x86_64 vDSO: use initdata
[linux-2.6.git] / mm / slub.c
1 /*
2  * SLUB: A slab allocator that limits cache line use instead of queuing
3  * objects in per cpu and per node lists.
4  *
5  * The allocator synchronizes using per slab locks and only
6  * uses a centralized lock to manage a pool of partial slabs.
7  *
8  * (C) 2007 SGI, Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
9  */
10
11 #include <linux/mm.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/bit_spinlock.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15 #include <linux/bitops.h>
16 #include <linux/slab.h>
17 #include <linux/seq_file.h>
18 #include <linux/cpu.h>
19 #include <linux/cpuset.h>
20 #include <linux/mempolicy.h>
21 #include <linux/ctype.h>
22 #include <linux/kallsyms.h>
23 #include <linux/memory.h>
24
25 /*
26  * Lock order:
27  *   1. slab_lock(page)
28  *   2. slab->list_lock
29  *
30  *   The slab_lock protects operations on the object of a particular
31  *   slab and its metadata in the page struct. If the slab lock
32  *   has been taken then no allocations nor frees can be performed
33  *   on the objects in the slab nor can the slab be added or removed
34  *   from the partial or full lists since this would mean modifying
35  *   the page_struct of the slab.
36  *
37  *   The list_lock protects the partial and full list on each node and
38  *   the partial slab counter. If taken then no new slabs may be added or
39  *   removed from the lists nor make the number of partial slabs be modified.
40  *   (Note that the total number of slabs is an atomic value that may be
41  *   modified without taking the list lock).
42  *
43  *   The list_lock is a centralized lock and thus we avoid taking it as
44  *   much as possible. As long as SLUB does not have to handle partial
45  *   slabs, operations can continue without any centralized lock. F.e.
46  *   allocating a long series of objects that fill up slabs does not require
47  *   the list lock.
48  *
49  *   The lock order is sometimes inverted when we are trying to get a slab
50  *   off a list. We take the list_lock and then look for a page on the list
51  *   to use. While we do that objects in the slabs may be freed. We can
52  *   only operate on the slab if we have also taken the slab_lock. So we use
53  *   a slab_trylock() on the slab. If trylock was successful then no frees
54  *   can occur anymore and we can use the slab for allocations etc. If the
55  *   slab_trylock() does not succeed then frees are in progress in the slab and
56  *   we must stay away from it for a while since we may cause a bouncing
57  *   cacheline if we try to acquire the lock. So go onto the next slab.
58  *   If all pages are busy then we may allocate a new slab instead of reusing
59  *   a partial slab. A new slab has noone operating on it and thus there is
60  *   no danger of cacheline contention.
61  *
62  *   Interrupts are disabled during allocation and deallocation in order to
63  *   make the slab allocator safe to use in the context of an irq. In addition
64  *   interrupts are disabled to ensure that the processor does not change
65  *   while handling per_cpu slabs, due to kernel preemption.
66  *
67  * SLUB assigns one slab for allocation to each processor.
68  * Allocations only occur from these slabs called cpu slabs.
69  *
70  * Slabs with free elements are kept on a partial list and during regular
71  * operations no list for full slabs is used. If an object in a full slab is
72  * freed then the slab will show up again on the partial lists.
73  * We track full slabs for debugging purposes though because otherwise we
74  * cannot scan all objects.
75  *
76  * Slabs are freed when they become empty. Teardown and setup is
77  * minimal so we rely on the page allocators per cpu caches for
78  * fast frees and allocs.
79  *
80  * Overloading of page flags that are otherwise used for LRU management.
81  *
82  * PageActive           The slab is frozen and exempt from list processing.
83  *                      This means that the slab is dedicated to a purpose
84  *                      such as satisfying allocations for a specific
85  *                      processor. Objects may be freed in the slab while
86  *                      it is frozen but slab_free will then skip the usual
87  *                      list operations. It is up to the processor holding
88  *                      the slab to integrate the slab into the slab lists
89  *                      when the slab is no longer needed.
90  *
91  *                      One use of this flag is to mark slabs that are
92  *                      used for allocations. Then such a slab becomes a cpu
93  *                      slab. The cpu slab may be equipped with an additional
94  *                      freelist that allows lockless access to
95  *                      free objects in addition to the regular freelist
96  *                      that requires the slab lock.
97  *
98  * PageError            Slab requires special handling due to debug
99  *                      options set. This moves slab handling out of
100  *                      the fast path and disables lockless freelists.
101  */
102
103 #define FROZEN (1 << PG_active)
104
105 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
106 #define SLABDEBUG (1 << PG_error)
107 #else
108 #define SLABDEBUG 0
109 #endif
110
111 static inline int SlabFrozen(struct page *page)
112 {
113         return page->flags & FROZEN;
114 }
115
116 static inline void SetSlabFrozen(struct page *page)
117 {
118         page->flags |= FROZEN;
119 }
120
121 static inline void ClearSlabFrozen(struct page *page)
122 {
123         page->flags &= ~FROZEN;
124 }
125
126 static inline int SlabDebug(struct page *page)
127 {
128         return page->flags & SLABDEBUG;
129 }
130
131 static inline void SetSlabDebug(struct page *page)
132 {
133         page->flags |= SLABDEBUG;
134 }
135
136 static inline void ClearSlabDebug(struct page *page)
137 {
138         page->flags &= ~SLABDEBUG;
139 }
140
141 /*
142  * Issues still to be resolved:
143  *
144  * - Support PAGE_ALLOC_DEBUG. Should be easy to do.
145  *
146  * - Variable sizing of the per node arrays
147  */
148
149 /* Enable to test recovery from slab corruption on boot */
150 #undef SLUB_RESILIENCY_TEST
151
152 #if PAGE_SHIFT <= 12
153
154 /*
155  * Small page size. Make sure that we do not fragment memory
156  */
157 #define DEFAULT_MAX_ORDER 1
158 #define DEFAULT_MIN_OBJECTS 4
159
160 #else
161
162 /*
163  * Large page machines are customarily able to handle larger
164  * page orders.
165  */
166 #define DEFAULT_MAX_ORDER 2
167 #define DEFAULT_MIN_OBJECTS 8
168
169 #endif
170
171 /*
172  * Mininum number of partial slabs. These will be left on the partial
173  * lists even if they are empty. kmem_cache_shrink may reclaim them.
174  */
175 #define MIN_PARTIAL 5
176
177 /*
178  * Maximum number of desirable partial slabs.
179  * The existence of more partial slabs makes kmem_cache_shrink
180  * sort the partial list by the number of objects in the.
181  */
182 #define MAX_PARTIAL 10
183
184 #define DEBUG_DEFAULT_FLAGS (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RED_ZONE | \
185                                 SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER)
186
187 /*
188  * Set of flags that will prevent slab merging
189  */
190 #define SLUB_NEVER_MERGE (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER | \
191                 SLAB_TRACE | SLAB_DESTROY_BY_RCU)
192
193 #define SLUB_MERGE_SAME (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | \
194                 SLAB_CACHE_DMA)
195
196 #ifndef ARCH_KMALLOC_MINALIGN
197 #define ARCH_KMALLOC_MINALIGN __alignof__(unsigned long long)
198 #endif
199
200 #ifndef ARCH_SLAB_MINALIGN
201 #define ARCH_SLAB_MINALIGN __alignof__(unsigned long long)
202 #endif
203
204 /* Internal SLUB flags */
205 #define __OBJECT_POISON         0x80000000 /* Poison object */
206 #define __SYSFS_ADD_DEFERRED    0x40000000 /* Not yet visible via sysfs */
207 #define __KMALLOC_CACHE         0x20000000 /* objects freed using kfree */
208 #define __PAGE_ALLOC_FALLBACK   0x10000000 /* Allow fallback to page alloc */
209
210 static int kmem_size = sizeof(struct kmem_cache);
211
212 #ifdef CONFIG_SMP
213 static struct notifier_block slab_notifier;
214 #endif
215
216 static enum {
217         DOWN,           /* No slab functionality available */
218         PARTIAL,        /* kmem_cache_open() works but kmalloc does not */
219         UP,             /* Everything works but does not show up in sysfs */
220         SYSFS           /* Sysfs up */
221 } slab_state = DOWN;
222
223 /* A list of all slab caches on the system */
224 static DECLARE_RWSEM(slub_lock);
225 static LIST_HEAD(slab_caches);
226
227 /*
228  * Tracking user of a slab.
229  */
230 struct track {
231         void *addr;             /* Called from address */
232         int cpu;                /* Was running on cpu */
233         int pid;                /* Pid context */
234         unsigned long when;     /* When did the operation occur */
235 };
236
237 enum track_item { TRACK_ALLOC, TRACK_FREE };
238
239 #if defined(CONFIG_SYSFS) && defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
240 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *);
241 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *, const char *);
242 static void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *);
243
244 #else
245 static inline int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s) { return 0; }
246 static inline int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *p)
247                                                         { return 0; }
248 static inline void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *s)
249 {
250         kfree(s);
251 }
252
253 #endif
254
255 static inline void stat(struct kmem_cache_cpu *c, enum stat_item si)
256 {
257 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
258         c->stat[si]++;
259 #endif
260 }
261
262 /********************************************************************
263  *                      Core slab cache functions
264  *******************************************************************/
265
266 int slab_is_available(void)
267 {
268         return slab_state >= UP;
269 }
270
271 static inline struct kmem_cache_node *get_node(struct kmem_cache *s, int node)
272 {
273 #ifdef CONFIG_NUMA
274         return s->node[node];
275 #else
276         return &s->local_node;
277 #endif
278 }
279
280 static inline struct kmem_cache_cpu *get_cpu_slab(struct kmem_cache *s, int cpu)
281 {
282 #ifdef CONFIG_SMP
283         return s->cpu_slab[cpu];
284 #else
285         return &s->cpu_slab;
286 #endif
287 }
288
289 /* Verify that a pointer has an address that is valid within a slab page */
290 static inline int check_valid_pointer(struct kmem_cache *s,
291                                 struct page *page, const void *object)
292 {
293         void *base;
294
295         if (!object)
296                 return 1;
297
298         base = page_address(page);
299         if (object < base || object >= base + s->objects * s->size ||
300                 (object - base) % s->size) {
301                 return 0;
302         }
303
304         return 1;
305 }
306
307 /*
308  * Slow version of get and set free pointer.
309  *
310  * This version requires touching the cache lines of kmem_cache which
311  * we avoid to do in the fast alloc free paths. There we obtain the offset
312  * from the page struct.
313  */
314 static inline void *get_freepointer(struct kmem_cache *s, void *object)
315 {
316         return *(void **)(object + s->offset);
317 }
318
319 static inline void set_freepointer(struct kmem_cache *s, void *object, void *fp)
320 {
321         *(void **)(object + s->offset) = fp;
322 }
323
324 /* Loop over all objects in a slab */
325 #define for_each_object(__p, __s, __addr) \
326         for (__p = (__addr); __p < (__addr) + (__s)->objects * (__s)->size;\
327                         __p += (__s)->size)
328
329 /* Scan freelist */
330 #define for_each_free_object(__p, __s, __free) \
331         for (__p = (__free); __p; __p = get_freepointer((__s), __p))
332
333 /* Determine object index from a given position */
334 static inline int slab_index(void *p, struct kmem_cache *s, void *addr)
335 {
336         return (p - addr) / s->size;
337 }
338
339 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
340 /*
341  * Debug settings:
342  */
343 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG_ON
344 static int slub_debug = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
345 #else
346 static int slub_debug;
347 #endif
348
349 static char *slub_debug_slabs;
350
351 /*
352  * Object debugging
353  */
354 static void print_section(char *text, u8 *addr, unsigned int length)
355 {
356         int i, offset;
357         int newline = 1;
358         char ascii[17];
359
360         ascii[16] = 0;
361
362         for (i = 0; i < length; i++) {
363                 if (newline) {
364                         printk(KERN_ERR "%8s 0x%p: ", text, addr + i);
365                         newline = 0;
366                 }
367                 printk(KERN_CONT " %02x", addr[i]);
368                 offset = i % 16;
369                 ascii[offset] = isgraph(addr[i]) ? addr[i] : '.';
370                 if (offset == 15) {
371                         printk(KERN_CONT " %s\n", ascii);
372                         newline = 1;
373                 }
374         }
375         if (!newline) {
376                 i %= 16;
377                 while (i < 16) {
378                         printk(KERN_CONT "   ");
379                         ascii[i] = ' ';
380                         i++;
381                 }
382                 printk(KERN_CONT " %s\n", ascii);
383         }
384 }
385
386 static struct track *get_track(struct kmem_cache *s, void *object,
387         enum track_item alloc)
388 {
389         struct track *p;
390
391         if (s->offset)
392                 p = object + s->offset + sizeof(void *);
393         else
394                 p = object + s->inuse;
395
396         return p + alloc;
397 }
398
399 static void set_track(struct kmem_cache *s, void *object,
400                                 enum track_item alloc, void *addr)
401 {
402         struct track *p;
403
404         if (s->offset)
405                 p = object + s->offset + sizeof(void *);
406         else
407                 p = object + s->inuse;
408
409         p += alloc;
410         if (addr) {
411                 p->addr = addr;
412                 p->cpu = smp_processor_id();
413                 p->pid = current ? current->pid : -1;
414                 p->when = jiffies;
415         } else
416                 memset(p, 0, sizeof(struct track));
417 }
418
419 static void init_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
420 {
421         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
422                 return;
423
424         set_track(s, object, TRACK_FREE, NULL);
425         set_track(s, object, TRACK_ALLOC, NULL);
426 }
427
428 static void print_track(const char *s, struct track *t)
429 {
430         if (!t->addr)
431                 return;
432
433         printk(KERN_ERR "INFO: %s in ", s);
434         __print_symbol("%s", (unsigned long)t->addr);
435         printk(" age=%lu cpu=%u pid=%d\n", jiffies - t->when, t->cpu, t->pid);
436 }
437
438 static void print_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
439 {
440         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
441                 return;
442
443         print_track("Allocated", get_track(s, object, TRACK_ALLOC));
444         print_track("Freed", get_track(s, object, TRACK_FREE));
445 }
446
447 static void print_page_info(struct page *page)
448 {
449         printk(KERN_ERR "INFO: Slab 0x%p used=%u fp=0x%p flags=0x%04lx\n",
450                 page, page->inuse, page->freelist, page->flags);
451
452 }
453
454 static void slab_bug(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
455 {
456         va_list args;
457         char buf[100];
458
459         va_start(args, fmt);
460         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
461         va_end(args);
462         printk(KERN_ERR "========================================"
463                         "=====================================\n");
464         printk(KERN_ERR "BUG %s: %s\n", s->name, buf);
465         printk(KERN_ERR "----------------------------------------"
466                         "-------------------------------------\n\n");
467 }
468
469 static void slab_fix(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
470 {
471         va_list args;
472         char buf[100];
473
474         va_start(args, fmt);
475         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
476         va_end(args);
477         printk(KERN_ERR "FIX %s: %s\n", s->name, buf);
478 }
479
480 static void print_trailer(struct kmem_cache *s, struct page *page, u8 *p)
481 {
482         unsigned int off;       /* Offset of last byte */
483         u8 *addr = page_address(page);
484
485         print_tracking(s, p);
486
487         print_page_info(page);
488
489         printk(KERN_ERR "INFO: Object 0x%p @offset=%tu fp=0x%p\n\n",
490                         p, p - addr, get_freepointer(s, p));
491
492         if (p > addr + 16)
493                 print_section("Bytes b4", p - 16, 16);
494
495         print_section("Object", p, min(s->objsize, 128));
496
497         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
498                 print_section("Redzone", p + s->objsize,
499                         s->inuse - s->objsize);
500
501         if (s->offset)
502                 off = s->offset + sizeof(void *);
503         else
504                 off = s->inuse;
505
506         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
507                 off += 2 * sizeof(struct track);
508
509         if (off != s->size)
510                 /* Beginning of the filler is the free pointer */
511                 print_section("Padding", p + off, s->size - off);
512
513         dump_stack();
514 }
515
516 static void object_err(struct kmem_cache *s, struct page *page,
517                         u8 *object, char *reason)
518 {
519         slab_bug(s, "%s", reason);
520         print_trailer(s, page, object);
521 }
522
523 static void slab_err(struct kmem_cache *s, struct page *page, char *fmt, ...)
524 {
525         va_list args;
526         char buf[100];
527
528         va_start(args, fmt);
529         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
530         va_end(args);
531         slab_bug(s, "%s", buf);
532         print_page_info(page);
533         dump_stack();
534 }
535
536 static void init_object(struct kmem_cache *s, void *object, int active)
537 {
538         u8 *p = object;
539
540         if (s->flags & __OBJECT_POISON) {
541                 memset(p, POISON_FREE, s->objsize - 1);
542                 p[s->objsize - 1] = POISON_END;
543         }
544
545         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
546                 memset(p + s->objsize,
547                         active ? SLUB_RED_ACTIVE : SLUB_RED_INACTIVE,
548                         s->inuse - s->objsize);
549 }
550
551 static u8 *check_bytes(u8 *start, unsigned int value, unsigned int bytes)
552 {
553         while (bytes) {
554                 if (*start != (u8)value)
555                         return start;
556                 start++;
557                 bytes--;
558         }
559         return NULL;
560 }
561
562 static void restore_bytes(struct kmem_cache *s, char *message, u8 data,
563                                                 void *from, void *to)
564 {
565         slab_fix(s, "Restoring 0x%p-0x%p=0x%x\n", from, to - 1, data);
566         memset(from, data, to - from);
567 }
568
569 static int check_bytes_and_report(struct kmem_cache *s, struct page *page,
570                         u8 *object, char *what,
571                         u8 *start, unsigned int value, unsigned int bytes)
572 {
573         u8 *fault;
574         u8 *end;
575
576         fault = check_bytes(start, value, bytes);
577         if (!fault)
578                 return 1;
579
580         end = start + bytes;
581         while (end > fault && end[-1] == value)
582                 end--;
583
584         slab_bug(s, "%s overwritten", what);
585         printk(KERN_ERR "INFO: 0x%p-0x%p. First byte 0x%x instead of 0x%x\n",
586                                         fault, end - 1, fault[0], value);
587         print_trailer(s, page, object);
588
589         restore_bytes(s, what, value, fault, end);
590         return 0;
591 }
592
593 /*
594  * Object layout:
595  *
596  * object address
597  *      Bytes of the object to be managed.
598  *      If the freepointer may overlay the object then the free
599  *      pointer is the first word of the object.
600  *
601  *      Poisoning uses 0x6b (POISON_FREE) and the last byte is
602  *      0xa5 (POISON_END)
603  *
604  * object + s->objsize
605  *      Padding to reach word boundary. This is also used for Redzoning.
606  *      Padding is extended by another word if Redzoning is enabled and
607  *      objsize == inuse.
608  *
609  *      We fill with 0xbb (RED_INACTIVE) for inactive objects and with
610  *      0xcc (RED_ACTIVE) for objects in use.
611  *
612  * object + s->inuse
613  *      Meta data starts here.
614  *
615  *      A. Free pointer (if we cannot overwrite object on free)
616  *      B. Tracking data for SLAB_STORE_USER
617  *      C. Padding to reach required alignment boundary or at mininum
618  *              one word if debugging is on to be able to detect writes
619  *              before the word boundary.
620  *
621  *      Padding is done using 0x5a (POISON_INUSE)
622  *
623  * object + s->size
624  *      Nothing is used beyond s->size.
625  *
626  * If slabcaches are merged then the objsize and inuse boundaries are mostly
627  * ignored. And therefore no slab options that rely on these boundaries
628  * may be used with merged slabcaches.
629  */
630
631 static int check_pad_bytes(struct kmem_cache *s, struct page *page, u8 *p)
632 {
633         unsigned long off = s->inuse;   /* The end of info */
634
635         if (s->offset)
636                 /* Freepointer is placed after the object. */
637                 off += sizeof(void *);
638
639         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
640                 /* We also have user information there */
641                 off += 2 * sizeof(struct track);
642
643         if (s->size == off)
644                 return 1;
645
646         return check_bytes_and_report(s, page, p, "Object padding",
647                                 p + off, POISON_INUSE, s->size - off);
648 }
649
650 static int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct page *page)
651 {
652         u8 *start;
653         u8 *fault;
654         u8 *end;
655         int length;
656         int remainder;
657
658         if (!(s->flags & SLAB_POISON))
659                 return 1;
660
661         start = page_address(page);
662         end = start + (PAGE_SIZE << s->order);
663         length = s->objects * s->size;
664         remainder = end - (start + length);
665         if (!remainder)
666                 return 1;
667
668         fault = check_bytes(start + length, POISON_INUSE, remainder);
669         if (!fault)
670                 return 1;
671         while (end > fault && end[-1] == POISON_INUSE)
672                 end--;
673
674         slab_err(s, page, "Padding overwritten. 0x%p-0x%p", fault, end - 1);
675         print_section("Padding", start, length);
676
677         restore_bytes(s, "slab padding", POISON_INUSE, start, end);
678         return 0;
679 }
680
681 static int check_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
682                                         void *object, int active)
683 {
684         u8 *p = object;
685         u8 *endobject = object + s->objsize;
686
687         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE) {
688                 unsigned int red =
689                         active ? SLUB_RED_ACTIVE : SLUB_RED_INACTIVE;
690
691                 if (!check_bytes_and_report(s, page, object, "Redzone",
692                         endobject, red, s->inuse - s->objsize))
693                         return 0;
694         } else {
695                 if ((s->flags & SLAB_POISON) && s->objsize < s->inuse) {
696                         check_bytes_and_report(s, page, p, "Alignment padding",
697                                 endobject, POISON_INUSE, s->inuse - s->objsize);
698                 }
699         }
700
701         if (s->flags & SLAB_POISON) {
702                 if (!active && (s->flags & __OBJECT_POISON) &&
703                         (!check_bytes_and_report(s, page, p, "Poison", p,
704                                         POISON_FREE, s->objsize - 1) ||
705                          !check_bytes_and_report(s, page, p, "Poison",
706                                 p + s->objsize - 1, POISON_END, 1)))
707                         return 0;
708                 /*
709                  * check_pad_bytes cleans up on its own.
710                  */
711                 check_pad_bytes(s, page, p);
712         }
713
714         if (!s->offset && active)
715                 /*
716                  * Object and freepointer overlap. Cannot check
717                  * freepointer while object is allocated.
718                  */
719                 return 1;
720
721         /* Check free pointer validity */
722         if (!check_valid_pointer(s, page, get_freepointer(s, p))) {
723                 object_err(s, page, p, "Freepointer corrupt");
724                 /*
725                  * No choice but to zap it and thus loose the remainder
726                  * of the free objects in this slab. May cause
727                  * another error because the object count is now wrong.
728                  */
729                 set_freepointer(s, p, NULL);
730                 return 0;
731         }
732         return 1;
733 }
734
735 static int check_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
736 {
737         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
738
739         if (!PageSlab(page)) {
740                 slab_err(s, page, "Not a valid slab page");
741                 return 0;
742         }
743         if (page->inuse > s->objects) {
744                 slab_err(s, page, "inuse %u > max %u",
745                         s->name, page->inuse, s->objects);
746                 return 0;
747         }
748         /* Slab_pad_check fixes things up after itself */
749         slab_pad_check(s, page);
750         return 1;
751 }
752
753 /*
754  * Determine if a certain object on a page is on the freelist. Must hold the
755  * slab lock to guarantee that the chains are in a consistent state.
756  */
757 static int on_freelist(struct kmem_cache *s, struct page *page, void *search)
758 {
759         int nr = 0;
760         void *fp = page->freelist;
761         void *object = NULL;
762
763         while (fp && nr <= s->objects) {
764                 if (fp == search)
765                         return 1;
766                 if (!check_valid_pointer(s, page, fp)) {
767                         if (object) {
768                                 object_err(s, page, object,
769                                         "Freechain corrupt");
770                                 set_freepointer(s, object, NULL);
771                                 break;
772                         } else {
773                                 slab_err(s, page, "Freepointer corrupt");
774                                 page->freelist = NULL;
775                                 page->inuse = s->objects;
776                                 slab_fix(s, "Freelist cleared");
777                                 return 0;
778                         }
779                         break;
780                 }
781                 object = fp;
782                 fp = get_freepointer(s, object);
783                 nr++;
784         }
785
786         if (page->inuse != s->objects - nr) {
787                 slab_err(s, page, "Wrong object count. Counter is %d but "
788                         "counted were %d", page->inuse, s->objects - nr);
789                 page->inuse = s->objects - nr;
790                 slab_fix(s, "Object count adjusted.");
791         }
792         return search == NULL;
793 }
794
795 static void trace(struct kmem_cache *s, struct page *page, void *object, int alloc)
796 {
797         if (s->flags & SLAB_TRACE) {
798                 printk(KERN_INFO "TRACE %s %s 0x%p inuse=%d fp=0x%p\n",
799                         s->name,
800                         alloc ? "alloc" : "free",
801                         object, page->inuse,
802                         page->freelist);
803
804                 if (!alloc)
805                         print_section("Object", (void *)object, s->objsize);
806
807                 dump_stack();
808         }
809 }
810
811 /*
812  * Tracking of fully allocated slabs for debugging purposes.
813  */
814 static void add_full(struct kmem_cache_node *n, struct page *page)
815 {
816         spin_lock(&n->list_lock);
817         list_add(&page->lru, &n->full);
818         spin_unlock(&n->list_lock);
819 }
820
821 static void remove_full(struct kmem_cache *s, struct page *page)
822 {
823         struct kmem_cache_node *n;
824
825         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
826                 return;
827
828         n = get_node(s, page_to_nid(page));
829
830         spin_lock(&n->list_lock);
831         list_del(&page->lru);
832         spin_unlock(&n->list_lock);
833 }
834
835 /* Tracking of the number of slabs for debugging purposes */
836 static inline unsigned long slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
837 {
838         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
839
840         return atomic_long_read(&n->nr_slabs);
841 }
842
843 static inline void inc_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
844 {
845         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
846
847         /*
848          * May be called early in order to allocate a slab for the
849          * kmem_cache_node structure. Solve the chicken-egg
850          * dilemma by deferring the increment of the count during
851          * bootstrap (see early_kmem_cache_node_alloc).
852          */
853         if (!NUMA_BUILD || n)
854                 atomic_long_inc(&n->nr_slabs);
855 }
856 static inline void dec_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
857 {
858         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
859
860         atomic_long_dec(&n->nr_slabs);
861 }
862
863 /* Object debug checks for alloc/free paths */
864 static void setup_object_debug(struct kmem_cache *s, struct page *page,
865                                                                 void *object)
866 {
867         if (!(s->flags & (SLAB_STORE_USER|SLAB_RED_ZONE|__OBJECT_POISON)))
868                 return;
869
870         init_object(s, object, 0);
871         init_tracking(s, object);
872 }
873
874 static int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s, struct page *page,
875                                                 void *object, void *addr)
876 {
877         if (!check_slab(s, page))
878                 goto bad;
879
880         if (!on_freelist(s, page, object)) {
881                 object_err(s, page, object, "Object already allocated");
882                 goto bad;
883         }
884
885         if (!check_valid_pointer(s, page, object)) {
886                 object_err(s, page, object, "Freelist Pointer check fails");
887                 goto bad;
888         }
889
890         if (!check_object(s, page, object, 0))
891                 goto bad;
892
893         /* Success perform special debug activities for allocs */
894         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
895                 set_track(s, object, TRACK_ALLOC, addr);
896         trace(s, page, object, 1);
897         init_object(s, object, 1);
898         return 1;
899
900 bad:
901         if (PageSlab(page)) {
902                 /*
903                  * If this is a slab page then lets do the best we can
904                  * to avoid issues in the future. Marking all objects
905                  * as used avoids touching the remaining objects.
906                  */
907                 slab_fix(s, "Marking all objects used");
908                 page->inuse = s->objects;
909                 page->freelist = NULL;
910         }
911         return 0;
912 }
913
914 static int free_debug_processing(struct kmem_cache *s, struct page *page,
915                                                 void *object, void *addr)
916 {
917         if (!check_slab(s, page))
918                 goto fail;
919
920         if (!check_valid_pointer(s, page, object)) {
921                 slab_err(s, page, "Invalid object pointer 0x%p", object);
922                 goto fail;
923         }
924
925         if (on_freelist(s, page, object)) {
926                 object_err(s, page, object, "Object already free");
927                 goto fail;
928         }
929
930         if (!check_object(s, page, object, 1))
931                 return 0;
932
933         if (unlikely(s != page->slab)) {
934                 if (!PageSlab(page)) {
935                         slab_err(s, page, "Attempt to free object(0x%p) "
936                                 "outside of slab", object);
937                 } else if (!page->slab) {
938                         printk(KERN_ERR
939                                 "SLUB <none>: no slab for object 0x%p.\n",
940                                                 object);
941                         dump_stack();
942                 } else
943                         object_err(s, page, object,
944                                         "page slab pointer corrupt.");
945                 goto fail;
946         }
947
948         /* Special debug activities for freeing objects */
949         if (!SlabFrozen(page) && !page->freelist)
950                 remove_full(s, page);
951         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
952                 set_track(s, object, TRACK_FREE, addr);
953         trace(s, page, object, 0);
954         init_object(s, object, 0);
955         return 1;
956
957 fail:
958         slab_fix(s, "Object at 0x%p not freed", object);
959         return 0;
960 }
961
962 static int __init setup_slub_debug(char *str)
963 {
964         slub_debug = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
965         if (*str++ != '=' || !*str)
966                 /*
967                  * No options specified. Switch on full debugging.
968                  */
969                 goto out;
970
971         if (*str == ',')
972                 /*
973                  * No options but restriction on slabs. This means full
974                  * debugging for slabs matching a pattern.
975                  */
976                 goto check_slabs;
977
978         slub_debug = 0;
979         if (*str == '-')
980                 /*
981                  * Switch off all debugging measures.
982                  */
983                 goto out;
984
985         /*
986          * Determine which debug features should be switched on
987          */
988         for (; *str && *str != ','; str++) {
989                 switch (tolower(*str)) {
990                 case 'f':
991                         slub_debug |= SLAB_DEBUG_FREE;
992                         break;
993                 case 'z':
994                         slub_debug |= SLAB_RED_ZONE;
995                         break;
996                 case 'p':
997                         slub_debug |= SLAB_POISON;
998                         break;
999                 case 'u':
1000                         slub_debug |= SLAB_STORE_USER;
1001                         break;
1002                 case 't':
1003                         slub_debug |= SLAB_TRACE;
1004                         break;
1005                 default:
1006                         printk(KERN_ERR "slub_debug option '%c' "
1007                                 "unknown. skipped\n", *str);
1008                 }
1009         }
1010
1011 check_slabs:
1012         if (*str == ',')
1013                 slub_debug_slabs = str + 1;
1014 out:
1015         return 1;
1016 }
1017
1018 __setup("slub_debug", setup_slub_debug);
1019
1020 static unsigned long kmem_cache_flags(unsigned long objsize,
1021         unsigned long flags, const char *name,
1022         void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
1023 {
1024         /*
1025          * Enable debugging if selected on the kernel commandline.
1026          */
1027         if (slub_debug && (!slub_debug_slabs ||
1028             strncmp(slub_debug_slabs, name, strlen(slub_debug_slabs)) == 0))
1029                         flags |= slub_debug;
1030
1031         return flags;
1032 }
1033 #else
1034 static inline void setup_object_debug(struct kmem_cache *s,
1035                         struct page *page, void *object) {}
1036
1037 static inline int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1038         struct page *page, void *object, void *addr) { return 0; }
1039
1040 static inline int free_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1041         struct page *page, void *object, void *addr) { return 0; }
1042
1043 static inline int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1044                         { return 1; }
1045 static inline int check_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1046                         void *object, int active) { return 1; }
1047 static inline void add_full(struct kmem_cache_node *n, struct page *page) {}
1048 static inline unsigned long kmem_cache_flags(unsigned long objsize,
1049         unsigned long flags, const char *name,
1050         void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
1051 {
1052         return flags;
1053 }
1054 #define slub_debug 0
1055
1056 static inline unsigned long slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
1057                                                         { return 0; }
1058 static inline void inc_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node) {}
1059 static inline void dec_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node) {}
1060 #endif
1061 /*
1062  * Slab allocation and freeing
1063  */
1064 static struct page *allocate_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1065 {
1066         struct page *page;
1067         int pages = 1 << s->order;
1068
1069         flags |= s->allocflags;
1070
1071         if (node == -1)
1072                 page = alloc_pages(flags, s->order);
1073         else
1074                 page = alloc_pages_node(node, flags, s->order);
1075
1076         if (!page)
1077                 return NULL;
1078
1079         mod_zone_page_state(page_zone(page),
1080                 (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT) ?
1081                 NR_SLAB_RECLAIMABLE : NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
1082                 pages);
1083
1084         return page;
1085 }
1086
1087 static void setup_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1088                                 void *object)
1089 {
1090         setup_object_debug(s, page, object);
1091         if (unlikely(s->ctor))
1092                 s->ctor(s, object);
1093 }
1094
1095 static struct page *new_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1096 {
1097         struct page *page;
1098         void *start;
1099         void *last;
1100         void *p;
1101
1102         BUG_ON(flags & GFP_SLAB_BUG_MASK);
1103
1104         page = allocate_slab(s,
1105                 flags & (GFP_RECLAIM_MASK | GFP_CONSTRAINT_MASK), node);
1106         if (!page)
1107                 goto out;
1108
1109         inc_slabs_node(s, page_to_nid(page));
1110         page->slab = s;
1111         page->flags |= 1 << PG_slab;
1112         if (s->flags & (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON |
1113                         SLAB_STORE_USER | SLAB_TRACE))
1114                 SetSlabDebug(page);
1115
1116         start = page_address(page);
1117
1118         if (unlikely(s->flags & SLAB_POISON))
1119                 memset(start, POISON_INUSE, PAGE_SIZE << s->order);
1120
1121         last = start;
1122         for_each_object(p, s, start) {
1123                 setup_object(s, page, last);
1124                 set_freepointer(s, last, p);
1125                 last = p;
1126         }
1127         setup_object(s, page, last);
1128         set_freepointer(s, last, NULL);
1129
1130         page->freelist = start;
1131         page->inuse = 0;
1132 out:
1133         return page;
1134 }
1135
1136 static void __free_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1137 {
1138         int pages = 1 << s->order;
1139
1140         if (unlikely(SlabDebug(page))) {
1141                 void *p;
1142
1143                 slab_pad_check(s, page);
1144                 for_each_object(p, s, page_address(page))
1145                         check_object(s, page, p, 0);
1146                 ClearSlabDebug(page);
1147         }
1148
1149         mod_zone_page_state(page_zone(page),
1150                 (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT) ?
1151                 NR_SLAB_RECLAIMABLE : NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
1152                 -pages);
1153
1154         __ClearPageSlab(page);
1155         reset_page_mapcount(page);
1156         __free_pages(page, s->order);
1157 }
1158
1159 static void rcu_free_slab(struct rcu_head *h)
1160 {
1161         struct page *page;
1162
1163         page = container_of((struct list_head *)h, struct page, lru);
1164         __free_slab(page->slab, page);
1165 }
1166
1167 static void free_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1168 {
1169         if (unlikely(s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)) {
1170                 /*
1171                  * RCU free overloads the RCU head over the LRU
1172                  */
1173                 struct rcu_head *head = (void *)&page->lru;
1174
1175                 call_rcu(head, rcu_free_slab);
1176         } else
1177                 __free_slab(s, page);
1178 }
1179
1180 static void discard_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1181 {
1182         dec_slabs_node(s, page_to_nid(page));
1183         free_slab(s, page);
1184 }
1185
1186 /*
1187  * Per slab locking using the pagelock
1188  */
1189 static __always_inline void slab_lock(struct page *page)
1190 {
1191         bit_spin_lock(PG_locked, &page->flags);
1192 }
1193
1194 static __always_inline void slab_unlock(struct page *page)
1195 {
1196         __bit_spin_unlock(PG_locked, &page->flags);
1197 }
1198
1199 static __always_inline int slab_trylock(struct page *page)
1200 {
1201         int rc = 1;
1202
1203         rc = bit_spin_trylock(PG_locked, &page->flags);
1204         return rc;
1205 }
1206
1207 /*
1208  * Management of partially allocated slabs
1209  */
1210 static void add_partial(struct kmem_cache_node *n,
1211                                 struct page *page, int tail)
1212 {
1213         spin_lock(&n->list_lock);
1214         n->nr_partial++;
1215         if (tail)
1216                 list_add_tail(&page->lru, &n->partial);
1217         else
1218                 list_add(&page->lru, &n->partial);
1219         spin_unlock(&n->list_lock);
1220 }
1221
1222 static void remove_partial(struct kmem_cache *s,
1223                                                 struct page *page)
1224 {
1225         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, page_to_nid(page));
1226
1227         spin_lock(&n->list_lock);
1228         list_del(&page->lru);
1229         n->nr_partial--;
1230         spin_unlock(&n->list_lock);
1231 }
1232
1233 /*
1234  * Lock slab and remove from the partial list.
1235  *
1236  * Must hold list_lock.
1237  */
1238 static inline int lock_and_freeze_slab(struct kmem_cache_node *n, struct page *page)
1239 {
1240         if (slab_trylock(page)) {
1241                 list_del(&page->lru);
1242                 n->nr_partial--;
1243                 SetSlabFrozen(page);
1244                 return 1;
1245         }
1246         return 0;
1247 }
1248
1249 /*
1250  * Try to allocate a partial slab from a specific node.
1251  */
1252 static struct page *get_partial_node(struct kmem_cache_node *n)
1253 {
1254         struct page *page;
1255
1256         /*
1257          * Racy check. If we mistakenly see no partial slabs then we
1258          * just allocate an empty slab. If we mistakenly try to get a
1259          * partial slab and there is none available then get_partials()
1260          * will return NULL.
1261          */
1262         if (!n || !n->nr_partial)
1263                 return NULL;
1264
1265         spin_lock(&n->list_lock);
1266         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
1267                 if (lock_and_freeze_slab(n, page))
1268                         goto out;
1269         page = NULL;
1270 out:
1271         spin_unlock(&n->list_lock);
1272         return page;
1273 }
1274
1275 /*
1276  * Get a page from somewhere. Search in increasing NUMA distances.
1277  */
1278 static struct page *get_any_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
1279 {
1280 #ifdef CONFIG_NUMA
1281         struct zonelist *zonelist;
1282         struct zoneref *z;
1283         struct zone *zone;
1284         enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(flags);
1285         struct page *page;
1286
1287         /*
1288          * The defrag ratio allows a configuration of the tradeoffs between
1289          * inter node defragmentation and node local allocations. A lower
1290          * defrag_ratio increases the tendency to do local allocations
1291          * instead of attempting to obtain partial slabs from other nodes.
1292          *
1293          * If the defrag_ratio is set to 0 then kmalloc() always
1294          * returns node local objects. If the ratio is higher then kmalloc()
1295          * may return off node objects because partial slabs are obtained
1296          * from other nodes and filled up.
1297          *
1298          * If /sys/kernel/slab/xx/defrag_ratio is set to 100 (which makes
1299          * defrag_ratio = 1000) then every (well almost) allocation will
1300          * first attempt to defrag slab caches on other nodes. This means
1301          * scanning over all nodes to look for partial slabs which may be
1302          * expensive if we do it every time we are trying to find a slab
1303          * with available objects.
1304          */
1305         if (!s->remote_node_defrag_ratio ||
1306                         get_cycles() % 1024 > s->remote_node_defrag_ratio)
1307                 return NULL;
1308
1309         zonelist = node_zonelist(slab_node(current->mempolicy), flags);
1310         for_each_zone_zonelist(zone, z, zonelist, high_zoneidx) {
1311                 struct kmem_cache_node *n;
1312
1313                 n = get_node(s, zone_to_nid(zone));
1314
1315                 if (n && cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, flags) &&
1316                                 n->nr_partial > MIN_PARTIAL) {
1317                         page = get_partial_node(n);
1318                         if (page)
1319                                 return page;
1320                 }
1321         }
1322 #endif
1323         return NULL;
1324 }
1325
1326 /*
1327  * Get a partial page, lock it and return it.
1328  */
1329 static struct page *get_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1330 {
1331         struct page *page;
1332         int searchnode = (node == -1) ? numa_node_id() : node;
1333
1334         page = get_partial_node(get_node(s, searchnode));
1335         if (page || (flags & __GFP_THISNODE))
1336                 return page;
1337
1338         return get_any_partial(s, flags);
1339 }
1340
1341 /*
1342  * Move a page back to the lists.
1343  *
1344  * Must be called with the slab lock held.
1345  *
1346  * On exit the slab lock will have been dropped.
1347  */
1348 static void unfreeze_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page, int tail)
1349 {
1350         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, page_to_nid(page));
1351         struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1352
1353         ClearSlabFrozen(page);
1354         if (page->inuse) {
1355
1356                 if (page->freelist) {
1357                         add_partial(n, page, tail);
1358                         stat(c, tail ? DEACTIVATE_TO_TAIL : DEACTIVATE_TO_HEAD);
1359                 } else {
1360                         stat(c, DEACTIVATE_FULL);
1361                         if (SlabDebug(page) && (s->flags & SLAB_STORE_USER))
1362                                 add_full(n, page);
1363                 }
1364                 slab_unlock(page);
1365         } else {
1366                 stat(c, DEACTIVATE_EMPTY);
1367                 if (n->nr_partial < MIN_PARTIAL) {
1368                         /*
1369                          * Adding an empty slab to the partial slabs in order
1370                          * to avoid page allocator overhead. This slab needs
1371                          * to come after the other slabs with objects in
1372                          * so that the others get filled first. That way the
1373                          * size of the partial list stays small.
1374                          *
1375                          * kmem_cache_shrink can reclaim any empty slabs from the
1376                          * partial list.
1377                          */
1378                         add_partial(n, page, 1);
1379                         slab_unlock(page);
1380                 } else {
1381                         slab_unlock(page);
1382                         stat(get_cpu_slab(s, raw_smp_processor_id()), FREE_SLAB);
1383                         discard_slab(s, page);
1384                 }
1385         }
1386 }
1387
1388 /*
1389  * Remove the cpu slab
1390  */
1391 static void deactivate_slab(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_cpu *c)
1392 {
1393         struct page *page = c->page;
1394         int tail = 1;
1395
1396         if (page->freelist)
1397                 stat(c, DEACTIVATE_REMOTE_FREES);
1398         /*
1399          * Merge cpu freelist into slab freelist. Typically we get here
1400          * because both freelists are empty. So this is unlikely
1401          * to occur.
1402          */
1403         while (unlikely(c->freelist)) {
1404                 void **object;
1405
1406                 tail = 0;       /* Hot objects. Put the slab first */
1407
1408                 /* Retrieve object from cpu_freelist */
1409                 object = c->freelist;
1410                 c->freelist = c->freelist[c->offset];
1411
1412                 /* And put onto the regular freelist */
1413                 object[c->offset] = page->freelist;
1414                 page->freelist = object;
1415                 page->inuse--;
1416         }
1417         c->page = NULL;
1418         unfreeze_slab(s, page, tail);
1419 }
1420
1421 static inline void flush_slab(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_cpu *c)
1422 {
1423         stat(c, CPUSLAB_FLUSH);
1424         slab_lock(c->page);
1425         deactivate_slab(s, c);
1426 }
1427
1428 /*
1429  * Flush cpu slab.
1430  *
1431  * Called from IPI handler with interrupts disabled.
1432  */
1433 static inline void __flush_cpu_slab(struct kmem_cache *s, int cpu)
1434 {
1435         struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
1436
1437         if (likely(c && c->page))
1438                 flush_slab(s, c);
1439 }
1440
1441 static void flush_cpu_slab(void *d)
1442 {
1443         struct kmem_cache *s = d;
1444
1445         __flush_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1446 }
1447
1448 static void flush_all(struct kmem_cache *s)
1449 {
1450 #ifdef CONFIG_SMP
1451         on_each_cpu(flush_cpu_slab, s, 1, 1);
1452 #else
1453         unsigned long flags;
1454
1455         local_irq_save(flags);
1456         flush_cpu_slab(s);
1457         local_irq_restore(flags);
1458 #endif
1459 }
1460
1461 /*
1462  * Check if the objects in a per cpu structure fit numa
1463  * locality expectations.
1464  */
1465 static inline int node_match(struct kmem_cache_cpu *c, int node)
1466 {
1467 #ifdef CONFIG_NUMA
1468         if (node != -1 && c->node != node)
1469                 return 0;
1470 #endif
1471         return 1;
1472 }
1473
1474 /*
1475  * Slow path. The lockless freelist is empty or we need to perform
1476  * debugging duties.
1477  *
1478  * Interrupts are disabled.
1479  *
1480  * Processing is still very fast if new objects have been freed to the
1481  * regular freelist. In that case we simply take over the regular freelist
1482  * as the lockless freelist and zap the regular freelist.
1483  *
1484  * If that is not working then we fall back to the partial lists. We take the
1485  * first element of the freelist as the object to allocate now and move the
1486  * rest of the freelist to the lockless freelist.
1487  *
1488  * And if we were unable to get a new slab from the partial slab lists then
1489  * we need to allocate a new slab. This is the slowest path since it involves
1490  * a call to the page allocator and the setup of a new slab.
1491  */
1492 static void *__slab_alloc(struct kmem_cache *s,
1493                 gfp_t gfpflags, int node, void *addr, struct kmem_cache_cpu *c)
1494 {
1495         void **object;
1496         struct page *new;
1497
1498         /* We handle __GFP_ZERO in the caller */
1499         gfpflags &= ~__GFP_ZERO;
1500
1501         if (!c->page)
1502                 goto new_slab;
1503
1504         slab_lock(c->page);
1505         if (unlikely(!node_match(c, node)))
1506                 goto another_slab;
1507
1508         stat(c, ALLOC_REFILL);
1509
1510 load_freelist:
1511         object = c->page->freelist;
1512         if (unlikely(!object))
1513                 goto another_slab;
1514         if (unlikely(SlabDebug(c->page)))
1515                 goto debug;
1516
1517         c->freelist = object[c->offset];
1518         c->page->inuse = s->objects;
1519         c->page->freelist = NULL;
1520         c->node = page_to_nid(c->page);
1521 unlock_out:
1522         slab_unlock(c->page);
1523         stat(c, ALLOC_SLOWPATH);
1524         return object;
1525
1526 another_slab:
1527         deactivate_slab(s, c);
1528
1529 new_slab:
1530         new = get_partial(s, gfpflags, node);
1531         if (new) {
1532                 c->page = new;
1533                 stat(c, ALLOC_FROM_PARTIAL);
1534                 goto load_freelist;
1535         }
1536
1537         if (gfpflags & __GFP_WAIT)
1538                 local_irq_enable();
1539
1540         new = new_slab(s, gfpflags, node);
1541
1542         if (gfpflags & __GFP_WAIT)
1543                 local_irq_disable();
1544
1545         if (new) {
1546                 c = get_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1547                 stat(c, ALLOC_SLAB);
1548                 if (c->page)
1549                         flush_slab(s, c);
1550                 slab_lock(new);
1551                 SetSlabFrozen(new);
1552                 c->page = new;
1553                 goto load_freelist;
1554         }
1555
1556         /*
1557          * No memory available.
1558          *
1559          * If the slab uses higher order allocs but the object is
1560          * smaller than a page size then we can fallback in emergencies
1561          * to the page allocator via kmalloc_large. The page allocator may
1562          * have failed to obtain a higher order page and we can try to
1563          * allocate a single page if the object fits into a single page.
1564          * That is only possible if certain conditions are met that are being
1565          * checked when a slab is created.
1566          */
1567         if (!(gfpflags & __GFP_NORETRY) &&
1568                                 (s->flags & __PAGE_ALLOC_FALLBACK)) {
1569                 if (gfpflags & __GFP_WAIT)
1570                         local_irq_enable();
1571                 object = kmalloc_large(s->objsize, gfpflags);
1572                 if (gfpflags & __GFP_WAIT)
1573                         local_irq_disable();
1574                 return object;
1575         }
1576         return NULL;
1577 debug:
1578         if (!alloc_debug_processing(s, c->page, object, addr))
1579                 goto another_slab;
1580
1581         c->page->inuse++;
1582         c->page->freelist = object[c->offset];
1583         c->node = -1;
1584         goto unlock_out;
1585 }
1586
1587 /*
1588  * Inlined fastpath so that allocation functions (kmalloc, kmem_cache_alloc)
1589  * have the fastpath folded into their functions. So no function call
1590  * overhead for requests that can be satisfied on the fastpath.
1591  *
1592  * The fastpath works by first checking if the lockless freelist can be used.
1593  * If not then __slab_alloc is called for slow processing.
1594  *
1595  * Otherwise we can simply pick the next object from the lockless free list.
1596  */
1597 static __always_inline void *slab_alloc(struct kmem_cache *s,
1598                 gfp_t gfpflags, int node, void *addr)
1599 {
1600         void **object;
1601         struct kmem_cache_cpu *c;
1602         unsigned long flags;
1603
1604         local_irq_save(flags);
1605         c = get_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1606         if (unlikely(!c->freelist || !node_match(c, node)))
1607
1608                 object = __slab_alloc(s, gfpflags, node, addr, c);
1609
1610         else {
1611                 object = c->freelist;
1612                 c->freelist = object[c->offset];
1613                 stat(c, ALLOC_FASTPATH);
1614         }
1615         local_irq_restore(flags);
1616
1617         if (unlikely((gfpflags & __GFP_ZERO) && object))
1618                 memset(object, 0, c->objsize);
1619
1620         return object;
1621 }
1622
1623 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
1624 {
1625         return slab_alloc(s, gfpflags, -1, __builtin_return_address(0));
1626 }
1627 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
1628
1629 #ifdef CONFIG_NUMA
1630 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int node)
1631 {
1632         return slab_alloc(s, gfpflags, node, __builtin_return_address(0));
1633 }
1634 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
1635 #endif
1636
1637 /*
1638  * Slow patch handling. This may still be called frequently since objects
1639  * have a longer lifetime than the cpu slabs in most processing loads.
1640  *
1641  * So we still attempt to reduce cache line usage. Just take the slab
1642  * lock and free the item. If there is no additional partial page
1643  * handling required then we can return immediately.
1644  */
1645 static void __slab_free(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1646                                 void *x, void *addr, unsigned int offset)
1647 {
1648         void *prior;
1649         void **object = (void *)x;
1650         struct kmem_cache_cpu *c;
1651
1652         c = get_cpu_slab(s, raw_smp_processor_id());
1653         stat(c, FREE_SLOWPATH);
1654         slab_lock(page);
1655
1656         if (unlikely(SlabDebug(page)))
1657                 goto debug;
1658
1659 checks_ok:
1660         prior = object[offset] = page->freelist;
1661         page->freelist = object;
1662         page->inuse--;
1663
1664         if (unlikely(SlabFrozen(page))) {
1665                 stat(c, FREE_FROZEN);
1666                 goto out_unlock;
1667         }
1668
1669         if (unlikely(!page->inuse))
1670                 goto slab_empty;
1671
1672         /*
1673          * Objects left in the slab. If it was not on the partial list before
1674          * then add it.
1675          */
1676         if (unlikely(!prior)) {
1677                 add_partial(get_node(s, page_to_nid(page)), page, 1);
1678                 stat(c, FREE_ADD_PARTIAL);
1679         }
1680
1681 out_unlock:
1682         slab_unlock(page);
1683         return;
1684
1685 slab_empty:
1686         if (prior) {
1687                 /*
1688                  * Slab still on the partial list.
1689                  */
1690                 remove_partial(s, page);
1691                 stat(c, FREE_REMOVE_PARTIAL);
1692         }
1693         slab_unlock(page);
1694         stat(c, FREE_SLAB);
1695         discard_slab(s, page);
1696         return;
1697
1698 debug:
1699         if (!free_debug_processing(s, page, x, addr))
1700                 goto out_unlock;
1701         goto checks_ok;
1702 }
1703
1704 /*
1705  * Fastpath with forced inlining to produce a kfree and kmem_cache_free that
1706  * can perform fastpath freeing without additional function calls.
1707  *
1708  * The fastpath is only possible if we are freeing to the current cpu slab
1709  * of this processor. This typically the case if we have just allocated
1710  * the item before.
1711  *
1712  * If fastpath is not possible then fall back to __slab_free where we deal
1713  * with all sorts of special processing.
1714  */
1715 static __always_inline void slab_free(struct kmem_cache *s,
1716                         struct page *page, void *x, void *addr)
1717 {
1718         void **object = (void *)x;
1719         struct kmem_cache_cpu *c;
1720         unsigned long flags;
1721
1722         local_irq_save(flags);
1723         c = get_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1724         debug_check_no_locks_freed(object, c->objsize);
1725         if (likely(page == c->page && c->node >= 0)) {
1726                 object[c->offset] = c->freelist;
1727                 c->freelist = object;
1728                 stat(c, FREE_FASTPATH);
1729         } else
1730                 __slab_free(s, page, x, addr, c->offset);
1731
1732         local_irq_restore(flags);
1733 }
1734
1735 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *s, void *x)
1736 {
1737         struct page *page;
1738
1739         page = virt_to_head_page(x);
1740
1741         slab_free(s, page, x, __builtin_return_address(0));
1742 }
1743 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_free);
1744
1745 /* Figure out on which slab object the object resides */
1746 static struct page *get_object_page(const void *x)
1747 {
1748         struct page *page = virt_to_head_page(x);
1749
1750         if (!PageSlab(page))
1751                 return NULL;
1752
1753         return page;
1754 }
1755
1756 /*
1757  * Object placement in a slab is made very easy because we always start at
1758  * offset 0. If we tune the size of the object to the alignment then we can
1759  * get the required alignment by putting one properly sized object after
1760  * another.
1761  *
1762  * Notice that the allocation order determines the sizes of the per cpu
1763  * caches. Each processor has always one slab available for allocations.
1764  * Increasing the allocation order reduces the number of times that slabs
1765  * must be moved on and off the partial lists and is therefore a factor in
1766  * locking overhead.
1767  */
1768
1769 /*
1770  * Mininum / Maximum order of slab pages. This influences locking overhead
1771  * and slab fragmentation. A higher order reduces the number of partial slabs
1772  * and increases the number of allocations possible without having to
1773  * take the list_lock.
1774  */
1775 static int slub_min_order;
1776 static int slub_max_order = DEFAULT_MAX_ORDER;
1777 static int slub_min_objects = DEFAULT_MIN_OBJECTS;
1778
1779 /*
1780  * Merge control. If this is set then no merging of slab caches will occur.
1781  * (Could be removed. This was introduced to pacify the merge skeptics.)
1782  */
1783 static int slub_nomerge;
1784
1785 /*
1786  * Calculate the order of allocation given an slab object size.
1787  *
1788  * The order of allocation has significant impact on performance and other
1789  * system components. Generally order 0 allocations should be preferred since
1790  * order 0 does not cause fragmentation in the page allocator. Larger objects
1791  * be problematic to put into order 0 slabs because there may be too much
1792  * unused space left. We go to a higher order if more than 1/8th of the slab
1793  * would be wasted.
1794  *
1795  * In order to reach satisfactory performance we must ensure that a minimum
1796  * number of objects is in one slab. Otherwise we may generate too much
1797  * activity on the partial lists which requires taking the list_lock. This is
1798  * less a concern for large slabs though which are rarely used.
1799  *
1800  * slub_max_order specifies the order where we begin to stop considering the
1801  * number of objects in a slab as critical. If we reach slub_max_order then
1802  * we try to keep the page order as low as possible. So we accept more waste
1803  * of space in favor of a small page order.
1804  *
1805  * Higher order allocations also allow the placement of more objects in a
1806  * slab and thereby reduce object handling overhead. If the user has
1807  * requested a higher mininum order then we start with that one instead of
1808  * the smallest order which will fit the object.
1809  */
1810 static inline int slab_order(int size, int min_objects,
1811                                 int max_order, int fract_leftover)
1812 {
1813         int order;
1814         int rem;
1815         int min_order = slub_min_order;
1816
1817         for (order = max(min_order,
1818                                 fls(min_objects * size - 1) - PAGE_SHIFT);
1819                         order <= max_order; order++) {
1820
1821                 unsigned long slab_size = PAGE_SIZE << order;
1822
1823                 if (slab_size < min_objects * size)
1824                         continue;
1825
1826                 rem = slab_size % size;
1827
1828                 if (rem <= slab_size / fract_leftover)
1829                         break;
1830
1831         }
1832
1833         return order;
1834 }
1835
1836 static inline int calculate_order(int size)
1837 {
1838         int order;
1839         int min_objects;
1840         int fraction;
1841
1842         /*
1843          * Attempt to find best configuration for a slab. This
1844          * works by first attempting to generate a layout with
1845          * the best configuration and backing off gradually.
1846          *
1847          * First we reduce the acceptable waste in a slab. Then
1848          * we reduce the minimum objects required in a slab.
1849          */
1850         min_objects = slub_min_objects;
1851         while (min_objects > 1) {
1852                 fraction = 8;
1853                 while (fraction >= 4) {
1854                         order = slab_order(size, min_objects,
1855                                                 slub_max_order, fraction);
1856                         if (order <= slub_max_order)
1857                                 return order;
1858                         fraction /= 2;
1859                 }
1860                 min_objects /= 2;
1861         }
1862
1863         /*
1864          * We were unable to place multiple objects in a slab. Now
1865          * lets see if we can place a single object there.
1866          */
1867         order = slab_order(size, 1, slub_max_order, 1);
1868         if (order <= slub_max_order)
1869                 return order;
1870
1871         /*
1872          * Doh this slab cannot be placed using slub_max_order.
1873          */
1874         order = slab_order(size, 1, MAX_ORDER, 1);
1875         if (order <= MAX_ORDER)
1876                 return order;
1877         return -ENOSYS;
1878 }
1879
1880 /*
1881  * Figure out what the alignment of the objects will be.
1882  */
1883 static unsigned long calculate_alignment(unsigned long flags,
1884                 unsigned long align, unsigned long size)
1885 {
1886         /*
1887          * If the user wants hardware cache aligned objects then follow that
1888          * suggestion if the object is sufficiently large.
1889          *
1890          * The hardware cache alignment cannot override the specified
1891          * alignment though. If that is greater then use it.
1892          */
1893         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
1894                 unsigned long ralign = cache_line_size();
1895                 while (size <= ralign / 2)
1896                         ralign /= 2;
1897                 align = max(align, ralign);
1898         }
1899
1900         if (align < ARCH_SLAB_MINALIGN)
1901                 align = ARCH_SLAB_MINALIGN;
1902
1903         return ALIGN(align, sizeof(void *));
1904 }
1905
1906 static void init_kmem_cache_cpu(struct kmem_cache *s,
1907                         struct kmem_cache_cpu *c)
1908 {
1909         c->page = NULL;
1910         c->freelist = NULL;
1911         c->node = 0;
1912         c->offset = s->offset / sizeof(void *);
1913         c->objsize = s->objsize;
1914 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
1915         memset(c->stat, 0, NR_SLUB_STAT_ITEMS * sizeof(unsigned));
1916 #endif
1917 }
1918
1919 static void init_kmem_cache_node(struct kmem_cache_node *n)
1920 {
1921         n->nr_partial = 0;
1922         spin_lock_init(&n->list_lock);
1923         INIT_LIST_HEAD(&n->partial);
1924 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
1925         atomic_long_set(&n->nr_slabs, 0);
1926         INIT_LIST_HEAD(&n->full);
1927 #endif
1928 }
1929
1930 #ifdef CONFIG_SMP
1931 /*
1932  * Per cpu array for per cpu structures.
1933  *
1934  * The per cpu array places all kmem_cache_cpu structures from one processor
1935  * close together meaning that it becomes possible that multiple per cpu
1936  * structures are contained in one cacheline. This may be particularly
1937  * beneficial for the kmalloc caches.
1938  *
1939  * A desktop system typically has around 60-80 slabs. With 100 here we are
1940  * likely able to get per cpu structures for all caches from the array defined
1941  * here. We must be able to cover all kmalloc caches during bootstrap.
1942  *
1943  * If the per cpu array is exhausted then fall back to kmalloc
1944  * of individual cachelines. No sharing is possible then.
1945  */
1946 #define NR_KMEM_CACHE_CPU 100
1947
1948 static DEFINE_PER_CPU(struct kmem_cache_cpu,
1949                                 kmem_cache_cpu)[NR_KMEM_CACHE_CPU];
1950
1951 static DEFINE_PER_CPU(struct kmem_cache_cpu *, kmem_cache_cpu_free);
1952 static cpumask_t kmem_cach_cpu_free_init_once = CPU_MASK_NONE;
1953
1954 static struct kmem_cache_cpu *alloc_kmem_cache_cpu(struct kmem_cache *s,
1955                                                         int cpu, gfp_t flags)
1956 {
1957         struct kmem_cache_cpu *c = per_cpu(kmem_cache_cpu_free, cpu);
1958
1959         if (c)
1960                 per_cpu(kmem_cache_cpu_free, cpu) =
1961                                 (void *)c->freelist;
1962         else {
1963                 /* Table overflow: So allocate ourselves */
1964                 c = kmalloc_node(
1965                         ALIGN(sizeof(struct kmem_cache_cpu), cache_line_size()),
1966                         flags, cpu_to_node(cpu));
1967                 if (!c)
1968                         return NULL;
1969         }
1970
1971         init_kmem_cache_cpu(s, c);
1972         return c;
1973 }
1974
1975 static void free_kmem_cache_cpu(struct kmem_cache_cpu *c, int cpu)
1976 {
1977         if (c < per_cpu(kmem_cache_cpu, cpu) ||
1978                         c > per_cpu(kmem_cache_cpu, cpu) + NR_KMEM_CACHE_CPU) {
1979                 kfree(c);
1980                 return;
1981         }
1982         c->freelist = (void *)per_cpu(kmem_cache_cpu_free, cpu);
1983         per_cpu(kmem_cache_cpu_free, cpu) = c;
1984 }
1985
1986 static void free_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s)
1987 {
1988         int cpu;
1989
1990         for_each_online_cpu(cpu) {
1991                 struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
1992
1993                 if (c) {
1994                         s->cpu_slab[cpu] = NULL;
1995                         free_kmem_cache_cpu(c, cpu);
1996                 }
1997         }
1998 }
1999
2000 static int alloc_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
2001 {
2002         int cpu;
2003
2004         for_each_online_cpu(cpu) {
2005                 struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
2006
2007                 if (c)
2008                         continue;
2009
2010                 c = alloc_kmem_cache_cpu(s, cpu, flags);
2011                 if (!c) {
2012                         free_kmem_cache_cpus(s);
2013                         return 0;
2014                 }
2015                 s->cpu_slab[cpu] = c;
2016         }
2017         return 1;
2018 }
2019
2020 /*
2021  * Initialize the per cpu array.
2022  */
2023 static void init_alloc_cpu_cpu(int cpu)
2024 {
2025         int i;
2026
2027         if (cpu_isset(cpu, kmem_cach_cpu_free_init_once))
2028                 return;
2029
2030         for (i = NR_KMEM_CACHE_CPU - 1; i >= 0; i--)
2031                 free_kmem_cache_cpu(&per_cpu(kmem_cache_cpu, cpu)[i], cpu);
2032
2033         cpu_set(cpu, kmem_cach_cpu_free_init_once);
2034 }
2035
2036 static void __init init_alloc_cpu(void)
2037 {
2038         int cpu;
2039
2040         for_each_online_cpu(cpu)
2041                 init_alloc_cpu_cpu(cpu);
2042   }
2043
2044 #else
2045 static inline void free_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s) {}
2046 static inline void init_alloc_cpu(void) {}
2047
2048 static inline int alloc_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
2049 {
2050         init_kmem_cache_cpu(s, &s->cpu_slab);
2051         return 1;
2052 }
2053 #endif
2054
2055 #ifdef CONFIG_NUMA
2056 /*
2057  * No kmalloc_node yet so do it by hand. We know that this is the first
2058  * slab on the node for this slabcache. There are no concurrent accesses
2059  * possible.
2060  *
2061  * Note that this function only works on the kmalloc_node_cache
2062  * when allocating for the kmalloc_node_cache. This is used for bootstrapping
2063  * memory on a fresh node that has no slab structures yet.
2064  */
2065 static struct kmem_cache_node *early_kmem_cache_node_alloc(gfp_t gfpflags,
2066                                                            int node)
2067 {
2068         struct page *page;
2069         struct kmem_cache_node *n;
2070         unsigned long flags;
2071
2072         BUG_ON(kmalloc_caches->size < sizeof(struct kmem_cache_node));
2073
2074         page = new_slab(kmalloc_caches, gfpflags, node);
2075
2076         BUG_ON(!page);
2077         if (page_to_nid(page) != node) {
2078                 printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to allocate memory from "
2079                                 "node %d\n", node);
2080                 printk(KERN_ERR "SLUB: Allocating a useless per node structure "
2081                                 "in order to be able to continue\n");
2082         }
2083
2084         n = page->freelist;
2085         BUG_ON(!n);
2086         page->freelist = get_freepointer(kmalloc_caches, n);
2087         page->inuse++;
2088         kmalloc_caches->node[node] = n;
2089 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2090         init_object(kmalloc_caches, n, 1);
2091         init_tracking(kmalloc_caches, n);
2092 #endif
2093         init_kmem_cache_node(n);
2094         inc_slabs_node(kmalloc_caches, node);
2095
2096         /*
2097          * lockdep requires consistent irq usage for each lock
2098          * so even though there cannot be a race this early in
2099          * the boot sequence, we still disable irqs.
2100          */
2101         local_irq_save(flags);
2102         add_partial(n, page, 0);
2103         local_irq_restore(flags);
2104         return n;
2105 }
2106
2107 static void free_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
2108 {
2109         int node;
2110
2111         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2112                 struct kmem_cache_node *n = s->node[node];
2113                 if (n && n != &s->local_node)
2114                         kmem_cache_free(kmalloc_caches, n);
2115                 s->node[node] = NULL;
2116         }
2117 }
2118
2119 static int init_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
2120 {
2121         int node;
2122         int local_node;
2123
2124         if (slab_state >= UP)
2125                 local_node = page_to_nid(virt_to_page(s));
2126         else
2127                 local_node = 0;
2128
2129         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2130                 struct kmem_cache_node *n;
2131
2132                 if (local_node == node)
2133                         n = &s->local_node;
2134                 else {
2135                         if (slab_state == DOWN) {
2136                                 n = early_kmem_cache_node_alloc(gfpflags,
2137                                                                 node);
2138                                 continue;
2139                         }
2140                         n = kmem_cache_alloc_node(kmalloc_caches,
2141                                                         gfpflags, node);
2142
2143                         if (!n) {
2144                                 free_kmem_cache_nodes(s);
2145                                 return 0;
2146                         }
2147
2148                 }
2149                 s->node[node] = n;
2150                 init_kmem_cache_node(n);
2151         }
2152         return 1;
2153 }
2154 #else
2155 static void free_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
2156 {
2157 }
2158
2159 static int init_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
2160 {
2161         init_kmem_cache_node(&s->local_node);
2162         return 1;
2163 }
2164 #endif
2165
2166 /*
2167  * calculate_sizes() determines the order and the distribution of data within
2168  * a slab object.
2169  */
2170 static int calculate_sizes(struct kmem_cache *s)
2171 {
2172         unsigned long flags = s->flags;
2173         unsigned long size = s->objsize;
2174         unsigned long align = s->align;
2175
2176         /*
2177          * Round up object size to the next word boundary. We can only
2178          * place the free pointer at word boundaries and this determines
2179          * the possible location of the free pointer.
2180          */
2181         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
2182
2183 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2184         /*
2185          * Determine if we can poison the object itself. If the user of
2186          * the slab may touch the object after free or before allocation
2187          * then we should never poison the object itself.
2188          */
2189         if ((flags & SLAB_POISON) && !(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU) &&
2190                         !s->ctor)
2191                 s->flags |= __OBJECT_POISON;
2192         else
2193                 s->flags &= ~__OBJECT_POISON;
2194
2195
2196         /*
2197          * If we are Redzoning then check if there is some space between the
2198          * end of the object and the free pointer. If not then add an
2199          * additional word to have some bytes to store Redzone information.
2200          */
2201         if ((flags & SLAB_RED_ZONE) && size == s->objsize)
2202                 size += sizeof(void *);
2203 #endif
2204
2205         /*
2206          * With that we have determined the number of bytes in actual use
2207          * by the object. This is the potential offset to the free pointer.
2208          */
2209         s->inuse = size;
2210
2211         if (((flags & (SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_POISON)) ||
2212                 s->ctor)) {
2213                 /*
2214                  * Relocate free pointer after the object if it is not
2215                  * permitted to overwrite the first word of the object on
2216                  * kmem_cache_free.
2217                  *
2218                  * This is the case if we do RCU, have a constructor or
2219                  * destructor or are poisoning the objects.
2220                  */
2221                 s->offset = size;
2222                 size += sizeof(void *);
2223         }
2224
2225 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2226         if (flags & SLAB_STORE_USER)
2227                 /*
2228                  * Need to store information about allocs and frees after
2229                  * the object.
2230                  */
2231                 size += 2 * sizeof(struct track);
2232
2233         if (flags & SLAB_RED_ZONE)
2234                 /*
2235                  * Add some empty padding so that we can catch
2236                  * overwrites from earlier objects rather than let
2237                  * tracking information or the free pointer be
2238                  * corrupted if an user writes before the start
2239                  * of the object.
2240                  */
2241                 size += sizeof(void *);
2242 #endif
2243
2244         /*
2245          * Determine the alignment based on various parameters that the
2246          * user specified and the dynamic determination of cache line size
2247          * on bootup.
2248          */
2249         align = calculate_alignment(flags, align, s->objsize);
2250
2251         /*
2252          * SLUB stores one object immediately after another beginning from
2253          * offset 0. In order to align the objects we have to simply size
2254          * each object to conform to the alignment.
2255          */
2256         size = ALIGN(size, align);
2257         s->size = size;
2258
2259         if ((flags & __KMALLOC_CACHE) &&
2260                         PAGE_SIZE / size < slub_min_objects) {
2261                 /*
2262                  * Kmalloc cache that would not have enough objects in
2263                  * an order 0 page. Kmalloc slabs can fallback to
2264                  * page allocator order 0 allocs so take a reasonably large
2265                  * order that will allows us a good number of objects.
2266                  */
2267                 s->order = max(slub_max_order, PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER);
2268                 s->flags |= __PAGE_ALLOC_FALLBACK;
2269                 s->allocflags |= __GFP_NOWARN;
2270         } else
2271                 s->order = calculate_order(size);
2272
2273         if (s->order < 0)
2274                 return 0;
2275
2276         s->allocflags = 0;
2277         if (s->order)
2278                 s->allocflags |= __GFP_COMP;
2279
2280         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
2281                 s->allocflags |= SLUB_DMA;
2282
2283         if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
2284                 s->allocflags |= __GFP_RECLAIMABLE;
2285
2286         /*
2287          * Determine the number of objects per slab
2288          */
2289         s->objects = (PAGE_SIZE << s->order) / size;
2290
2291         return !!s->objects;
2292
2293 }
2294
2295 static int kmem_cache_open(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags,
2296                 const char *name, size_t size,
2297                 size_t align, unsigned long flags,
2298                 void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
2299 {
2300         memset(s, 0, kmem_size);
2301         s->name = name;
2302         s->ctor = ctor;
2303         s->objsize = size;
2304         s->align = align;
2305         s->flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, ctor);
2306
2307         if (!calculate_sizes(s))
2308                 goto error;
2309
2310         s->refcount = 1;
2311 #ifdef CONFIG_NUMA
2312         s->remote_node_defrag_ratio = 100;
2313 #endif
2314         if (!init_kmem_cache_nodes(s, gfpflags & ~SLUB_DMA))
2315                 goto error;
2316
2317         if (alloc_kmem_cache_cpus(s, gfpflags & ~SLUB_DMA))
2318                 return 1;
2319         free_kmem_cache_nodes(s);
2320 error:
2321         if (flags & SLAB_PANIC)
2322                 panic("Cannot create slab %s size=%lu realsize=%u "
2323                         "order=%u offset=%u flags=%lx\n",
2324                         s->name, (unsigned long)size, s->size, s->order,
2325                         s->offset, flags);
2326         return 0;
2327 }
2328
2329 /*
2330  * Check if a given pointer is valid
2331  */
2332 int kmem_ptr_validate(struct kmem_cache *s, const void *object)
2333 {
2334         struct page *page;
2335
2336         page = get_object_page(object);
2337
2338         if (!page || s != page->slab)
2339                 /* No slab or wrong slab */
2340                 return 0;
2341
2342         if (!check_valid_pointer(s, page, object))
2343                 return 0;
2344
2345         /*
2346          * We could also check if the object is on the slabs freelist.
2347          * But this would be too expensive and it seems that the main
2348          * purpose of kmem_ptr_valid() is to check if the object belongs
2349          * to a certain slab.
2350          */
2351         return 1;
2352 }
2353 EXPORT_SYMBOL(kmem_ptr_validate);
2354
2355 /*
2356  * Determine the size of a slab object
2357  */
2358 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *s)
2359 {
2360         return s->objsize;
2361 }
2362 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
2363
2364 const char *kmem_cache_name(struct kmem_cache *s)
2365 {
2366         return s->name;
2367 }
2368 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_name);
2369
2370 /*
2371  * Attempt to free all slabs on a node. Return the number of slabs we
2372  * were unable to free.
2373  */
2374 static int free_list(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n,
2375                         struct list_head *list)
2376 {
2377         int slabs_inuse = 0;
2378         unsigned long flags;
2379         struct page *page, *h;
2380
2381         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2382         list_for_each_entry_safe(page, h, list, lru)
2383                 if (!page->inuse) {
2384                         list_del(&page->lru);
2385                         discard_slab(s, page);
2386                 } else
2387                         slabs_inuse++;
2388         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2389         return slabs_inuse;
2390 }
2391
2392 /*
2393  * Release all resources used by a slab cache.
2394  */
2395 static inline int kmem_cache_close(struct kmem_cache *s)
2396 {
2397         int node;
2398
2399         flush_all(s);
2400
2401         /* Attempt to free all objects */
2402         free_kmem_cache_cpus(s);
2403         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2404                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
2405
2406                 n->nr_partial -= free_list(s, n, &n->partial);
2407                 if (slabs_node(s, node))
2408                         return 1;
2409         }
2410         free_kmem_cache_nodes(s);
2411         return 0;
2412 }
2413
2414 /*
2415  * Close a cache and release the kmem_cache structure
2416  * (must be used for caches created using kmem_cache_create)
2417  */
2418 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *s)
2419 {
2420         down_write(&slub_lock);
2421         s->refcount--;
2422         if (!s->refcount) {
2423                 list_del(&s->list);
2424                 up_write(&slub_lock);
2425                 if (kmem_cache_close(s))
2426                         WARN_ON(1);
2427                 sysfs_slab_remove(s);
2428         } else
2429                 up_write(&slub_lock);
2430 }
2431 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
2432
2433 /********************************************************************
2434  *              Kmalloc subsystem
2435  *******************************************************************/
2436
2437 struct kmem_cache kmalloc_caches[PAGE_SHIFT + 1] __cacheline_aligned;
2438 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_caches);
2439
2440 static int __init setup_slub_min_order(char *str)
2441 {
2442         get_option(&str, &slub_min_order);
2443
2444         return 1;
2445 }
2446
2447 __setup("slub_min_order=", setup_slub_min_order);
2448
2449 static int __init setup_slub_max_order(char *str)
2450 {
2451         get_option(&str, &slub_max_order);
2452
2453         return 1;
2454 }
2455
2456 __setup("slub_max_order=", setup_slub_max_order);
2457
2458 static int __init setup_slub_min_objects(char *str)
2459 {
2460         get_option(&str, &slub_min_objects);
2461
2462         return 1;
2463 }
2464
2465 __setup("slub_min_objects=", setup_slub_min_objects);
2466
2467 static int __init setup_slub_nomerge(char *str)
2468 {
2469         slub_nomerge = 1;
2470         return 1;
2471 }
2472
2473 __setup("slub_nomerge", setup_slub_nomerge);
2474
2475 static struct kmem_cache *create_kmalloc_cache(struct kmem_cache *s,
2476                 const char *name, int size, gfp_t gfp_flags)
2477 {
2478         unsigned int flags = 0;
2479
2480         if (gfp_flags & SLUB_DMA)
2481                 flags = SLAB_CACHE_DMA;
2482
2483         down_write(&slub_lock);
2484         if (!kmem_cache_open(s, gfp_flags, name, size, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
2485                         flags | __KMALLOC_CACHE, NULL))
2486                 goto panic;
2487
2488         list_add(&s->list, &slab_caches);
2489         up_write(&slub_lock);
2490         if (sysfs_slab_add(s))
2491                 goto panic;
2492         return s;
2493
2494 panic:
2495         panic("Creation of kmalloc slab %s size=%d failed.\n", name, size);
2496 }
2497
2498 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
2499 static struct kmem_cache *kmalloc_caches_dma[PAGE_SHIFT + 1];
2500
2501 static void sysfs_add_func(struct work_struct *w)
2502 {
2503         struct kmem_cache *s;
2504
2505         down_write(&slub_lock);
2506         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
2507                 if (s->flags & __SYSFS_ADD_DEFERRED) {
2508                         s->flags &= ~__SYSFS_ADD_DEFERRED;
2509                         sysfs_slab_add(s);
2510                 }
2511         }
2512         up_write(&slub_lock);
2513 }
2514
2515 static DECLARE_WORK(sysfs_add_work, sysfs_add_func);
2516
2517 static noinline struct kmem_cache *dma_kmalloc_cache(int index, gfp_t flags)
2518 {
2519         struct kmem_cache *s;
2520         char *text;
2521         size_t realsize;
2522
2523         s = kmalloc_caches_dma[index];
2524         if (s)
2525                 return s;
2526
2527         /* Dynamically create dma cache */
2528         if (flags & __GFP_WAIT)
2529                 down_write(&slub_lock);
2530         else {
2531                 if (!down_write_trylock(&slub_lock))
2532                         goto out;
2533         }
2534
2535         if (kmalloc_caches_dma[index])
2536                 goto unlock_out;
2537
2538         realsize = kmalloc_caches[index].objsize;
2539         text = kasprintf(flags & ~SLUB_DMA, "kmalloc_dma-%d",
2540                          (unsigned int)realsize);
2541         s = kmalloc(kmem_size, flags & ~SLUB_DMA);
2542
2543         if (!s || !text || !kmem_cache_open(s, flags, text,
2544                         realsize, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
2545                         SLAB_CACHE_DMA|__SYSFS_ADD_DEFERRED, NULL)) {
2546                 kfree(s);
2547                 kfree(text);
2548                 goto unlock_out;
2549         }
2550
2551         list_add(&s->list, &slab_caches);
2552         kmalloc_caches_dma[index] = s;
2553
2554         schedule_work(&sysfs_add_work);
2555
2556 unlock_out:
2557         up_write(&slub_lock);
2558 out:
2559         return kmalloc_caches_dma[index];
2560 }
2561 #endif
2562
2563 /*
2564  * Conversion table for small slabs sizes / 8 to the index in the
2565  * kmalloc array. This is necessary for slabs < 192 since we have non power
2566  * of two cache sizes there. The size of larger slabs can be determined using
2567  * fls.
2568  */
2569 static s8 size_index[24] = {
2570         3,      /* 8 */
2571         4,      /* 16 */
2572         5,      /* 24 */
2573         5,      /* 32 */
2574         6,      /* 40 */
2575         6,      /* 48 */
2576         6,      /* 56 */
2577         6,      /* 64 */
2578         1,      /* 72 */
2579         1,      /* 80 */
2580         1,      /* 88 */
2581         1,      /* 96 */
2582         7,      /* 104 */
2583         7,      /* 112 */
2584         7,      /* 120 */
2585         7,      /* 128 */
2586         2,      /* 136 */
2587         2,      /* 144 */
2588         2,      /* 152 */
2589         2,      /* 160 */
2590         2,      /* 168 */
2591         2,      /* 176 */
2592         2,      /* 184 */
2593         2       /* 192 */
2594 };
2595
2596 static struct kmem_cache *get_slab(size_t size, gfp_t flags)
2597 {
2598         int index;
2599
2600         if (size <= 192) {
2601                 if (!size)
2602                         return ZERO_SIZE_PTR;
2603
2604                 index = size_index[(size - 1) / 8];
2605         } else
2606                 index = fls(size - 1);
2607
2608 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
2609         if (unlikely((flags & SLUB_DMA)))
2610                 return dma_kmalloc_cache(index, flags);
2611
2612 #endif
2613         return &kmalloc_caches[index];
2614 }
2615
2616 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
2617 {
2618         struct kmem_cache *s;
2619
2620         if (unlikely(size > PAGE_SIZE))
2621                 return kmalloc_large(size, flags);
2622
2623         s = get_slab(size, flags);
2624
2625         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
2626                 return s;
2627
2628         return slab_alloc(s, flags, -1, __builtin_return_address(0));
2629 }
2630 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
2631
2632 static void *kmalloc_large_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
2633 {
2634         struct page *page = alloc_pages_node(node, flags | __GFP_COMP,
2635                                                 get_order(size));
2636
2637         if (page)
2638                 return page_address(page);
2639         else
2640                 return NULL;
2641 }
2642
2643 #ifdef CONFIG_NUMA
2644 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
2645 {
2646         struct kmem_cache *s;
2647
2648         if (unlikely(size > PAGE_SIZE))
2649                 return kmalloc_large_node(size, flags, node);
2650
2651         s = get_slab(size, flags);
2652
2653         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
2654                 return s;
2655
2656         return slab_alloc(s, flags, node, __builtin_return_address(0));
2657 }
2658 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
2659 #endif
2660
2661 size_t ksize(const void *object)
2662 {
2663         struct page *page;
2664         struct kmem_cache *s;
2665
2666         if (unlikely(object == ZERO_SIZE_PTR))
2667                 return 0;
2668
2669         page = virt_to_head_page(object);
2670
2671         if (unlikely(!PageSlab(page)))
2672                 return PAGE_SIZE << compound_order(page);
2673
2674         s = page->slab;
2675
2676 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2677         /*
2678          * Debugging requires use of the padding between object
2679          * and whatever may come after it.
2680          */
2681         if (s->flags & (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON))
2682                 return s->objsize;
2683
2684 #endif
2685         /*
2686          * If we have the need to store the freelist pointer
2687          * back there or track user information then we can
2688          * only use the space before that information.
2689          */
2690         if (s->flags & (SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_STORE_USER))
2691                 return s->inuse;
2692         /*
2693          * Else we can use all the padding etc for the allocation
2694          */
2695         return s->size;
2696 }
2697 EXPORT_SYMBOL(ksize);
2698
2699 void kfree(const void *x)
2700 {
2701         struct page *page;
2702         void *object = (void *)x;
2703
2704         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(x)))
2705                 return;
2706
2707         page = virt_to_head_page(x);
2708         if (unlikely(!PageSlab(page))) {
2709                 put_page(page);
2710                 return;
2711         }
2712         slab_free(page->slab, page, object, __builtin_return_address(0));
2713 }
2714 EXPORT_SYMBOL(kfree);
2715
2716 /*
2717  * kmem_cache_shrink removes empty slabs from the partial lists and sorts
2718  * the remaining slabs by the number of items in use. The slabs with the
2719  * most items in use come first. New allocations will then fill those up
2720  * and thus they can be removed from the partial lists.
2721  *
2722  * The slabs with the least items are placed last. This results in them
2723  * being allocated from last increasing the chance that the last objects
2724  * are freed in them.
2725  */
2726 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *s)
2727 {
2728         int node;
2729         int i;
2730         struct kmem_cache_node *n;
2731         struct page *page;
2732         struct page *t;
2733         struct list_head *slabs_by_inuse =
2734                 kmalloc(sizeof(struct list_head) * s->objects, GFP_KERNEL);
2735         unsigned long flags;
2736
2737         if (!slabs_by_inuse)
2738                 return -ENOMEM;
2739
2740         flush_all(s);
2741         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2742                 n = get_node(s, node);
2743
2744                 if (!n->nr_partial)
2745                         continue;
2746
2747                 for (i = 0; i < s->objects; i++)
2748                         INIT_LIST_HEAD(slabs_by_inuse + i);
2749
2750                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2751
2752                 /*
2753                  * Build lists indexed by the items in use in each slab.
2754                  *
2755                  * Note that concurrent frees may occur while we hold the
2756                  * list_lock. page->inuse here is the upper limit.
2757                  */
2758                 list_for_each_entry_safe(page, t, &n->partial, lru) {
2759                         if (!page->inuse && slab_trylock(page)) {
2760                                 /*
2761                                  * Must hold slab lock here because slab_free
2762                                  * may have freed the last object and be
2763                                  * waiting to release the slab.
2764                                  */
2765                                 list_del(&page->lru);
2766                                 n->nr_partial--;
2767                                 slab_unlock(page);
2768                                 discard_slab(s, page);
2769                         } else {
2770                                 list_move(&page->lru,
2771                                 slabs_by_inuse + page->inuse);
2772                         }
2773                 }
2774
2775                 /*
2776                  * Rebuild the partial list with the slabs filled up most
2777                  * first and the least used slabs at the end.
2778                  */
2779                 for (i = s->objects - 1; i >= 0; i--)
2780                         list_splice(slabs_by_inuse + i, n->partial.prev);
2781
2782                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2783         }
2784
2785         kfree(slabs_by_inuse);
2786         return 0;
2787 }
2788 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
2789
2790 #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
2791 static int slab_mem_going_offline_callback(void *arg)
2792 {
2793         struct kmem_cache *s;
2794
2795         down_read(&slub_lock);
2796         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list)
2797                 kmem_cache_shrink(s);
2798         up_read(&slub_lock);
2799
2800         return 0;
2801 }
2802
2803 static void slab_mem_offline_callback(void *arg)
2804 {
2805         struct kmem_cache_node *n;
2806         struct kmem_cache *s;
2807         struct memory_notify *marg = arg;
2808         int offline_node;
2809
2810         offline_node = marg->status_change_nid;
2811
2812         /*
2813          * If the node still has available memory. we need kmem_cache_node
2814          * for it yet.
2815          */
2816         if (offline_node < 0)
2817                 return;
2818
2819         down_read(&slub_lock);
2820         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
2821                 n = get_node(s, offline_node);
2822                 if (n) {
2823                         /*
2824                          * if n->nr_slabs > 0, slabs still exist on the node
2825                          * that is going down. We were unable to free them,
2826                          * and offline_pages() function shoudn't call this
2827                          * callback. So, we must fail.
2828                          */
2829                         BUG_ON(slabs_node(s, offline_node));
2830
2831                         s->node[offline_node] = NULL;
2832                         kmem_cache_free(kmalloc_caches, n);
2833                 }
2834         }
2835         up_read(&slub_lock);
2836 }
2837
2838 static int slab_mem_going_online_callback(void *arg)
2839 {
2840         struct kmem_cache_node *n;
2841         struct kmem_cache *s;
2842         struct memory_notify *marg = arg;
2843         int nid = marg->status_change_nid;
2844         int ret = 0;
2845
2846         /*
2847          * If the node's memory is already available, then kmem_cache_node is
2848          * already created. Nothing to do.
2849          */
2850         if (nid < 0)
2851                 return 0;
2852
2853         /*
2854          * We are bringing a node online. No memory is availabe yet. We must
2855          * allocate a kmem_cache_node structure in order to bring the node
2856          * online.
2857          */
2858         down_read(&slub_lock);
2859         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
2860                 /*
2861                  * XXX: kmem_cache_alloc_node will fallback to other nodes
2862                  *      since memory is not yet available from the node that
2863                  *      is brought up.
2864                  */
2865                 n = kmem_cache_alloc(kmalloc_caches, GFP_KERNEL);
2866                 if (!n) {
2867                         ret = -ENOMEM;
2868                         goto out;
2869                 }
2870                 init_kmem_cache_node(n);
2871                 s->node[nid] = n;
2872         }
2873 out:
2874         up_read(&slub_lock);
2875         return ret;
2876 }
2877
2878 static int slab_memory_callback(struct notifier_block *self,
2879                                 unsigned long action, void *arg)
2880 {
2881         int ret = 0;
2882
2883         switch (action) {
2884         case MEM_GOING_ONLINE:
2885                 ret = slab_mem_going_online_callback(arg);
2886                 break;
2887         case MEM_GOING_OFFLINE:
2888                 ret = slab_mem_going_offline_callback(arg);
2889                 break;
2890         case MEM_OFFLINE:
2891         case MEM_CANCEL_ONLINE:
2892                 slab_mem_offline_callback(arg);
2893                 break;
2894         case MEM_ONLINE:
2895         case MEM_CANCEL_OFFLINE:
2896                 break;
2897         }
2898
2899         ret = notifier_from_errno(ret);
2900         return ret;
2901 }
2902
2903 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
2904
2905 /********************************************************************
2906  *                      Basic setup of slabs
2907  *******************************************************************/
2908
2909 void __init kmem_cache_init(void)
2910 {
2911         int i;
2912         int caches = 0;
2913
2914         init_alloc_cpu();
2915
2916 #ifdef CONFIG_NUMA
2917         /*
2918          * Must first have the slab cache available for the allocations of the
2919          * struct kmem_cache_node's. There is special bootstrap code in
2920          * kmem_cache_open for slab_state == DOWN.
2921          */
2922         create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[0], "kmem_cache_node",
2923                 sizeof(struct kmem_cache_node), GFP_KERNEL);
2924         kmalloc_caches[0].refcount = -1;
2925         caches++;
2926
2927         hotplug_memory_notifier(slab_memory_callback, 1);
2928 #endif
2929
2930         /* Able to allocate the per node structures */
2931         slab_state = PARTIAL;
2932
2933         /* Caches that are not of the two-to-the-power-of size */
2934         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64) {
2935                 create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[1],
2936                                 "kmalloc-96", 96, GFP_KERNEL);
2937                 caches++;
2938         }
2939         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 128) {
2940                 create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[2],
2941                                 "kmalloc-192", 192, GFP_KERNEL);
2942                 caches++;
2943         }
2944
2945         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= PAGE_SHIFT; i++) {
2946                 create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[i],
2947                         "kmalloc", 1 << i, GFP_KERNEL);
2948                 caches++;
2949         }
2950
2951
2952         /*
2953          * Patch up the size_index table if we have strange large alignment
2954          * requirements for the kmalloc array. This is only the case for
2955          * MIPS it seems. The standard arches will not generate any code here.
2956          *
2957          * Largest permitted alignment is 256 bytes due to the way we
2958          * handle the index determination for the smaller caches.
2959          *
2960          * Make sure that nothing crazy happens if someone starts tinkering
2961          * around with ARCH_KMALLOC_MINALIGN
2962          */
2963         BUILD_BUG_ON(KMALLOC_MIN_SIZE > 256 ||
2964                 (KMALLOC_MIN_SIZE & (KMALLOC_MIN_SIZE - 1)));
2965
2966         for (i = 8; i < KMALLOC_MIN_SIZE; i += 8)
2967                 size_index[(i - 1) / 8] = KMALLOC_SHIFT_LOW;
2968
2969         slab_state = UP;
2970
2971         /* Provide the correct kmalloc names now that the caches are up */
2972         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= PAGE_SHIFT; i++)
2973                 kmalloc_caches[i]. name =
2974                         kasprintf(GFP_KERNEL, "kmalloc-%d", 1 << i);
2975
2976 #ifdef CONFIG_SMP
2977         register_cpu_notifier(&slab_notifier);
2978         kmem_size = offsetof(struct kmem_cache, cpu_slab) +
2979                                 nr_cpu_ids * sizeof(struct kmem_cache_cpu *);
2980 #else
2981         kmem_size = sizeof(struct kmem_cache);
2982 #endif
2983
2984         printk(KERN_INFO
2985                 "SLUB: Genslabs=%d, HWalign=%d, Order=%d-%d, MinObjects=%d,"
2986                 " CPUs=%d, Nodes=%d\n",
2987                 caches, cache_line_size(),
2988                 slub_min_order, slub_max_order, slub_min_objects,
2989                 nr_cpu_ids, nr_node_ids);
2990 }
2991
2992 /*
2993  * Find a mergeable slab cache
2994  */
2995 static int slab_unmergeable(struct kmem_cache *s)
2996 {
2997         if (slub_nomerge || (s->flags & SLUB_NEVER_MERGE))
2998                 return 1;
2999
3000         if ((s->flags & __PAGE_ALLOC_FALLBACK))
3001                 return 1;
3002
3003         if (s->ctor)
3004                 return 1;
3005
3006         /*
3007          * We may have set a slab to be unmergeable during bootstrap.
3008          */
3009         if (s->refcount < 0)
3010                 return 1;
3011
3012         return 0;
3013 }
3014
3015 static struct kmem_cache *find_mergeable(size_t size,
3016                 size_t align, unsigned long flags, const char *name,
3017                 void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
3018 {
3019         struct kmem_cache *s;
3020
3021         if (slub_nomerge || (flags & SLUB_NEVER_MERGE))
3022                 return NULL;
3023
3024         if (ctor)
3025                 return NULL;
3026
3027         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
3028         align = calculate_alignment(flags, align, size);
3029         size = ALIGN(size, align);
3030         flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, NULL);
3031
3032         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3033                 if (slab_unmergeable(s))
3034                         continue;
3035
3036                 if (size > s->size)
3037                         continue;
3038
3039                 if ((flags & SLUB_MERGE_SAME) != (s->flags & SLUB_MERGE_SAME))
3040                                 continue;
3041                 /*
3042                  * Check if alignment is compatible.
3043                  * Courtesy of Adrian Drzewiecki
3044                  */
3045                 if ((s->size & ~(align - 1)) != s->size)
3046                         continue;
3047
3048                 if (s->size - size >= sizeof(void *))
3049                         continue;
3050
3051                 return s;
3052         }
3053         return NULL;
3054 }
3055
3056 struct kmem_cache *kmem_cache_create(const char *name, size_t size,
3057                 size_t align, unsigned long flags,
3058                 void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
3059 {
3060         struct kmem_cache *s;
3061
3062         down_write(&slub_lock);
3063         s = find_mergeable(size, align, flags, name, ctor);
3064         if (s) {
3065                 int cpu;
3066
3067                 s->refcount++;
3068                 /*
3069                  * Adjust the object sizes so that we clear
3070                  * the complete object on kzalloc.
3071                  */
3072                 s->objsize = max(s->objsize, (int)size);
3073
3074                 /*
3075                  * And then we need to update the object size in the
3076                  * per cpu structures
3077                  */
3078                 for_each_online_cpu(cpu)
3079                         get_cpu_slab(s, cpu)->objsize = s->objsize;
3080
3081                 s->inuse = max_t(int, s->inuse, ALIGN(size, sizeof(void *)));
3082                 up_write(&slub_lock);
3083
3084                 if (sysfs_slab_alias(s, name))
3085                         goto err;
3086                 return s;
3087         }
3088
3089         s = kmalloc(kmem_size, GFP_KERNEL);
3090         if (s) {
3091                 if (kmem_cache_open(s, GFP_KERNEL, name,
3092                                 size, align, flags, ctor)) {
3093                         list_add(&s->list, &slab_caches);
3094                         up_write(&slub_lock);
3095                         if (sysfs_slab_add(s))
3096                                 goto err;
3097                         return s;
3098                 }
3099                 kfree(s);
3100         }
3101         up_write(&slub_lock);
3102
3103 err:
3104         if (flags & SLAB_PANIC)
3105                 panic("Cannot create slabcache %s\n", name);
3106         else
3107                 s = NULL;
3108         return s;
3109 }
3110 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create);
3111
3112 #ifdef CONFIG_SMP
3113 /*
3114  * Use the cpu notifier to insure that the cpu slabs are flushed when
3115  * necessary.
3116  */
3117 static int __cpuinit slab_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
3118                 unsigned long action, void *hcpu)
3119 {
3120         long cpu = (long)hcpu;
3121         struct kmem_cache *s;
3122         unsigned long flags;
3123
3124         switch (action) {
3125         case CPU_UP_PREPARE:
3126         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
3127                 init_alloc_cpu_cpu(cpu);
3128                 down_read(&slub_lock);
3129                 list_for_each_entry(s, &slab_caches, list)
3130                         s->cpu_slab[cpu] = alloc_kmem_cache_cpu(s, cpu,
3131                                                         GFP_KERNEL);
3132                 up_read(&slub_lock);
3133                 break;
3134
3135         case CPU_UP_CANCELED:
3136         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
3137         case CPU_DEAD:
3138         case CPU_DEAD_FROZEN:
3139                 down_read(&slub_lock);
3140                 list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3141                         struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
3142
3143                         local_irq_save(flags);
3144                         __flush_cpu_slab(s, cpu);
3145                         local_irq_restore(flags);
3146                         free_kmem_cache_cpu(c, cpu);
3147                         s->cpu_slab[cpu] = NULL;
3148                 }
3149                 up_read(&slub_lock);
3150                 break;
3151         default:
3152                 break;
3153         }
3154         return NOTIFY_OK;
3155 }
3156
3157 static struct notifier_block __cpuinitdata slab_notifier = {
3158         .notifier_call = slab_cpuup_callback
3159 };
3160
3161 #endif
3162
3163 void *__kmalloc_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags, void *caller)
3164 {
3165         struct kmem_cache *s;
3166
3167         if (unlikely(size > PAGE_SIZE))
3168                 return kmalloc_large(size, gfpflags);
3169
3170         s = get_slab(size, gfpflags);
3171
3172         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
3173                 return s;
3174
3175         return slab_alloc(s, gfpflags, -1, caller);
3176 }
3177
3178 void *__kmalloc_node_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags,
3179                                         int node, void *caller)
3180 {
3181         struct kmem_cache *s;
3182
3183         if (unlikely(size > PAGE_SIZE))
3184                 return kmalloc_large_node(size, gfpflags, node);
3185
3186         s = get_slab(size, gfpflags);
3187
3188         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
3189                 return s;
3190
3191         return slab_alloc(s, gfpflags, node, caller);
3192 }
3193
3194 #if (defined(CONFIG_SYSFS) && defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)) || defined(CONFIG_SLABINFO)
3195 static unsigned long count_partial(struct kmem_cache_node *n)
3196 {
3197         unsigned long flags;
3198         unsigned long x = 0;
3199         struct page *page;
3200
3201         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3202         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
3203                 x += page->inuse;
3204         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3205         return x;
3206 }
3207 #endif
3208
3209 #if defined(CONFIG_SYSFS) && defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
3210 static int validate_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page,
3211                                                 unsigned long *map)
3212 {
3213         void *p;
3214         void *addr = page_address(page);
3215
3216         if (!check_slab(s, page) ||
3217                         !on_freelist(s, page, NULL))
3218                 return 0;
3219
3220         /* Now we know that a valid freelist exists */
3221         bitmap_zero(map, s->objects);
3222
3223         for_each_free_object(p, s, page->freelist) {
3224                 set_bit(slab_index(p, s, addr), map);
3225                 if (!check_object(s, page, p, 0))
3226                         return 0;
3227         }
3228
3229         for_each_object(p, s, addr)
3230                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map))
3231                         if (!check_object(s, page, p, 1))
3232                                 return 0;
3233         return 1;
3234 }
3235
3236 static void validate_slab_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page,
3237                                                 unsigned long *map)
3238 {
3239         if (slab_trylock(page)) {
3240                 validate_slab(s, page, map);
3241                 slab_unlock(page);
3242         } else
3243                 printk(KERN_INFO "SLUB %s: Skipped busy slab 0x%p\n",
3244                         s->name, page);
3245
3246         if (s->flags & DEBUG_DEFAULT_FLAGS) {
3247                 if (!SlabDebug(page))
3248                         printk(KERN_ERR "SLUB %s: SlabDebug not set "
3249                                 "on slab 0x%p\n", s->name, page);
3250         } else {
3251                 if (SlabDebug(page))
3252                         printk(KERN_ERR "SLUB %s: SlabDebug set on "
3253                                 "slab 0x%p\n", s->name, page);
3254         }
3255 }
3256
3257 static int validate_slab_node(struct kmem_cache *s,
3258                 struct kmem_cache_node *n, unsigned long *map)
3259 {
3260         unsigned long count = 0;
3261         struct page *page;
3262         unsigned long flags;
3263
3264         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3265
3266         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru) {
3267                 validate_slab_slab(s, page, map);
3268                 count++;
3269         }
3270         if (count != n->nr_partial)
3271                 printk(KERN_ERR "SLUB %s: %ld partial slabs counted but "
3272                         "counter=%ld\n", s->name, count, n->nr_partial);
3273
3274         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
3275                 goto out;
3276
3277         list_for_each_entry(page, &n->full, lru) {
3278                 validate_slab_slab(s, page, map);
3279                 count++;
3280         }
3281         if (count != atomic_long_read(&n->nr_slabs))
3282                 printk(KERN_ERR "SLUB: %s %ld slabs counted but "
3283                         "counter=%ld\n", s->name, count,
3284                         atomic_long_read(&n->nr_slabs));
3285
3286 out:
3287         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3288         return count;
3289 }
3290
3291 static long validate_slab_cache(struct kmem_cache *s)
3292 {
3293         int node;
3294         unsigned long count = 0;
3295         unsigned long *map = kmalloc(BITS_TO_LONGS(s->objects) *
3296                                 sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
3297
3298         if (!map)
3299                 return -ENOMEM;
3300
3301         flush_all(s);
3302         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3303                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3304
3305                 count += validate_slab_node(s, n, map);
3306         }
3307         kfree(map);
3308         return count;
3309 }
3310
3311 #ifdef SLUB_RESILIENCY_TEST
3312 static void resiliency_test(void)
3313 {
3314         u8 *p;
3315
3316         printk(KERN_ERR "SLUB resiliency testing\n");
3317         printk(KERN_ERR "-----------------------\n");
3318         printk(KERN_ERR "A. Corruption after allocation\n");
3319
3320         p = kzalloc(16, GFP_KERNEL);
3321         p[16] = 0x12;
3322         printk(KERN_ERR "\n1. kmalloc-16: Clobber Redzone/next pointer"
3323                         " 0x12->0x%p\n\n", p + 16);
3324
3325         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 4);
3326
3327         /* Hmmm... The next two are dangerous */
3328         p = kzalloc(32, GFP_KERNEL);
3329         p[32 + sizeof(void *)] = 0x34;
3330         printk(KERN_ERR "\n2. kmalloc-32: Clobber next pointer/next slab"
3331                         " 0x34 -> -0x%p\n", p);
3332         printk(KERN_ERR
3333                 "If allocated object is overwritten then not detectable\n\n");
3334
3335         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 5);
3336         p = kzalloc(64, GFP_KERNEL);
3337         p += 64 + (get_cycles() & 0xff) * sizeof(void *);
3338         *p = 0x56;
3339         printk(KERN_ERR "\n3. kmalloc-64: corrupting random byte 0x56->0x%p\n",
3340                                                                         p);
3341         printk(KERN_ERR
3342                 "If allocated object is overwritten then not detectable\n\n");
3343         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 6);
3344
3345         printk(KERN_ERR "\nB. Corruption after free\n");
3346         p = kzalloc(128, GFP_KERNEL);
3347         kfree(p);
3348         *p = 0x78;
3349         printk(KERN_ERR "1. kmalloc-128: Clobber first word 0x78->0x%p\n\n", p);
3350         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 7);
3351
3352         p = kzalloc(256, GFP_KERNEL);
3353         kfree(p);
3354         p[50] = 0x9a;
3355         printk(KERN_ERR "\n2. kmalloc-256: Clobber 50th byte 0x9a->0x%p\n\n",
3356                         p);
3357         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 8);
3358
3359         p = kzalloc(512, GFP_KERNEL);
3360         kfree(p);
3361         p[512] = 0xab;
3362         printk(KERN_ERR "\n3. kmalloc-512: Clobber redzone 0xab->0x%p\n\n", p);
3363         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 9);
3364 }
3365 #else
3366 static void resiliency_test(void) {};
3367 #endif
3368
3369 /*
3370  * Generate lists of code addresses where slabcache objects are allocated
3371  * and freed.
3372  */
3373
3374 struct location {
3375         unsigned long count;
3376         void *addr;
3377         long long sum_time;
3378         long min_time;
3379         long max_time;
3380         long min_pid;
3381         long max_pid;
3382         cpumask_t cpus;
3383         nodemask_t nodes;
3384 };
3385
3386 struct loc_track {
3387         unsigned long max;
3388         unsigned long count;
3389         struct location *loc;
3390 };
3391
3392 static void free_loc_track(struct loc_track *t)
3393 {
3394         if (t->max)
3395                 free_pages((unsigned long)t->loc,
3396                         get_order(sizeof(struct location) * t->max));
3397 }
3398
3399 static int alloc_loc_track(struct loc_track *t, unsigned long max, gfp_t flags)
3400 {
3401         struct location *l;
3402         int order;
3403
3404         order = get_order(sizeof(struct location) * max);
3405
3406         l = (void *)__get_free_pages(flags, order);
3407         if (!l)
3408                 return 0;
3409
3410         if (t->count) {
3411                 memcpy(l, t->loc, sizeof(struct location) * t->count);
3412                 free_loc_track(t);
3413         }
3414         t->max = max;
3415         t->loc = l;
3416         return 1;
3417 }
3418
3419 static int add_location(struct loc_track *t, struct kmem_cache *s,
3420                                 const struct track *track)
3421 {
3422         long start, end, pos;
3423         struct location *l;
3424         void *caddr;
3425         unsigned long age = jiffies - track->when;
3426
3427         start = -1;
3428         end = t->count;
3429
3430         for ( ; ; ) {
3431                 pos = start + (end - start + 1) / 2;
3432
3433                 /*
3434                  * There is nothing at "end". If we end up there
3435                  * we need to add something to before end.
3436                  */
3437                 if (pos == end)
3438                         break;
3439
3440                 caddr = t->loc[pos].addr;
3441                 if (track->addr == caddr) {
3442
3443                         l = &t->loc[pos];
3444                         l->count++;
3445                         if (track->when) {
3446                                 l->sum_time += age;
3447                                 if (age < l->min_time)
3448                                         l->min_time = age;
3449                                 if (age > l->max_time)
3450                                         l->max_time = age;
3451
3452                                 if (track->pid < l->min_pid)
3453                                         l->min_pid = track->pid;
3454                                 if (track->pid > l->max_pid)
3455                                         l->max_pid = track->pid;
3456
3457                                 cpu_set(track->cpu, l->cpus);
3458                         }
3459                         node_set(page_to_nid(virt_to_page(track)), l->nodes);
3460                         return 1;
3461                 }
3462
3463                 if (track->addr < caddr)
3464                         end = pos;
3465                 else
3466                         start = pos;
3467         }
3468
3469         /*
3470          * Not found. Insert new tracking element.
3471          */
3472         if (t->count >= t->max && !alloc_loc_track(t, 2 * t->max, GFP_ATOMIC))
3473                 return 0;
3474
3475         l = t->loc + pos;
3476         if (pos < t->count)
3477                 memmove(l + 1, l,
3478                         (t->count - pos) * sizeof(struct location));
3479         t->count++;
3480         l->count = 1;
3481         l->addr = track->addr;
3482         l->sum_time = age;
3483         l->min_time = age;
3484         l->max_time = age;
3485         l->min_pid = track->pid;
3486         l->max_pid = track->pid;
3487         cpus_clear(l->cpus);
3488         cpu_set(track->cpu, l->cpus);
3489         nodes_clear(l->nodes);
3490         node_set(page_to_nid(virt_to_page(track)), l->nodes);
3491         return 1;
3492 }
3493
3494 static void process_slab(struct loc_track *t, struct kmem_cache *s,
3495                 struct page *page, enum track_item alloc)
3496 {
3497         void *addr = page_address(page);
3498         DECLARE_BITMAP(map, s->objects);
3499         void *p;
3500
3501         bitmap_zero(map, s->objects);
3502         for_each_free_object(p, s, page->freelist)
3503                 set_bit(slab_index(p, s, addr), map);
3504
3505         for_each_object(p, s, addr)
3506                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map))
3507                         add_location(t, s, get_track(s, p, alloc));
3508 }
3509
3510 static int list_locations(struct kmem_cache *s, char *buf,
3511                                         enum track_item alloc)
3512 {
3513         int len = 0;
3514         unsigned long i;
3515         struct loc_track t = { 0, 0, NULL };
3516         int node;
3517
3518         if (!alloc_loc_track(&t, PAGE_SIZE / sizeof(struct location),
3519                         GFP_TEMPORARY))
3520                 return sprintf(buf, "Out of memory\n");
3521
3522         /* Push back cpu slabs */
3523         flush_all(s);
3524
3525         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3526                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3527                 unsigned long flags;
3528                 struct page *page;
3529
3530                 if (!atomic_long_read(&n->nr_slabs))
3531                         continue;
3532
3533                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3534                 list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
3535                         process_slab(&t, s, page, alloc);
3536                 list_for_each_entry(page, &n->full, lru)
3537                         process_slab(&t, s, page, alloc);
3538                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3539         }
3540
3541         for (i = 0; i < t.count; i++) {
3542                 struct location *l = &t.loc[i];
3543
3544                 if (len > PAGE_SIZE - 100)
3545                         break;
3546                 len += sprintf(buf + len, "%7ld ", l->count);
3547
3548                 if (l->addr)
3549                         len += sprint_symbol(buf + len, (unsigned long)l->addr);
3550                 else
3551                         len += sprintf(buf + len, "<not-available>");
3552
3553                 if (l->sum_time != l->min_time) {
3554                         unsigned long remainder;
3555
3556                         len += sprintf(buf + len, " age=%ld/%ld/%ld",
3557                         l->min_time,
3558                         div_long_long_rem(l->sum_time, l->count, &remainder),
3559                         l->max_time);
3560                 } else
3561                         len += sprintf(buf + len, " age=%ld",
3562                                 l->min_time);
3563
3564                 if (l->min_pid != l->max_pid)
3565                         len += sprintf(buf + len, " pid=%ld-%ld",
3566                                 l->min_pid, l->max_pid);
3567                 else
3568                         len += sprintf(buf + len, " pid=%ld",
3569                                 l->min_pid);
3570
3571                 if (num_online_cpus() > 1 && !cpus_empty(l->cpus) &&
3572                                 len < PAGE_SIZE - 60) {
3573                         len += sprintf(buf + len, " cpus=");
3574                         len += cpulist_scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len - 50,
3575                                         l->cpus);
3576                 }
3577
3578                 if (num_online_nodes() > 1 && !nodes_empty(l->nodes) &&
3579                                 len < PAGE_SIZE - 60) {
3580                         len += sprintf(buf + len, " nodes=");
3581                         len += nodelist_scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len - 50,
3582                                         l->nodes);
3583                 }
3584
3585                 len += sprintf(buf + len, "\n");
3586         }
3587
3588         free_loc_track(&t);
3589         if (!t.count)
3590                 len += sprintf(buf, "No data\n");
3591         return len;
3592 }
3593
3594 enum slab_stat_type {
3595         SL_FULL,
3596         SL_PARTIAL,
3597         SL_CPU,
3598         SL_OBJECTS
3599 };
3600
3601 #define SO_FULL         (1 << SL_FULL)
3602 #define SO_PARTIAL      (1 << SL_PARTIAL)
3603 #define SO_CPU          (1 << SL_CPU)
3604 #define SO_OBJECTS      (1 << SL_OBJECTS)
3605
3606 static ssize_t show_slab_objects(struct kmem_cache *s,
3607                             char *buf, unsigned long flags)
3608 {
3609         unsigned long total = 0;
3610         int cpu;
3611         int node;
3612         int x;
3613         unsigned long *nodes;
3614         unsigned long *per_cpu;
3615
3616         nodes = kzalloc(2 * sizeof(unsigned long) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
3617         if (!nodes)
3618                 return -ENOMEM;
3619         per_cpu = nodes + nr_node_ids;
3620
3621         for_each_possible_cpu(cpu) {
3622                 struct page *page;
3623                 struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
3624
3625                 if (!c)
3626                         continue;
3627
3628                 page = c->page;
3629                 node = c->node;
3630                 if (node < 0)
3631                         continue;
3632                 if (page) {
3633                         if (flags & SO_CPU) {
3634                                 if (flags & SO_OBJECTS)
3635                                         x = page->inuse;
3636                                 else
3637                                         x = 1;
3638                                 total += x;
3639                                 nodes[node] += x;
3640                         }
3641                         per_cpu[node]++;
3642                 }
3643         }
3644
3645         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3646                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3647
3648                 if (flags & SO_PARTIAL) {
3649                         if (flags & SO_OBJECTS)
3650                                 x = count_partial(n);
3651                         else
3652                                 x = n->nr_partial;
3653                         total += x;
3654                         nodes[node] += x;
3655                 }
3656
3657                 if (flags & SO_FULL) {
3658                         int full_slabs = atomic_long_read(&n->nr_slabs)
3659                                         - per_cpu[node]
3660                                         - n->nr_partial;
3661
3662                         if (flags & SO_OBJECTS)
3663                                 x = full_slabs * s->objects;
3664                         else
3665                                 x = full_slabs;
3666                         total += x;
3667                         nodes[node] += x;
3668                 }
3669         }
3670
3671         x = sprintf(buf, "%lu", total);
3672 #ifdef CONFIG_NUMA
3673         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY)
3674                 if (nodes[node])
3675                         x += sprintf(buf + x, " N%d=%lu",
3676                                         node, nodes[node]);
3677 #endif
3678         kfree(nodes);
3679         return x + sprintf(buf + x, "\n");
3680 }
3681
3682 static int any_slab_objects(struct kmem_cache *s)
3683 {
3684         int node;
3685         int cpu;
3686
3687         for_each_possible_cpu(cpu) {
3688                 struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
3689
3690                 if (c && c->page)
3691                         return 1;
3692         }
3693
3694         for_each_online_node(node) {
3695                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3696
3697                 if (!n)
3698                         continue;
3699
3700                 if (n->nr_partial || atomic_long_read(&n->nr_slabs))
3701                         return 1;
3702         }
3703         return 0;
3704 }
3705
3706 #define to_slab_attr(n) container_of(n, struct slab_attribute, attr)
3707 #define to_slab(n) container_of(n, struct kmem_cache, kobj);
3708
3709 struct slab_attribute {
3710         struct attribute attr;
3711         ssize_t (*show)(struct kmem_cache *s, char *buf);
3712         ssize_t (*store)(struct kmem_cache *s, const char *x, size_t count);
3713 };
3714
3715 #define SLAB_ATTR_RO(_name) \
3716         static struct slab_attribute _name##_attr = __ATTR_RO(_name)
3717
3718 #define SLAB_ATTR(_name) \
3719         static struct slab_attribute _name##_attr =  \
3720         __ATTR(_name, 0644, _name##_show, _name##_store)
3721
3722 static ssize_t slab_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3723 {
3724         return sprintf(buf, "%d\n", s->size);
3725 }
3726 SLAB_ATTR_RO(slab_size);
3727
3728 static ssize_t align_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3729 {
3730         return sprintf(buf, "%d\n", s->align);
3731 }
3732 SLAB_ATTR_RO(align);
3733
3734 static ssize_t object_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3735 {
3736         return sprintf(buf, "%d\n", s->objsize);
3737 }
3738 SLAB_ATTR_RO(object_size);
3739
3740 static ssize_t objs_per_slab_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3741 {
3742         return sprintf(buf, "%d\n", s->objects);
3743 }
3744 SLAB_ATTR_RO(objs_per_slab);
3745
3746 static ssize_t order_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3747 {
3748         return sprintf(buf, "%d\n", s->order);
3749 }
3750 SLAB_ATTR_RO(order);
3751
3752 static ssize_t ctor_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3753 {
3754         if (s->ctor) {
3755                 int n = sprint_symbol(buf, (unsigned long)s->ctor);
3756
3757                 return n + sprintf(buf + n, "\n");
3758         }
3759         return 0;
3760 }
3761 SLAB_ATTR_RO(ctor);
3762
3763 static ssize_t aliases_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3764 {
3765         return sprintf(buf, "%d\n", s->refcount - 1);
3766 }
3767 SLAB_ATTR_RO(aliases);
3768
3769 static ssize_t slabs_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3770 {
3771         return show_slab_objects(s, buf, SO_FULL|SO_PARTIAL|SO_CPU);
3772 }
3773 SLAB_ATTR_RO(slabs);
3774
3775 static ssize_t partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3776 {
3777         return show_slab_objects(s, buf, SO_PARTIAL);
3778 }
3779 SLAB_ATTR_RO(partial);
3780
3781 static ssize_t cpu_slabs_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3782 {
3783         return show_slab_objects(s, buf, SO_CPU);
3784 }
3785 SLAB_ATTR_RO(cpu_slabs);
3786
3787 static ssize_t objects_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3788 {
3789         return show_slab_objects(s, buf, SO_FULL|SO_PARTIAL|SO_CPU|SO_OBJECTS);
3790 }
3791 SLAB_ATTR_RO(objects);
3792
3793 static ssize_t sanity_checks_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3794 {
3795         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_DEBUG_FREE));
3796 }
3797
3798 static ssize_t sanity_checks_store(struct kmem_cache *s,
3799                                 const char *buf, size_t length)
3800 {
3801         s->flags &= ~SLAB_DEBUG_FREE;
3802         if (buf[0] == '1')
3803                 s->flags |= SLAB_DEBUG_FREE;
3804         return length;
3805 }
3806 SLAB_ATTR(sanity_checks);
3807
3808 static ssize_t trace_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3809 {
3810         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_TRACE));
3811 }
3812
3813 static ssize_t trace_store(struct kmem_cache *s, const char *buf,
3814                                                         size_t length)
3815 {
3816         s->flags &= ~SLAB_TRACE;
3817         if (buf[0] == '1')
3818                 s->flags |= SLAB_TRACE;
3819         return length;
3820 }
3821 SLAB_ATTR(trace);
3822
3823 static ssize_t reclaim_account_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3824 {
3825         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT));
3826 }
3827
3828 static ssize_t reclaim_account_store(struct kmem_cache *s,
3829                                 const char *buf, size_t length)
3830 {
3831         s->flags &= ~SLAB_RECLAIM_ACCOUNT;
3832         if (buf[0] == '1')
3833                 s->flags |= SLAB_RECLAIM_ACCOUNT;
3834         return length;
3835 }
3836 SLAB_ATTR(reclaim_account);
3837
3838 static ssize_t hwcache_align_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3839 {
3840         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN));
3841 }
3842 SLAB_ATTR_RO(hwcache_align);
3843
3844 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
3845 static ssize_t cache_dma_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3846 {
3847         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_CACHE_DMA));
3848 }
3849 SLAB_ATTR_RO(cache_dma);
3850 #endif
3851
3852 static ssize_t destroy_by_rcu_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3853 {
3854         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU));
3855 }
3856 SLAB_ATTR_RO(destroy_by_rcu);
3857
3858 static ssize_t red_zone_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3859 {
3860         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_RED_ZONE));
3861 }
3862
3863 static ssize_t red_zone_store(struct kmem_cache *s,
3864                                 const char *buf, size_t length)
3865 {
3866         if (any_slab_objects(s))
3867                 return -EBUSY;
3868
3869         s->flags &= ~SLAB_RED_ZONE;
3870         if (buf[0] == '1')
3871                 s->flags |= SLAB_RED_ZONE;
3872         calculate_sizes(s);
3873         return length;
3874 }
3875 SLAB_ATTR(red_zone);
3876
3877 static ssize_t poison_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3878 {
3879         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_POISON));
3880 }
3881
3882 static ssize_t poison_store(struct kmem_cache *s,
3883                                 const char *buf, size_t length)
3884 {
3885         if (any_slab_objects(s))
3886                 return -EBUSY;
3887
3888         s->flags &= ~SLAB_POISON;
3889         if (buf[0] == '1')
3890                 s->flags |= SLAB_POISON;
3891         calculate_sizes(s);
3892         return length;
3893 }
3894 SLAB_ATTR(poison);
3895
3896 static ssize_t store_user_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3897 {
3898         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_STORE_USER));
3899 }
3900
3901 static ssize_t store_user_store(struct kmem_cache *s,
3902                                 const char *buf, size_t length)
3903 {
3904         if (any_slab_objects(s))
3905                 return -EBUSY;
3906
3907         s->flags &= ~SLAB_STORE_USER;
3908         if (buf[0] == '1')
3909                 s->flags |= SLAB_STORE_USER;
3910         calculate_sizes(s);
3911         return length;
3912 }
3913 SLAB_ATTR(store_user);
3914
3915 static ssize_t validate_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3916 {
3917         return 0;
3918 }
3919
3920 static ssize_t validate_store(struct kmem_cache *s,
3921                         const char *buf, size_t length)
3922 {
3923         int ret = -EINVAL;
3924
3925         if (buf[0] == '1') {
3926                 ret = validate_slab_cache(s);
3927                 if (ret >= 0)
3928                         ret = length;
3929         }
3930         return ret;
3931 }
3932 SLAB_ATTR(validate);
3933
3934 static ssize_t shrink_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3935 {
3936         return 0;
3937 }
3938
3939 static ssize_t shrink_store(struct kmem_cache *s,
3940                         const char *buf, size_t length)
3941 {
3942         if (buf[0] == '1') {
3943                 int rc = kmem_cache_shrink(s);
3944
3945                 if (rc)
3946                         return rc;
3947         } else
3948                 return -EINVAL;
3949         return length;
3950 }
3951 SLAB_ATTR(shrink);
3952
3953 static ssize_t alloc_calls_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3954 {
3955         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
3956                 return -ENOSYS;
3957         return list_locations(s, buf, TRACK_ALLOC);
3958 }
3959 SLAB_ATTR_RO(alloc_calls);
3960
3961 static ssize_t free_calls_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3962 {
3963         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
3964                 return -ENOSYS;
3965         return list_locations(s, buf, TRACK_FREE);
3966 }
3967 SLAB_ATTR_RO(free_calls);
3968
3969 #ifdef CONFIG_NUMA
3970 static ssize_t remote_node_defrag_ratio_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3971 {
3972         return sprintf(buf, "%d\n", s->remote_node_defrag_ratio / 10);
3973 }
3974
3975 static ssize_t remote_node_defrag_ratio_store(struct kmem_cache *s,
3976                                 const char *buf, size_t length)
3977 {
3978         int n = simple_strtoul(buf, NULL, 10);
3979
3980         if (n < 100)
3981                 s->remote_node_defrag_ratio = n * 10;
3982         return length;
3983 }
3984 SLAB_ATTR(remote_node_defrag_ratio);
3985 #endif
3986
3987 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
3988 static int show_stat(struct kmem_cache *s, char *buf, enum stat_item si)
3989 {
3990         unsigned long sum  = 0;
3991         int cpu;
3992         int len;
3993         int *data = kmalloc(nr_cpu_ids * sizeof(int), GFP_KERNEL);
3994
3995         if (!data)
3996                 return -ENOMEM;
3997
3998         for_each_online_cpu(cpu) {
3999                 unsigned x = get_cpu_slab(s, cpu)->stat[si];
4000
4001                 data[cpu] = x;
4002                 sum += x;
4003         }
4004
4005         len = sprintf(buf, "%lu", sum);
4006
4007 #ifdef CONFIG_SMP
4008         for_each_online_cpu(cpu) {
4009                 if (data[cpu] && len < PAGE_SIZE - 20)
4010                         len += sprintf(buf + len, " C%d=%u", cpu, data[cpu]);
4011         }
4012 #endif
4013         kfree(data);
4014         return len + sprintf(buf + len, "\n");
4015 }
4016
4017 #define STAT_ATTR(si, text)                                     \
4018 static ssize_t text##_show(struct kmem_cache *s, char *buf)     \
4019 {                                                               \
4020         return show_stat(s, buf, si);                           \
4021 }                                                               \
4022 SLAB_ATTR_RO(text);                                             \
4023
4024 STAT_ATTR(ALLOC_FASTPATH, alloc_fastpath);
4025 STAT_ATTR(ALLOC_SLOWPATH, alloc_slowpath);
4026 STAT_ATTR(FREE_FASTPATH, free_fastpath);
4027 STAT_ATTR(FREE_SLOWPATH, free_slowpath);
4028 STAT_ATTR(FREE_FROZEN, free_frozen);
4029 STAT_ATTR(FREE_ADD_PARTIAL, free_add_partial);
4030 STAT_ATTR(FREE_REMOVE_PARTIAL, free_remove_partial);
4031 STAT_ATTR(ALLOC_FROM_PARTIAL, alloc_from_partial);
4032 STAT_ATTR(ALLOC_SLAB, alloc_slab);
4033 STAT_ATTR(ALLOC_REFILL, alloc_refill);
4034 STAT_ATTR(FREE_SLAB, free_slab);
4035 STAT_ATTR(CPUSLAB_FLUSH, cpuslab_flush);
4036 STAT_ATTR(DEACTIVATE_FULL, deactivate_full);
4037 STAT_ATTR(DEACTIVATE_EMPTY, deactivate_empty);
4038 STAT_ATTR(DEACTIVATE_TO_HEAD, deactivate_to_head);
4039 STAT_ATTR(DEACTIVATE_TO_TAIL, deactivate_to_tail);
4040 STAT_ATTR(DEACTIVATE_REMOTE_FREES, deactivate_remote_frees);
4041
4042 #endif
4043
4044 static struct attribute *slab_attrs[] = {
4045         &slab_size_attr.attr,
4046         &object_size_attr.attr,
4047         &objs_per_slab_attr.attr,
4048         &order_attr.attr,
4049         &objects_attr.attr,
4050         &slabs_attr.attr,
4051         &partial_attr.attr,
4052         &cpu_slabs_attr.attr,
4053         &ctor_attr.attr,
4054         &aliases_attr.attr,
4055         &align_attr.attr,
4056         &sanity_checks_attr.attr,
4057         &trace_attr.attr,
4058         &hwcache_align_attr.attr,
4059         &reclaim_account_attr.attr,
4060         &destroy_by_rcu_attr.attr,
4061         &red_zone_attr.attr,
4062         &poison_attr.attr,
4063         &store_user_attr.attr,
4064         &validate_attr.attr,
4065         &shrink_attr.attr,
4066         &alloc_calls_attr.attr,
4067         &free_calls_attr.attr,
4068 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
4069         &cache_dma_attr.attr,
4070 #endif
4071 #ifdef CONFIG_NUMA
4072         &remote_node_defrag_ratio_attr.attr,
4073 #endif
4074 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
4075         &alloc_fastpath_attr.attr,
4076         &alloc_slowpath_attr.attr,
4077         &free_fastpath_attr.attr,
4078         &free_slowpath_attr.attr,
4079         &free_frozen_attr.attr,
4080         &free_add_partial_attr.attr,
4081         &free_remove_partial_attr.attr,
4082         &alloc_from_partial_attr.attr,
4083         &alloc_slab_attr.attr,
4084         &alloc_refill_attr.attr,
4085         &free_slab_attr.attr,
4086         &cpuslab_flush_attr.attr,
4087         &deactivate_full_attr.attr,
4088         &deactivate_empty_attr.attr,
4089         &deactivate_to_head_attr.attr,
4090         &deactivate_to_tail_attr.attr,
4091         &deactivate_remote_frees_attr.attr,
4092 #endif
4093         NULL
4094 };
4095
4096 static struct attribute_group slab_attr_group = {
4097         .attrs = slab_attrs,
4098 };
4099
4100 static ssize_t slab_attr_show(struct kobject *kobj,
4101                                 struct attribute *attr,
4102                                 char *buf)
4103 {
4104         struct slab_attribute *attribute;
4105         struct kmem_cache *s;
4106         int err;
4107
4108         attribute = to_slab_attr(attr);
4109         s = to_slab(kobj);
4110
4111         if (!attribute->show)
4112                 return -EIO;
4113
4114         err = attribute->show(s, buf);
4115
4116         return err;
4117 }
4118
4119 static ssize_t slab_attr_store(struct kobject *kobj,
4120                                 struct attribute *attr,
4121                                 const char *buf, size_t len)
4122 {
4123         struct slab_attribute *attribute;
4124         struct kmem_cache *s;
4125         int err;
4126
4127         attribute = to_slab_attr(attr);
4128         s = to_slab(kobj);
4129
4130         if (!attribute->store)
4131                 return -EIO;
4132
4133         err = attribute->store(s, buf, len);
4134
4135         return err;
4136 }
4137
4138 static void kmem_cache_release(struct kobject *kobj)
4139 {
4140         struct kmem_cache *s = to_slab(kobj);
4141
4142         kfree(s);
4143 }
4144
4145 static struct sysfs_ops slab_sysfs_ops = {
4146         .show = slab_attr_show,
4147         .store = slab_attr_store,
4148 };
4149
4150 static struct kobj_type slab_ktype = {
4151         .sysfs_ops = &slab_sysfs_ops,
4152         .release = kmem_cache_release
4153 };
4154
4155 static int uevent_filter(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
4156 {
4157         struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj);
4158
4159         if (ktype == &slab_ktype)
4160                 return 1;
4161         return 0;
4162 }
4163
4164 static struct kset_uevent_ops slab_uevent_ops = {
4165         .filter = uevent_filter,
4166 };
4167
4168 static struct kset *slab_kset;
4169
4170 #define ID_STR_LENGTH 64
4171
4172 /* Create a unique string id for a slab cache:
4173  *
4174  * Format       :[flags-]size
4175  */
4176 static char *create_unique_id(struct kmem_cache *s)
4177 {
4178         char *name = kmalloc(ID_STR_LENGTH, GFP_KERNEL);
4179         char *p = name;
4180
4181         BUG_ON(!name);
4182
4183         *p++ = ':';
4184         /*
4185          * First flags affecting slabcache operations. We will only
4186          * get here for aliasable slabs so we do not need to support
4187          * too many flags. The flags here must cover all flags that
4188          * are matched during merging to guarantee that the id is
4189          * unique.
4190          */
4191         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
4192                 *p++ = 'd';
4193         if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
4194                 *p++ = 'a';
4195         if (s->flags & SLAB_DEBUG_FREE)
4196                 *p++ = 'F';
4197         if (p != name + 1)
4198                 *p++ = '-';
4199         p += sprintf(p, "%07d", s->size);
4200         BUG_ON(p > name + ID_STR_LENGTH - 1);
4201         return name;
4202 }
4203
4204 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s)
4205 {
4206         int err;
4207         const char *name;
4208         int unmergeable;
4209
4210         if (slab_state < SYSFS)
4211                 /* Defer until later */
4212                 return 0;
4213
4214         unmergeable = slab_unmergeable(s);
4215         if (unmergeable) {
4216                 /*
4217                  * Slabcache can never be merged so we can use the name proper.
4218                  * This is typically the case for debug situations. In that
4219                  * case we can catch duplicate names easily.
4220                  */
4221                 sysfs_remove_link(&slab_kset->kobj, s->name);
4222                 name = s->name;
4223         } else {
4224                 /*
4225                  * Create a unique name for the slab as a target
4226                  * for the symlinks.
4227                  */
4228                 name = create_unique_id(s);
4229         }
4230
4231         s->kobj.kset = slab_kset;
4232         err = kobject_init_and_add(&s->kobj, &slab_ktype, NULL, name);
4233         if (err) {
4234                 kobject_put(&s->kobj);
4235                 return err;
4236         }
4237
4238         err = sysfs_create_group(&s->kobj, &slab_attr_group);
4239         if (err)
4240                 return err;
4241         kobject_uevent(&s->kobj, KOBJ_ADD);
4242         if (!unmergeable) {
4243                 /* Setup first alias */
4244                 sysfs_slab_alias(s, s->name);
4245                 kfree(name);
4246         }
4247         return 0;
4248 }
4249
4250 static void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *s)
4251 {
4252         kobject_uevent(&s->kobj, KOBJ_REMOVE);
4253         kobject_del(&s->kobj);
4254         kobject_put(&s->kobj);
4255 }
4256
4257 /*
4258  * Need to buffer aliases during bootup until sysfs becomes
4259  * available lest we loose that information.
4260  */
4261 struct saved_alias {
4262         struct kmem_cache *s;
4263         const char *name;
4264         struct saved_alias *next;
4265 };
4266
4267 static struct saved_alias *alias_list;
4268
4269 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *name)
4270 {
4271         struct saved_alias *al;
4272
4273         if (slab_state == SYSFS) {
4274                 /*
4275                  * If we have a leftover link then remove it.
4276                  */
4277                 sysfs_remove_link(&slab_kset->kobj, name);
4278                 return sysfs_create_link(&slab_kset->kobj, &s->kobj, name);
4279         }
4280
4281         al = kmalloc(sizeof(struct saved_alias), GFP_KERNEL);
4282         if (!al)
4283                 return -ENOMEM;
4284
4285         al->s = s;
4286         al->name = name;
4287         al->next = alias_list;
4288         alias_list = al;
4289         return 0;
4290 }
4291
4292 static int __init slab_sysfs_init(void)
4293 {
4294         struct kmem_cache *s;
4295         int err;
4296
4297         slab_kset = kset_create_and_add("slab", &slab_uevent_ops, kernel_kobj);
4298         if (!slab_kset) {
4299                 printk(KERN_ERR "Cannot register slab subsystem.\n");
4300                 return -ENOSYS;
4301         }
4302
4303         slab_state = SYSFS;
4304
4305         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
4306                 err = sysfs_slab_add(s);
4307                 if (err)
4308                         printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to add boot slab %s"
4309                                                 " to sysfs\n", s->name);
4310         }
4311
4312         while (alias_list) {
4313                 struct saved_alias *al = alias_list;
4314
4315                 alias_list = alias_list->next;
4316                 err = sysfs_slab_alias(al->s, al->name);
4317                 if (err)
4318                         printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to add boot slab alias"
4319                                         " %s to sysfs\n", s->name);
4320                 kfree(al);
4321         }
4322
4323         resiliency_test();
4324         return 0;
4325 }
4326
4327 __initcall(slab_sysfs_init);
4328 #endif
4329
4330 /*
4331  * The /proc/slabinfo ABI
4332  */
4333 #ifdef CONFIG_SLABINFO
4334
4335 ssize_t slabinfo_write(struct file *file, const char __user * buffer,
4336                        size_t count, loff_t *ppos)
4337 {
4338         return -EINVAL;
4339 }
4340
4341
4342 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
4343 {
4344         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
4345         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> "
4346                  "<objperslab> <pagesperslab>");
4347         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
4348         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
4349         seq_putc(m, '\n');
4350 }
4351
4352 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
4353 {
4354         loff_t n = *pos;
4355
4356         down_read(&slub_lock);
4357         if (!n)
4358                 print_slabinfo_header(m);
4359
4360         return seq_list_start(&slab_caches, *pos);
4361 }
4362
4363 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
4364 {
4365         return seq_list_next(p, &slab_caches, pos);
4366 }
4367
4368 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
4369 {
4370         up_read(&slub_lock);
4371 }
4372
4373 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
4374 {
4375         unsigned long nr_partials = 0;
4376         unsigned long nr_slabs = 0;
4377         unsigned long nr_inuse = 0;
4378         unsigned long nr_objs;
4379         struct kmem_cache *s;
4380         int node;
4381
4382         s = list_entry(p, struct kmem_cache, list);
4383
4384         for_each_online_node(node) {
4385                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
4386
4387                 if (!n)
4388                         continue;
4389
4390                 nr_partials += n->nr_partial;
4391                 nr_slabs += atomic_long_read(&n->nr_slabs);
4392                 nr_inuse += count_partial(n);
4393         }
4394
4395         nr_objs = nr_slabs * s->objects;
4396         nr_inuse += (nr_slabs - nr_partials) * s->objects;
4397
4398         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d", s->name, nr_inuse,
4399                    nr_objs, s->size, s->objects, (1 << s->order));
4400         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u", 0, 0, 0);
4401         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu", nr_slabs, nr_slabs,
4402                    0UL);
4403         seq_putc(m, '\n');
4404         return 0;
4405 }
4406
4407 const struct seq_operations slabinfo_op = {
4408         .start = s_start,
4409         .next = s_next,
4410         .stop = s_stop,
4411         .show = s_show,
4412 };
4413
4414 #endif /* CONFIG_SLABINFO */