3260  */
3261 static void *fallback_alloc(struct kmem_cache *cache, gfp_t flags)
3262 {
3263         struct zonelist *zonelist;
3264         gfp_t local_flags;
3265         struct zoneref *z;
3266         struct zone *zone;
3267         enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(flags);
3268         void *obj = NULL;
3269         int nid;
3270
3271         if (flags & __GFP_THISNODE)
3272                 return NULL;
3273
3274         zonelist = node_zonelist(slab_node(current->mempolicy), flags);
3275         local_flags = flags & (GFP_CONSTRAINT_MASK|GFP_RECLAIM_MASK);
3276
3277 retry:
3278         /*
3279          * Look through allowed nodes for objects available
3280          * from existing per node queues.
3281          */
3282         for_each_zone_zonelist(zone, z, zonelist, high_zoneidx) {
3283                 nid = zone_to_nid(zone);
3284
3285                 if (cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, flags) &&
3286                         cache->nodelists[nid] &&
3287                         cache->nodelists[nid]->free_objects) {
3288                                 obj = ____cache_alloc_node(cache,
3289                                         flags | GFP_THISNODE, nid);
3290                                 if (obj)
3291                                         break;
3292                 }
3293         }
3294
3295         if (!obj) {
3296                 /*
3297                  * This allocation will be performed within the constraints
3298                  * of the current cpuset / memory policy requirements.
3299                  * We may trigger various forms of reclaim on the allowed
3300                  * set and go into memory reserves if necessary.
3301                  */
3302                 if (local_flags & __GFP_WAIT)
3303                         local_irq_enable();
3304                 kmem_flagcheck(cache, flags);
3305                 obj = kmem_getpages(cache, local_flags, numa_node_id());
3306                 if (local_flags & __GFP_WAIT)
3307                         local_irq_disable();
3308                 if (obj) {
3309                         /*
3310                          * Insert into the appropriate per node queues
3311                          */
3312                         nid = page_to_nid(virt_to_page(obj));
3313                         if (cache_grow(cache, flags, nid, obj)) {
3314                                 obj = ____cache_alloc_node(cache,
3315                                         flags | GFP_THISNODE, nid);
3316                                 if (!obj)
3317                                         /*
3318                                          * Another processor may allocate the
3319                                          * objects in the slab since we are
3320                                          * not holding any locks.
3321                                          */
3322                                         goto retry;
3323                         } else {
3324                                 /* cache_grow already freed obj */
3325                                 obj = NULL;
3326                         }
3327                 }
3328         }
3329         return obj;
3330 }
3331
3332 /*
3333  * A interface to enable slab creation on nodeid
3334  */
3335 static void *____cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags,
3336                                 int nodeid)
3337 {
3338         struct list_head *entry;
3339         struct slab *slabp;
3340         struct kmem_list3 *l3;
3341         void *obj;
3342         int x;
3343
3344         l3 = cachep->nodelists[nodeid];
3345         BUG_ON(!l3);
3346
3347 retry:
3348         check_irq_off();
3349         spin_lock(&l3->list_lock);
3350         entry = l3->slabs_partial.next;
3351         if (entry == &l3->slabs_partial) {
3352                 l3->free_touched = 1;
3353                 entry = l3->slabs_free.next;
3354                 if (entry == &l3->slabs_free)
3355                         goto must_grow;
3356         }
3357
3358         slabp = list_entry(entry, struct slab, list);
3359         check_spinlock_acquired_node(cachep, nodeid);
3360         check_slabp(cachep, slabp);
3361
3362         STATS_INC_NODEALLOCS(cachep);
3363         STATS_INC_ACTIVE(cachep);
3364         STATS_SET_HIGH(cachep);
3365
3366         BUG_ON(slabp->inuse == cachep->num);
3367
3368         obj = slab_get_obj(cachep, slabp, nodeid);
3369         check_slabp(cachep, slabp);
3370         l3->free_objects--;
3371         /* move slabp to correct slabp list: */
3372         list_del(&slabp->list);
3373
3374         if (slabp->free == BUFCTL_END)
3375                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_full);
3376         else
3377                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3378
3379         spin_unlock(&l3->list_lock);
3380         goto done;
3381
3382 must_grow:
3383         spin_unlock(&l3->list_lock);
3384         x = cache_grow(cachep, flags | GFP_THISNODE, nodeid, NULL);
3385         if (x)
3386                 goto retry;
3387
3388         return fallback_alloc(cachep, flags);
3389
3390 done:
3391         return obj;
3392 }
3393
3394 /**
3395  * kmem_cache_alloc_node - Allocate an object on the specified node
3396  * @cachep: The cache to allocate from.
3397  * @flags: See kmalloc().
3398  * @nodeid: node number of the target node.
3399  * @caller: return address of caller, used for debug information
3400  *
3401  * Identical to kmem_cache_alloc but it will allocate memory on the given
3402  * node, which can improve the performance for cpu bound structures.
3403  *
3404  * Fallback to other node is possible if __GFP_THISNODE is not set.
3405  */
3406 static __always_inline void *
3407 __cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid,
3408                    void *caller)
3409 {
3410         unsigned long save_flags;
3411         void *ptr;
3412
3413         flags &= gfp_allowed_mask;
3414
3415         lockdep_trace_alloc(flags);
3416
3417         if (slab_should_failslab(cachep, flags))
3418                 return NULL;
3419
3420         cache_alloc_debugcheck_before(cachep, flags);
3421         local_irq_save(save_flags);
3422
3423         if (nodeid == -1)
3424                 nodeid = numa_node_id();
3425
3426         if (unlikely(!cachep->nodelists[nodeid])) {
3427                 /* Node not bootstrapped yet */
3428                 ptr = fallback_alloc(cachep, flags);
3429                 goto out;
3430         }
3431
3432         if (nodeid == numa_node_id()) {
3433                 /*
3434                  * Use the locally cached objects if possible.
3435                  * However ____cache_alloc does not allow fallback
3436                  * to other nodes. It may fail while we still have
3437                  * objects on other nodes available.
3438                  */
3439                 ptr = ____cache_alloc(cachep, flags);
3440                 if (ptr)
3441                         goto out;
3442         }
3443         /* ___cache_alloc_node can fall back to other nodes */
3444         ptr = ____cache_alloc_node(cachep, flags, nodeid);
3445   out:
3446         local_irq_restore(save_flags);
3447         ptr = cache_alloc_debugcheck_after(cachep, flags, ptr, caller);
3448         kmemleak_alloc_recursive(ptr, obj_size(cachep), 1, cachep->flags,
3449                                  flags);
3450
3451         if (likely(ptr))
3452                 kmemcheck_slab_alloc(cachep, flags, ptr, obj_size(cachep));
3453
3454         if (unlikely((flags & __GFP_ZERO) && ptr))
3455                 memset(ptr, 0, obj_size(cachep));
3456
3457         return ptr;
3458 }
3459
3460 static __always_inline void *
3461 __do_cache_alloc(struct kmem_cache *cache, gfp_t flags)
3462 {
3463         void *objp;
3464
3465         if (unlikely(current->flags & (PF_SPREAD_SLAB | PF_MEMPOLICY))) {
3466                 objp = alternate_node_alloc(cache, flags);
3467                 if (objp)
3468                         goto out;
3469         }
3470         objp = ____cache_alloc(cache, flags);
3471
3472         /*
3473          * We may just have run out of memory on the local node.
3474          * ____cache_alloc_node() knows how to locate memory on other nodes
3475          */
3476         if (!objp)
3477                 objp = ____cache_alloc_node(cache, flags, numa_node_id());
3478
3479   out:
3480         return objp;
3481 }
3482 #else
3483
3484 static __always_inline void *
3485 __do_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3486 {
3487         return ____cache_alloc(cachep, flags);
3488 }
3489
3490 #endif /* CONFIG_NUMA */
3491
3492 static __always_inline void *
3493 __cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, void *caller)
3494 {
3495         unsigned long save_flags;
3496         void *objp;
3497
3498         flags &= gfp_allowed_mask;
3499
3500         lockdep_trace_alloc(flags);
3501
3502         if (slab_should_failslab(cachep, flags))
3503                 return NULL;
3504
3505         cache_alloc_debugcheck_before(cachep, flags);
3506         local_irq_save(save_flags);
3507         objp = __do_cache_alloc(cachep, flags);
3508         local_irq_restore(save_flags);
3509         objp = cache_alloc_debugcheck_after(cachep, flags, objp, caller);
3510         kmemleak_alloc_recursive(objp, obj_size(cachep), 1, cachep->flags,
3511                                  flags);
3512         prefetchw(objp);
3513
3514         if (likely(objp))
3515                 kmemcheck_slab_alloc(cachep, flags, objp, obj_size(cachep));
3516
3517         if (unlikely((flags & __GFP_ZERO) && objp))
3518                 memset(objp, 0, obj_size(cachep));
3519
3520         return objp;
3521 }
3522
3523 /*
3524  * Caller needs to acquire correct kmem_list's list_lock
3525  */
3526 static void free_block(struct kmem_cache *cachep, void **objpp, int nr_objects,
3527                        int node)
3528 {
3529         int i;
3530         struct kmem_list3 *l3;
3531
3532         for (i = 0; i < nr_objects; i++) {
3533                 void *objp = objpp[i];
3534                 struct slab *slabp;
3535
3536                 slabp = virt_to_slab(objp);
3537                 l3 = cachep->nodelists[node];
3538                 list_del(&slabp->list);
3539                 check_spinlock_acquired_node(cachep, node);
3540                 check_slabp(cachep, slabp);
3541                 slab_put_obj(cachep, slabp, objp, node);
3542                 STATS_DEC_ACTIVE(cachep);
3543                 l3->free_objects++;
3544                 check_slabp(cachep, slabp);
3545
3546                 /* fixup slab chains */
3547                 if (slabp->inuse == 0) {
3548                         if (l3->free_objects > l3->free_limit) {
3549                                 l3->free_objects -= cachep->num;
3550                                 /* No need to drop any previously held
3551                                  * lock here, even if we have a off-slab slab
3552                                  * descriptor it is guaranteed to come from
3553                                  * a different cache, refer to comments before
3554                                  * alloc_slabmgmt.
3555                                  */
3556                                 slab_destroy(cachep, slabp);
3557                         } else {
3558                                 list_add(&slabp->list, &l3->slabs_free);
3559                         }
3560                 } else {
3561                         /* Unconditionally move a slab to the end of the
3562                          * partial list on free - maximum time for the
3563                          * other objects to be freed, too.
3564                          */
3565                         list_add_tail(&slabp->list, &l3->slabs_partial);
3566                 }
3567         }
3568 }
3569
3570 static void cache_flusharray(struct kmem_cache *cachep, struct array_cache *ac)
3571 {
3572         int batchcount;
3573         struct kmem_list3 *l3;
3574         int node = numa_node_id();
3575
3576         batchcount = ac->batchcount;
3577 #if DEBUG
3578         BUG_ON(!batchcount || batchcount > ac->avail);
3579 #endif
3580         check_irq_off();
3581         l3 = cachep->nodelists[node];
3582         spin_lock(&l3->list_lock);
3583         if (l3->shared) {
3584                 struct array_cache *shared_array = l3->shared;
3585                 int max = shared_array->limit - shared_array->avail;
3586                 if (max) {
3587                         if (batchcount > max)
3588                                 batchcount = max;
3589                         memcpy(&(shared_array->entry[shared_array->avail]),
3590                                ac->entry, sizeof(void *) * batchcount);
3591                         shared_array->avail += batchcount;
3592                         goto free_done;
3593                 }
3594         }
3595
3596         free_block(cachep, ac->entry, batchcount, node);
3597 free_done:
3598 #if STATS
3599         {
3600                 int i = 0;
3601                 struct list_head *p;
3602
3603                 p = l3->slabs_free.next;
3604                 while (p != &(l3->slabs_free)) {
3605                         struct slab *slabp;
3606
3607                         slabp = list_entry(p, struct slab, list);
3608                         BUG_ON(slabp->inuse);
3609
3610                         i++;
3611                         p = p->next;
3612                 }
3613                 STATS_SET_FREEABLE(cachep, i);
3614         }
3615 #endif
3616         spin_unlock(&l3->list_lock);
3617         ac->avail -= batchcount;
3618         memmove(ac->entry, &(ac->entry[batchcount]), sizeof(void *)*ac->avail);
3619 }
3620
3621 /*
3622  * Release an obj back to its cache. If the obj has a constructed state, it must
3623  * be in this state _before_ it is released.  Called with disabled ints.
3624  */
3625 static inline void __cache_free(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
3626 {
3627         struct array_cache *ac = cpu_cache_get(cachep);
3628
3629         check_irq_off();
3630         kmemleak_free_recursive(objp, cachep->flags);
3631         objp = cache_free_debugcheck(cachep, objp, __builtin_return_address(0));
3632
3633         kmemcheck_slab_free(cachep, objp, obj_size(cachep));
3634
3635         /*
3636          * Skip calling cache_free_alien() when the platform is not numa.
3637          * This will avoid cache misses that happen while accessing slabp (which
3638          * is per page memory  reference) to get nodeid. Instead use a global
3639          * variable to skip the call, which is mostly likely to be present in
3640          * the cache.
3641          */
3642         if (nr_online_nodes > 1 && cache_free_alien(cachep, objp))
3643                 return;
3644
3645         if (likely(ac->avail < ac->limit)) {
3646                 STATS_INC_FREEHIT(cachep);
3647                 ac->entry[ac->avail++] = objp;
3648                 return;
3649         } else {
3650                 STATS_INC_FREEMISS(cachep);
3651                 cache_flusharray(cachep, ac);
3652                 ac->entry[ac->avail++] = objp;
3653         }
3654 }
3655
3656 /**
3657  * kmem_cache_alloc - Allocate an object
3658  * @cachep: The cache to allocate from.
3659  * @flags: See kmalloc().
3660  *
3661  * Allocate an object from this cache.  The flags are only relevant
3662  * if the cache has no available objects.
3663  */
3664 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3665 {
3666         void *ret = __cache_alloc(cachep, flags, __builtin_return_address(0));
3667
3668         trace_kmem_cache_alloc(_RET_IP_, ret,
3669                                obj_size(cachep), cachep->buffer_size, flags);
3670
3671         return ret;
3672 }
3673 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
3674
3675 #ifdef CONFIG_TRACING
3676 void *kmem_cache_alloc_notrace(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)
3677 {
3678         return __cache_alloc(cachep, flags, __builtin_return_address(0));
3679 }
3680 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_notrace);
3681 #endif
3682
3683 /**
3684  * kmem_ptr_validate - check if an untrusted pointer might be a slab entry.
3685  * @cachep: the cache we're checking against
3686  * @ptr: pointer to validate
3687  *
3688  * This verifies that the untrusted pointer looks sane;
3689  * it is _not_ a guarantee that the pointer is actually
3690  * part of the slab cache in question, but it at least
3691  * validates that the pointer can be dereferenced and
3692  * looks half-way sane.
3693  *
3694  * Currently only used for dentry validation.
3695  */
3696 int kmem_ptr_validate(struct kmem_cache *cachep, const void *ptr)
3697 {
3698         unsigned long addr = (unsigned long)ptr;
3699         unsigned long min_addr = PAGE_OFFSET;
3700         unsigned long align_mask = BYTES_PER_WORD - 1;
3701         unsigned long size = cachep->buffer_size;
3702         struct page *page;
3703
3704         if (unlikely(addr < min_addr))
3705                 goto out;
3706         if (unlikely(addr > (unsigned long)high_memory - size))
3707                 goto out;
3708         if (unlikely(addr & align_mask))
3709                 goto out;
3710         if (unlikely(!kern_addr_valid(addr)))
3711                 goto out;
3712         if (unlikely(!kern_addr_valid(addr + size - 1)))
3713                 goto out;
3714         page = virt_to_page(ptr);
3715         if (unlikely(!PageSlab(page)))
3716                 goto out;
3717         if (unlikely(page_get_cache(page) != cachep))
3718                 goto out;
3719         return 1;
3720 out:
3721         return 0;
3722 }
3723
3724 #ifdef CONFIG_NUMA
3725 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags, int nodeid)
3726 {
3727         void *ret = __cache_alloc_node(cachep, flags, nodeid,
3728                                        __builtin_return_address(0));
3729
3730         trace_kmem_cache_alloc_node(_RET_IP_, ret,
3731                                     obj_size(cachep), cachep->buffer_size,
3732                                     flags, nodeid);
3733
3734         return ret;
3735 }
3736 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
3737
3738 #ifdef CONFIG_TRACING
3739 void *kmem_cache_alloc_node_notrace(struct kmem_cache *cachep,
3740                                     gfp_t flags,
3741                                     int nodeid)
3742 {
3743         return __cache_alloc_node(cachep, flags, nodeid,
3744                                   __builtin_return_address(0));
3745 }
3746 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node_notrace);
3747 #endif
3748
3749 static __always_inline void *
3750 __do_kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node, void *caller)
3751 {
3752         struct kmem_cache *cachep;
3753         void *ret;
3754
3755         cachep = kmem_find_general_cachep(size, flags);
3756         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep)))
3757                 return cachep;
3758         ret = kmem_cache_alloc_node_notrace(cachep, flags, node);
3759
3760         trace_kmalloc_node((unsigned long) caller, ret,
3761                            size, cachep->buffer_size, flags, node);
3762
3763         return ret;
3764 }
3765
3766 #if defined(CONFIG_DEBUG_SLAB) || defined(CONFIG_TRACING)
3767 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
3768 {
3769         return __do_kmalloc_node(size, flags, node,
3770                         __builtin_return_address(0));
3771 }
3772 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
3773
3774 void *__kmalloc_node_track_caller(size_t size, gfp_t flags,
3775                 int node, unsigned long caller)
3776 {
3777         return __do_kmalloc_node(size, flags, node, (void *)caller);
3778 }
3779 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node_track_caller);
3780 #else
3781 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
3782 {
3783         return __do_kmalloc_node(size, flags, node, NULL);
3784 }
3785 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
3786 #endif /* CONFIG_DEBUG_SLAB || CONFIG_TRACING */
3787 #endif /* CONFIG_NUMA */
3788
3789 /**
3790  * __do_kmalloc - allocate memory
3791  * @size: how many bytes of memory are required.
3792  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
3793  * @caller: function caller for debug tracking of the caller
3794  */
3795 static __always_inline void *__do_kmalloc(size_t size, gfp_t flags,
3796                                           void *caller)
3797 {
3798         struct kmem_cache *cachep;
3799         void *ret;
3800
3801         /* If you want to save a few bytes .text space: replace
3802          * __ with kmem_.
3803          * Then kmalloc uses the uninlined functions instead of the inline
3804          * functions.
3805          */
3806         cachep = __find_general_cachep(size, flags);
3807         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(cachep)))
3808                 return cachep;
3809         ret = __cache_alloc(cachep, flags, caller);
3810
3811         trace_kmalloc((unsigned long) caller, ret,
3812                       size, cachep->buffer_size, flags);
3813
3814         return ret;
3815 }
3816
3817
3818 #if defined(CONFIG_DEBUG_SLAB) || defined(CONFIG_TRACING)
3819 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
3820 {
3821         return __do_kmalloc(size, flags, __builtin_return_address(0));
3822 }
3823 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
3824
3825 void *__kmalloc_track_caller(size_t size, gfp_t flags, unsigned long caller)
3826 {
3827         return __do_kmalloc(size, flags, (void *)caller);
3828 }
3829 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_track_caller);
3830
3831 #else
3832 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
3833 {
3834         return __do_kmalloc(size, flags, NULL);
3835 }
3836 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
3837 #endif
3838
3839 /**
3840  * kmem_cache_free - Deallocate an object
3841  * @cachep: The cache the allocation was from.
3842  * @objp: The previously allocated object.
3843  *
3844  * Free an object which was previously allocated from this
3845  * cache.
3846  */
3847 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
3848 {
3849         unsigned long flags;
3850
3851         local_irq_save(flags);
3852         debug_check_no_locks_freed(objp, obj_size(cachep));
3853         if (!(cachep->flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS))
3854                 debug_check_no_obj_freed(objp, obj_size(cachep));
3855         __cache_free(cachep, objp);
3856         local_irq_restore(flags);
3857
3858         trace_kmem_cache_free(_RET_IP_, objp);
3859 }
3860 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_free);
3861
3862 /**
3863  * kfree - free previously allocated memory
3864  * @objp: pointer returned by kmalloc.
3865  *
3866  * If @objp is NULL, no operation is performed.
3867  *
3868  * Don't free memory not originally allocated by kmalloc()
3869  * or you will run into trouble.
3870  */
3871 void kfree(const void *objp)
3872 {
3873         struct kmem_cache *c;
3874         unsigned long flags;
3875
3876         trace_kfree(_RET_IP_, objp);
3877
3878         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(objp)))
3879                 return;
3880         local_irq_save(flags);
3881         kfree_debugcheck(objp);
3882         c = virt_to_cache(objp);
3883         debug_check_no_locks_freed(objp, obj_size(c));
3884         debug_check_no_obj_freed(objp, obj_size(c));
3885         __cache_free(c, (void *)objp);
3886         local_irq_restore(flags);
3887 }
3888 EXPORT_SYMBOL(kfree);
3889
3890 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *cachep)
3891 {
3892         return obj_size(cachep);
3893 }
3894 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
3895
3896 const char *kmem_cache_name(struct kmem_cache *cachep)
3897 {
3898         return cachep->name;
3899 }
3900 EXPORT_SYMBOL_GPL(kmem_cache_name);
3901
3902 /*
3903  * This initializes kmem_list3 or resizes various caches for all nodes.
3904  */
3905 static int alloc_kmemlist(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
3906 {
3907         int node;
3908         struct kmem_list3 *l3;
3909         struct array_cache *new_shared;
3910         struct array_cache **new_alien = NULL;
3911
3912         for_each_online_node(node) {
3913
3914                 if (use_alien_caches) {
3915                         new_alien = alloc_alien_cache(node, cachep->limit, gfp);
3916                         if (!new_alien)
3917                                 goto fail;
3918                 }
3919
3920                 new_shared = NULL;
3921                 if (cachep->shared) {
3922                         new_shared = alloc_arraycache(node,
3923                                 cachep->shared*cachep->batchcount,
3924                                         0xbaadf00d, gfp);
3925                         if (!new_shared) {
3926                                 free_alien_cache(new_alien);
3927                                 goto fail;
3928                         }
3929                 }
3930
3931                 l3 = cachep->nodelists[node];
3932                 if (l3) {
3933                         struct array_cache *shared = l3->shared;
3934
3935                         spin_lock_irq(&l3->list_lock);
3936
3937                         if (shared)
3938                                 free_block(cachep, shared->entry,
3939                                                 shared->avail, node);
3940
3941                         l3->shared = new_shared;
3942                         if (!l3->alien) {
3943                                 l3->alien = new_alien;
3944                                 new_alien = NULL;
3945                         }
3946                         l3->free_limit = (1 + nr_cpus_node(node)) *
3947                                         cachep->batchcount + cachep->num;
3948                         spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
3949                         kfree(shared);
3950                         free_alien_cache(new_alien);
3951                         continue;
3952                 }
3953                 l3 = kmalloc_node(sizeof(struct kmem_list3), gfp, node);
3954                 if (!l3) {
3955                         free_alien_cache(new_alien);
3956                         kfree(new_shared);
3957                         goto fail;
3958                 }
3959
3960                 kmem_list3_init(l3);
3961                 l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3 +
3962                                 ((unsigned long)cachep) % REAPTIMEOUT_LIST3;
3963                 l3->shared = new_shared;
3964                 l3->alien = new_alien;
3965                 l3->free_limit = (1 + nr_cpus_node(node)) *
3966                                         cachep->batchcount + cachep->num;
3967                 cachep->nodelists[node] = l3;
3968         }
3969         return 0;
3970
3971 fail:
3972         if (!cachep->next.next) {
3973                 /* Cache is not active yet. Roll back what we did */
3974                 node--;
3975                 while (node >= 0) {
3976                         if (cachep->nodelists[node]) {
3977                                 l3 = cachep->nodelists[node];
3978
3979                                 kfree(l3->shared);
3980                                 free_alien_cache(l3->alien);
3981                                 kfree(l3);
3982                                 cachep->nodelists[node] = NULL;
3983                         }
3984                         node--;
3985                 }
3986         }
3987         return -ENOMEM;
3988 }
3989
3990 struct ccupdate_struct {
3991         struct kmem_cache *cachep;
3992         struct array_cache *new[NR_CPUS];
3993 };
3994
3995 static void do_ccupdate_local(void *info)
3996 {
3997         struct ccupdate_struct *new = info;
3998         struct array_cache *old;
3999
4000         check_irq_off();
4001         old = cpu_cache_get(new->cachep);
4002
4003         new->cachep->array[smp_processor_id()] = new->new[smp_processor_id()];
4004         new->new[smp_processor_id()] = old;
4005 }
4006
4007 /* Always called with the cache_chain_mutex held */
4008 static int do_tune_cpucache(struct kmem_cache *cachep, int limit,
4009                                 int batchcount, int shared, gfp_t gfp)
4010 {
4011         struct ccupdate_struct *new;
4012         int i;
4013
4014         new = kzalloc(sizeof(*new), gfp);
4015         if (!new)
4016                 return -ENOMEM;
4017
4018         for_each_online_cpu(i) {
4019                 new->new[i] = alloc_arraycache(cpu_to_node(i), limit,
4020                                                 batchcount, gfp);
4021                 if (!new->new[i]) {
4022                         for (i--; i >= 0; i--)
4023                                 kfree(new->new[i]);
4024                         kfree(new);
4025                         return -ENOMEM;
4026                 }
4027         }
4028         new->cachep = cachep;
4029
4030         on_each_cpu(do_ccupdate_local, (void *)new, 1);
4031
4032         check_irq_on();
4033         cachep->batchcount = batchcount;
4034         cachep->limit = limit;
4035         cachep->shared = shared;
4036
4037         for_each_online_cpu(i) {
4038                 struct array_cache *ccold = new->new[i];
4039                 if (!ccold)
4040                         continue;
4041                 spin_lock_irq(&cachep->nodelists[cpu_to_node(i)]->list_lock);
4042                 free_block(cachep, ccold->entry, ccold->avail, cpu_to_node(i));
4043                 spin_unlock_irq(&cachep->nodelists[cpu_to_node(i)]->list_lock);
4044                 kfree(ccold);
4045         }
4046         kfree(new);
4047         return alloc_kmemlist(cachep, gfp);
4048 }
4049
4050 /* Called with cache_chain_mutex held always */
4051 static int enable_cpucache(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp)
4052 {
4053         int err;
4054         int limit, shared;
4055
4056         /*
4057          * The head array serves three purposes:
4058          * - create a LIFO ordering, i.e. return objects that are cache-warm
4059          * - reduce the number of spinlock operations.
4060          * - reduce the number of linked list operations on the slab and
4061          *   bufctl chains: array operations are cheaper.
4062          * The numbers are guessed, we should auto-tune as described by
4063          * Bonwick.
4064          */
4065         if (cachep->buffer_size > 131072)
4066                 limit = 1;
4067         else if (cachep->buffer_size > PAGE_SIZE)
4068                 limit = 8;
4069         else if (cachep->buffer_size > 1024)
4070                 limit = 24;
4071         else if (cachep->buffer_size > 256)
4072                 limit = 54;
4073         else
4074                 limit = 120;
4075
4076         /*
4077          * CPU bound tasks (e.g. network routing) can exhibit cpu bound
4078          * allocation behaviour: Most allocs on one cpu, most free operations
4079          * on another cpu. For these cases, an efficient object passing between
4080          * cpus is necessary. This is provided by a shared array. The array
4081          * replaces Bonwick's magazine layer.
4082          * On uniprocessor, it's functionally equivalent (but less efficient)
4083          * to a larger limit. Thus disabled by default.
4084          */
4085         shared = 0;
4086         if (cachep->buffer_size <= PAGE_SIZE && num_possible_cpus() > 1)
4087                 shared = 8;
4088
4089 #if DEBUG
4090         /*
4091          * With debugging enabled, large batchcount lead to excessively long
4092          * periods with disabled local interrupts. Limit the batchcount
4093          */
4094         if (limit > 32)
4095                 limit = 32;
4096 #endif
4097         err = do_tune_cpucache(cachep, limit, (limit + 1) / 2, shared, gfp);
4098         if (err)
4099                 printk(KERN_ERR "enable_cpucache failed for %s, error %d.\n",
4100                        cachep->name, -err);
4101         return err;
4102 }
4103
4104 /*
4105  * Drain an array if it contains any elements taking the l3 lock only if
4106  * necessary. Note that the l3 listlock also protects the array_cache
4107  * if drain_array() is used on the shared array.
4108  */
4109 void drain_array(struct kmem_cache *cachep, struct kmem_list3 *l3,
4110                          struct array_cache *ac, int force, int node)
4111 {
4112         int tofree;
4113
4114         if (!ac || !ac->avail)
4115                 return;
4116         if (ac->touched && !force) {
4117                 ac->touched = 0;
4118         } else {
4119                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4120                 if (ac->avail) {
4121                         tofree = force ? ac->avail : (ac->limit + 4) / 5;
4122                         if (tofree > ac->avail)
4123                                 tofree = (ac->avail + 1) / 2;
4124                         free_block(cachep, ac->entry, tofree, node);
4125                         ac->avail -= tofree;
4126                         memmove(ac->entry, &(ac->entry[tofree]),
4127                                 sizeof(void *) * ac->avail);
4128                 }
4129                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4130         }
4131 }
4132
4133 /**
4134  * cache_reap - Reclaim memory from caches.
4135  * @w: work descriptor
4136  *
4137  * Called from workqueue/eventd every few seconds.
4138  * Purpose:
4139  * - clear the per-cpu caches for this CPU.
4140  * - return freeable pages to the main free memory pool.
4141  *
4142  * If we cannot acquire the cache chain mutex then just give up - we'll try
4143  * again on the next iteration.
4144  */
4145 static void cache_reap(struct work_struct *w)
4146 {
4147         struct kmem_cache *searchp;
4148         struct kmem_list3 *l3;
4149         int node = numa_node_id();
4150         struct delayed_work *work = to_delayed_work(w);
4151
4152         if (!mutex_trylock(&cache_chain_mutex))
4153                 /* Give up. Setup the next iteration. */
4154                 goto out;
4155
4156         list_for_each_entry(searchp, &cache_chain, next) {
4157                 check_irq_on();
4158
4159                 /*
4160                  * We only take the l3 lock if absolutely necessary and we
4161                  * have established with reasonable certainty that
4162                  * we can do some work if the lock was obtained.
4163                  */
4164                 l3 = searchp->nodelists[node];
4165
4166                 reap_alien(searchp, l3);
4167
4168                 drain_array(searchp, l3, cpu_cache_get(searchp), 0, node);
4169
4170                 /*
4171                  * These are racy checks but it does not matter
4172                  * if we skip one check or scan twice.
4173                  */
4174                 if (time_after(l3->next_reap, jiffies))
4175                         goto next;
4176
4177                 l3->next_reap = jiffies + REAPTIMEOUT_LIST3;
4178
4179                 drain_array(searchp, l3, l3->shared, 0, node);
4180
4181                 if (l3->free_touched)
4182                         l3->free_touched = 0;
4183                 else {
4184                         int freed;
4185
4186                         freed = drain_freelist(searchp, l3, (l3->free_limit +
4187                                 5 * searchp->num - 1) / (5 * searchp->num));
4188                         STATS_ADD_REAPED(searchp, freed);
4189                 }
4190 next:
4191                 cond_resched();
4192         }
4193         check_irq_on();
4194         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
4195         next_reap_node();
4196 out:
4197         /* Set up the next iteration */
4198         schedule_delayed_work(work, round_jiffies_relative(REAPTIMEOUT_CPUC));
4199 }
4200
4201 #ifdef CONFIG_SLABINFO
4202
4203 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
4204 {
4205         /*
4206          * Output format version, so at least we can change it
4207          * without _too_ many complaints.
4208          */
4209 #if STATS
4210         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1 (statistics)\n");
4211 #else
4212         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
4213 #endif
4214         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> "
4215                  "<objperslab> <pagesperslab>");
4216         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
4217         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
4218 #if STATS
4219         seq_puts(m, " : globalstat <listallocs> <maxobjs> <grown> <reaped> "
4220                  "<error> <maxfreeable> <nodeallocs> <remotefrees> <alienoverflow>");
4221         seq_puts(m, " : cpustat <allochit> <allocmiss> <freehit> <freemiss>");
4222 #endif
4223         seq_putc(m, '\n');
4224 }
4225
4226 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
4227 {
4228         loff_t n = *pos;
4229
4230         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4231         if (!n)
4232                 print_slabinfo_header(m);
4233
4234         return seq_list_start(&cache_chain, *pos);
4235 }
4236
4237 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
4238 {
4239         return seq_list_next(p, &cache_chain, pos);
4240 }
4241
4242 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
4243 {
4244         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
4245 }
4246
4247 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
4248 {
4249         struct kmem_cache *cachep = list_entry(p, struct kmem_cache, next);
4250         struct slab *slabp;
4251         unsigned long active_objs;
4252         unsigned long num_objs;
4253         unsigned long active_slabs = 0;
4254         unsigned long num_slabs, free_objects = 0, shared_avail = 0;
4255         const char *name;
4256         char *error = NULL;
4257         int node;
4258         struct kmem_list3 *l3;
4259
4260         active_objs = 0;
4261         num_slabs = 0;
4262         for_each_online_node(node) {
4263                 l3 = cachep->nodelists[node];
4264                 if (!l3)
4265                         continue;
4266
4267                 check_irq_on();
4268                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4269
4270                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list) {
4271                         if (slabp->inuse != cachep->num && !error)
4272                                 error = "slabs_full accounting error";
4273                         active_objs += cachep->num;
4274                         active_slabs++;
4275                 }
4276                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list) {
4277                         if (slabp->inuse == cachep->num && !error)
4278                                 error = "slabs_partial inuse accounting error";
4279                         if (!slabp->inuse && !error)
4280                                 error = "slabs_partial/inuse accounting error";
4281                         active_objs += slabp->inuse;
4282                         active_slabs++;
4283                 }
4284                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_free, list) {
4285                         if (slabp->inuse && !error)
4286                                 error = "slabs_free/inuse accounting error";
4287                         num_slabs++;
4288                 }
4289                 free_objects += l3->free_objects;
4290                 if (l3->shared)
4291                         shared_avail += l3->shared->avail;
4292
4293                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4294         }
4295         num_slabs += active_slabs;
4296         num_objs = num_slabs * cachep->num;
4297         if (num_objs - active_objs != free_objects && !error)
4298                 error = "free_objects accounting error";
4299
4300         name = cachep->name;
4301         if (error)
4302                 printk(KERN_ERR "slab: cache %s error: %s\n", name, error);
4303
4304         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d",
4305                    name, active_objs, num_objs, cachep->buffer_size,
4306                    cachep->num, (1 << cachep->gfporder));
4307         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u",
4308                    cachep->limit, cachep->batchcount, cachep->shared);
4309         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu",
4310                    active_slabs, num_slabs, shared_avail);
4311 #if STATS
4312         {                       /* list3 stats */
4313                 unsigned long high = cachep->high_mark;
4314                 unsigned long allocs = cachep->num_allocations;
4315                 unsigned long grown = cachep->grown;
4316                 unsigned long reaped = cachep->reaped;
4317                 unsigned long errors = cachep->errors;
4318                 unsigned long max_freeable = cachep->max_freeable;
4319                 unsigned long node_allocs = cachep->node_allocs;
4320                 unsigned long node_frees = cachep->node_frees;
4321                 unsigned long overflows = cachep->node_overflow;
4322
4323                 seq_printf(m, " : globalstat %7lu %6lu %5lu %4lu \
4324                                 %4lu %4lu %4lu %4lu %4lu", allocs, high, grown,
4325                                 reaped, errors, max_freeable, node_allocs,
4326                                 node_frees, overflows);
4327         }
4328         /* cpu stats */
4329         {
4330                 unsigned long allochit = atomic_read(&cachep->allochit);
4331                 unsigned long allocmiss = atomic_read(&cachep->allocmiss);
4332                 unsigned long freehit = atomic_read(&cachep->freehit);
4333                 unsigned long freemiss = atomic_read(&cachep->freemiss);
4334
4335                 seq_printf(m, " : cpustat %6lu %6lu %6lu %6lu",
4336                            allochit, allocmiss, freehit, freemiss);
4337         }
4338 #endif
4339         seq_putc(m, '\n');
4340         return 0;
4341 }
4342
4343 /*
4344  * slabinfo_op - iterator that generates /proc/slabinfo
4345  *
4346  * Output layout:
4347  * cache-name
4348  * num-active-objs
4349  * total-objs
4350  * object size
4351  * num-active-slabs
4352  * total-slabs
4353  * num-pages-per-slab
4354  * + further values on SMP and with statistics enabled
4355  */
4356
4357 static const struct seq_operations slabinfo_op = {
4358         .start = s_start,
4359         .next = s_next,
4360         .stop = s_stop,
4361         .show = s_show,
4362 };
4363
4364 #define MAX_SLABINFO_WRITE 128
4365 /**
4366  * slabinfo_write - Tuning for the slab allocator
4367  * @file: unused
4368  * @buffer: user buffer
4369  * @count: data length
4370  * @ppos: unused
4371  */
4372 ssize_t slabinfo_write(struct file *file, const char __user * buffer,
4373                        size_t count, loff_t *ppos)
4374 {
4375         char kbuf[MAX_SLABINFO_WRITE + 1], *tmp;
4376         int limit, batchcount, shared, res;
4377         struct kmem_cache *cachep;
4378
4379         if (count > MAX_SLABINFO_WRITE)
4380                 return -EINVAL;
4381         if (copy_from_user(&kbuf, buffer, count))
4382                 return -EFAULT;
4383         kbuf[MAX_SLABINFO_WRITE] = '\0';
4384
4385         tmp = strchr(kbuf, ' ');
4386         if (!tmp)
4387                 return -EINVAL;
4388         *tmp = '\0';
4389         tmp++;
4390         if (sscanf(tmp, " %d %d %d", &limit, &batchcount, &shared) != 3)
4391                 return -EINVAL;
4392
4393         /* Find the cache in the chain of caches. */
4394         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4395         res = -EINVAL;
4396         list_for_each_entry(cachep, &cache_chain, next) {
4397                 if (!strcmp(cachep->name, kbuf)) {
4398                         if (limit < 1 || batchcount < 1 ||
4399                                         batchcount > limit || shared < 0) {
4400                                 res = 0;
4401                         } else {
4402                                 res = do_tune_cpucache(cachep, limit,
4403                                                        batchcount, shared,
4404                                                        GFP_KERNEL);
4405                         }
4406                         break;
4407                 }
4408         }
4409         mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
4410         if (res >= 0)
4411                 res = count;
4412         return res;
4413 }
4414
4415 static int slabinfo_open(struct inode *inode, struct file *file)
4416 {
4417         return seq_open(file, &slabinfo_op);
4418 }
4419
4420 static const struct file_operations proc_slabinfo_operations = {
4421         .open           = slabinfo_open,
4422         .read           = seq_read,
4423         .write          = slabinfo_write,
4424         .llseek         = seq_lseek,
4425         .release        = seq_release,
4426 };
4427
4428 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
4429
4430 static void *leaks_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
4431 {
4432         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4433         return seq_list_start(&cache_chain, *pos);
4434 }
4435
4436 static inline int add_caller(unsigned long *n, unsigned long v)
4437 {
4438         unsigned long *p;
4439         int l;
4440         if (!v)
4441                 return 1;
4442         l = n[1];
4443         p = n + 2;
4444         while (l) {
4445                 int i = l/2;
4446                 unsigned long *q = p + 2 * i;
4447                 if (*q == v) {
4448                         q[1]++;
4449                         return 1;
4450                 }
4451                 if (*q > v) {
4452                         l = i;
4453                 } else {
4454                         p = q + 2;
4455                         l -= i + 1;
4456                 }
4457         }
4458         if (++n[1] == n[0])
4459                 return 0;
4460         memmove(p + 2, p, n[1] * 2 * sizeof(unsigned long) - ((void *)p - (void *)n));
4461         p[0] = v;
4462         p[1] = 1;
4463         return 1;
4464 }
4465
4466 static void handle_slab(unsigned long *n, struct kmem_cache *c, struct slab *s)
4467 {
4468         void *p;
4469         int i;
4470         if (n[0] == n[1])
4471                 return;
4472         for (i = 0, p = s->s_mem; i < c->num; i++, p += c->buffer_size) {
4473                 if (slab_bufctl(s)[i] != BUFCTL_ACTIVE)
4474                         continue;
4475                 if (!add_caller(n, (unsigned long)*dbg_userword(c, p)))
4476                         return;
4477         }
4478 }
4479
4480 static void show_symbol(struct seq_file *m, unsigned long address)
4481 {
4482 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
4483         unsigned long offset, size;
4484         char modname[MODULE_NAME_LEN], name[KSYM_NAME_LEN];
4485
4486         if (lookup_symbol_attrs(address, &size, &offset, modname, name) == 0) {
4487                 seq_printf(m, "%s+%#lx/%#lx", name, offset, size);
4488                 if (modname[0])
4489                         seq_printf(m, " [%s]", modname);
4490                 return;
4491         }
4492 #endif
4493         seq_printf(m, "%p", (void *)address);
4494 }
4495
4496 static int leaks_show(struct seq_file *m, void *p)
4497 {
4498         struct kmem_cache *cachep = list_entry(p, struct kmem_cache, next);
4499         struct slab *slabp;
4500         struct kmem_list3 *l3;
4501         const char *name;
4502         unsigned long *n = m->private;
4503         int node;
4504         int i;
4505
4506         if (!(cachep->flags & SLAB_STORE_USER))
4507                 return 0;
4508         if (!(cachep->flags & SLAB_RED_ZONE))
4509                 return 0;
4510
4511         /* OK, we can do it */
4512
4513         n[1] = 0;
4514
4515         for_each_online_node(node) {
4516                 l3 = cachep->nodelists[node];
4517                 if (!l3)
4518                         continue;
4519
4520                 check_irq_on();
4521                 spin_lock_irq(&l3->list_lock);
4522
4523                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_full, list)
4524                         handle_slab(n, cachep, slabp);
4525                 list_for_each_entry(slabp, &l3->slabs_partial, list)
4526                         handle_slab(n, cachep, slabp);
4527                 spin_unlock_irq(&l3->list_lock);
4528         }
4529         name = cachep->name;
4530         if (n[0] == n[1]) {
4531                 /* Increase the buffer size */
4532                 mutex_unlock(&cache_chain_mutex);
4533                 m->private = kzalloc(n[0] * 4 * sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
4534                 if (!m->private) {
4535                         /* Too bad, we are really out */
4536                         m->private = n;
4537                         mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4538                         return -ENOMEM;
4539                 }
4540                 *(unsigned long *)m->private = n[0] * 2;
4541                 kfree(n);
4542                 mutex_lock(&cache_chain_mutex);
4543                 /* Now make sure this entry will be retried */
4544                 m->count = m->size;
4545                 return 0;
4546         }
4547         for (i = 0; i < n[1]; i++) {
4548                 seq_printf(m, "%s: %lu ", name, n[2*i+3]);
4549                 show_symbol(m, n[2*i+2]);
4550                 seq_putc(m, '\n');
4551         }
4552
4553         return 0;
4554 }
4555
4556 static const struct seq_operations slabstats_op = {
4557         .start = leaks_start,
4558         .next = s_next,
4559         .stop = s_stop,
4560         .show = leaks_show,
4561 };
4562
4563 static int slabstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
4564 {
4565         unsigned long *n = kzalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4566         int ret = -ENOMEM;
4567         if (n) {
4568                 ret = seq_open(file, &slabstats_op);
4569                 if (!ret) {
4570                         struct seq_file *m = file->private_data;
4571                         *n = PAGE_SIZE / (2 * sizeof(unsigned long));
4572                         m->private = n;
4573                         n = NULL;
4574                 }
4575                 kfree(n);
4576         }
4577         return ret;
4578 }
4579
4580 static const struct file_operations proc_slabstats_operations = {
4581         .open           = slabstats_open,
4582         .read           = seq_read,
4583         .llseek         = seq_lseek,
4584         .release        = seq_release_private,
4585 };
4586 #endif
4587
4588 static int __init slab_proc_init(void)
4589 {
4590         proc_create("slabinfo",S_IWUSR|S_IRUGO,NULL,&proc_slabinfo_operations);
4591 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB_LEAK
4592         proc_create("slab_allocators", 0, NULL, &proc_slabstats_operations);
4593 #endif
4594         return 0;
4595 }
4596 module_init(slab_proc_init);
4597 #endif
4598
4599 /**
4600  * ksize - get the actual amount of memory allocated for a given object
4601  * @objp: Pointer to the object
4602  *
4603  * kmalloc may internally round up allocations and return more memory
4604  * than requested. ksize() can be used to determine the actual amount of
4605  * memory allocated. The caller may use this additional memory, even though
4606  * a smaller amount of memory was initially specified with the kmalloc call.
4607  * The caller must guarantee that objp points to a valid object previously
4608  * allocated with either kmalloc() or kmem_cache_alloc(). The object
4609  * must not be freed during the duration of the call.
4610  */
4611 size_t ksize(const void *objp)
4612 {
4613         BUG_ON(!objp);
4614         if (unlikely(objp == ZERO_SIZE_PTR))
4615                 return 0;
4616
4617         return obj_size(virt_to_cache(objp));
4618 }
4619 EXPORT_SYMBOL(ksize);