Slab allocators: consistent ZERO_SIZE_PTR support and NULL result semantics
[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
24 /*
25  * Lock order:
26  *   1. slab_lock(page)
27  *   2. slab->list_lock
28  *
29  *   The slab_lock protects operations on the object of a particular
30  *   slab and its metadata in the page struct. If the slab lock
31  *   has been taken then no allocations nor frees can be performed
32  *   on the objects in the slab nor can the slab be added or removed
33  *   from the partial or full lists since this would mean modifying
34  *   the page_struct of the slab.
35  *
36  *   The list_lock protects the partial and full list on each node and
37  *   the partial slab counter. If taken then no new slabs may be added or
38  *   removed from the lists nor make the number of partial slabs be modified.
39  *   (Note that the total number of slabs is an atomic value that may be
40  *   modified without taking the list lock).
41  *
42  *   The list_lock is a centralized lock and thus we avoid taking it as
43  *   much as possible. As long as SLUB does not have to handle partial
44  *   slabs, operations can continue without any centralized lock. F.e.
45  *   allocating a long series of objects that fill up slabs does not require
46  *   the list lock.
47  *
48  *   The lock order is sometimes inverted when we are trying to get a slab
49  *   off a list. We take the list_lock and then look for a page on the list
50  *   to use. While we do that objects in the slabs may be freed. We can
51  *   only operate on the slab if we have also taken the slab_lock. So we use
52  *   a slab_trylock() on the slab. If trylock was successful then no frees
53  *   can occur anymore and we can use the slab for allocations etc. If the
54  *   slab_trylock() does not succeed then frees are in progress in the slab and
55  *   we must stay away from it for a while since we may cause a bouncing
56  *   cacheline if we try to acquire the lock. So go onto the next slab.
57  *   If all pages are busy then we may allocate a new slab instead of reusing
58  *   a partial slab. A new slab has noone operating on it and thus there is
59  *   no danger of cacheline contention.
60  *
61  *   Interrupts are disabled during allocation and deallocation in order to
62  *   make the slab allocator safe to use in the context of an irq. In addition
63  *   interrupts are disabled to ensure that the processor does not change
64  *   while handling per_cpu slabs, due to kernel preemption.
65  *
66  * SLUB assigns one slab for allocation to each processor.
67  * Allocations only occur from these slabs called cpu slabs.
68  *
69  * Slabs with free elements are kept on a partial list and during regular
70  * operations no list for full slabs is used. If an object in a full slab is
71  * freed then the slab will show up again on the partial lists.
72  * We track full slabs for debugging purposes though because otherwise we
73  * cannot scan all objects.
74  *
75  * Slabs are freed when they become empty. Teardown and setup is
76  * minimal so we rely on the page allocators per cpu caches for
77  * fast frees and allocs.
78  *
79  * Overloading of page flags that are otherwise used for LRU management.
80  *
81  * PageActive           The slab is frozen and exempt from list processing.
82  *                      This means that the slab is dedicated to a purpose
83  *                      such as satisfying allocations for a specific
84  *                      processor. Objects may be freed in the slab while
85  *                      it is frozen but slab_free will then skip the usual
86  *                      list operations. It is up to the processor holding
87  *                      the slab to integrate the slab into the slab lists
88  *                      when the slab is no longer needed.
89  *
90  *                      One use of this flag is to mark slabs that are
91  *                      used for allocations. Then such a slab becomes a cpu
92  *                      slab. The cpu slab may be equipped with an additional
93  *                      lockless_freelist that allows lockless access to
94  *                      free objects in addition to the regular freelist
95  *                      that requires the slab lock.
96  *
97  * PageError            Slab requires special handling due to debug
98  *                      options set. This moves slab handling out of
99  *                      the fast path and disables lockless freelists.
100  */
101
102 #define FROZEN (1 << PG_active)
103
104 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
105 #define SLABDEBUG (1 << PG_error)
106 #else
107 #define SLABDEBUG 0
108 #endif
109
110 static inline int SlabFrozen(struct page *page)
111 {
112         return page->flags & FROZEN;
113 }
114
115 static inline void SetSlabFrozen(struct page *page)
116 {
117         page->flags |= FROZEN;
118 }
119
120 static inline void ClearSlabFrozen(struct page *page)
121 {
122         page->flags &= ~FROZEN;
123 }
124
125 static inline int SlabDebug(struct page *page)
126 {
127         return page->flags & SLABDEBUG;
128 }
129
130 static inline void SetSlabDebug(struct page *page)
131 {
132         page->flags |= SLABDEBUG;
133 }
134
135 static inline void ClearSlabDebug(struct page *page)
136 {
137         page->flags &= ~SLABDEBUG;
138 }
139
140 /*
141  * Issues still to be resolved:
142  *
143  * - The per cpu array is updated for each new slab and and is a remote
144  *   cacheline for most nodes. This could become a bouncing cacheline given
145  *   enough frequent updates. There are 16 pointers in a cacheline, so at
146  *   max 16 cpus could compete for the cacheline which may be okay.
147  *
148  * - Support PAGE_ALLOC_DEBUG. Should be easy to do.
149  *
150  * - Variable sizing of the per node arrays
151  */
152
153 /* Enable to test recovery from slab corruption on boot */
154 #undef SLUB_RESILIENCY_TEST
155
156 #if PAGE_SHIFT <= 12
157
158 /*
159  * Small page size. Make sure that we do not fragment memory
160  */
161 #define DEFAULT_MAX_ORDER 1
162 #define DEFAULT_MIN_OBJECTS 4
163
164 #else
165
166 /*
167  * Large page machines are customarily able to handle larger
168  * page orders.
169  */
170 #define DEFAULT_MAX_ORDER 2
171 #define DEFAULT_MIN_OBJECTS 8
172
173 #endif
174
175 /*
176  * Mininum number of partial slabs. These will be left on the partial
177  * lists even if they are empty. kmem_cache_shrink may reclaim them.
178  */
179 #define MIN_PARTIAL 2
180
181 /*
182  * Maximum number of desirable partial slabs.
183  * The existence of more partial slabs makes kmem_cache_shrink
184  * sort the partial list by the number of objects in the.
185  */
186 #define MAX_PARTIAL 10
187
188 #define DEBUG_DEFAULT_FLAGS (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RED_ZONE | \
189                                 SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER)
190
191 /*
192  * Set of flags that will prevent slab merging
193  */
194 #define SLUB_NEVER_MERGE (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER | \
195                 SLAB_TRACE | SLAB_DESTROY_BY_RCU)
196
197 #define SLUB_MERGE_SAME (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | \
198                 SLAB_CACHE_DMA)
199
200 #ifndef ARCH_KMALLOC_MINALIGN
201 #define ARCH_KMALLOC_MINALIGN __alignof__(unsigned long long)
202 #endif
203
204 #ifndef ARCH_SLAB_MINALIGN
205 #define ARCH_SLAB_MINALIGN __alignof__(unsigned long long)
206 #endif
207
208 /*
209  * The page->inuse field is 16 bit thus we have this limitation
210  */
211 #define MAX_OBJECTS_PER_SLAB 65535
212
213 /* Internal SLUB flags */
214 #define __OBJECT_POISON 0x80000000      /* Poison object */
215
216 /* Not all arches define cache_line_size */
217 #ifndef cache_line_size
218 #define cache_line_size()       L1_CACHE_BYTES
219 #endif
220
221 static int kmem_size = sizeof(struct kmem_cache);
222
223 #ifdef CONFIG_SMP
224 static struct notifier_block slab_notifier;
225 #endif
226
227 static enum {
228         DOWN,           /* No slab functionality available */
229         PARTIAL,        /* kmem_cache_open() works but kmalloc does not */
230         UP,             /* Everything works but does not show up in sysfs */
231         SYSFS           /* Sysfs up */
232 } slab_state = DOWN;
233
234 /* A list of all slab caches on the system */
235 static DECLARE_RWSEM(slub_lock);
236 LIST_HEAD(slab_caches);
237
238 /*
239  * Tracking user of a slab.
240  */
241 struct track {
242         void *addr;             /* Called from address */
243         int cpu;                /* Was running on cpu */
244         int pid;                /* Pid context */
245         unsigned long when;     /* When did the operation occur */
246 };
247
248 enum track_item { TRACK_ALLOC, TRACK_FREE };
249
250 #if defined(CONFIG_SYSFS) && defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
251 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *);
252 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *, const char *);
253 static void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *);
254 #else
255 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s) { return 0; }
256 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *p) { return 0; }
257 static void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *s) {}
258 #endif
259
260 /********************************************************************
261  *                      Core slab cache functions
262  *******************************************************************/
263
264 int slab_is_available(void)
265 {
266         return slab_state >= UP;
267 }
268
269 static inline struct kmem_cache_node *get_node(struct kmem_cache *s, int node)
270 {
271 #ifdef CONFIG_NUMA
272         return s->node[node];
273 #else
274         return &s->local_node;
275 #endif
276 }
277
278 static inline int check_valid_pointer(struct kmem_cache *s,
279                                 struct page *page, const void *object)
280 {
281         void *base;
282
283         if (!object)
284                 return 1;
285
286         base = page_address(page);
287         if (object < base || object >= base + s->objects * s->size ||
288                 (object - base) % s->size) {
289                 return 0;
290         }
291
292         return 1;
293 }
294
295 /*
296  * Slow version of get and set free pointer.
297  *
298  * This version requires touching the cache lines of kmem_cache which
299  * we avoid to do in the fast alloc free paths. There we obtain the offset
300  * from the page struct.
301  */
302 static inline void *get_freepointer(struct kmem_cache *s, void *object)
303 {
304         return *(void **)(object + s->offset);
305 }
306
307 static inline void set_freepointer(struct kmem_cache *s, void *object, void *fp)
308 {
309         *(void **)(object + s->offset) = fp;
310 }
311
312 /* Loop over all objects in a slab */
313 #define for_each_object(__p, __s, __addr) \
314         for (__p = (__addr); __p < (__addr) + (__s)->objects * (__s)->size;\
315                         __p += (__s)->size)
316
317 /* Scan freelist */
318 #define for_each_free_object(__p, __s, __free) \
319         for (__p = (__free); __p; __p = get_freepointer((__s), __p))
320
321 /* Determine object index from a given position */
322 static inline int slab_index(void *p, struct kmem_cache *s, void *addr)
323 {
324         return (p - addr) / s->size;
325 }
326
327 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
328 /*
329  * Debug settings:
330  */
331 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG_ON
332 static int slub_debug = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
333 #else
334 static int slub_debug;
335 #endif
336
337 static char *slub_debug_slabs;
338
339 /*
340  * Object debugging
341  */
342 static void print_section(char *text, u8 *addr, unsigned int length)
343 {
344         int i, offset;
345         int newline = 1;
346         char ascii[17];
347
348         ascii[16] = 0;
349
350         for (i = 0; i < length; i++) {
351                 if (newline) {
352                         printk(KERN_ERR "%8s 0x%p: ", text, addr + i);
353                         newline = 0;
354                 }
355                 printk(" %02x", addr[i]);
356                 offset = i % 16;
357                 ascii[offset] = isgraph(addr[i]) ? addr[i] : '.';
358                 if (offset == 15) {
359                         printk(" %s\n",ascii);
360                         newline = 1;
361                 }
362         }
363         if (!newline) {
364                 i %= 16;
365                 while (i < 16) {
366                         printk("   ");
367                         ascii[i] = ' ';
368                         i++;
369                 }
370                 printk(" %s\n", ascii);
371         }
372 }
373
374 static struct track *get_track(struct kmem_cache *s, void *object,
375         enum track_item alloc)
376 {
377         struct track *p;
378
379         if (s->offset)
380                 p = object + s->offset + sizeof(void *);
381         else
382                 p = object + s->inuse;
383
384         return p + alloc;
385 }
386
387 static void set_track(struct kmem_cache *s, void *object,
388                                 enum track_item alloc, void *addr)
389 {
390         struct track *p;
391
392         if (s->offset)
393                 p = object + s->offset + sizeof(void *);
394         else
395                 p = object + s->inuse;
396
397         p += alloc;
398         if (addr) {
399                 p->addr = addr;
400                 p->cpu = smp_processor_id();
401                 p->pid = current ? current->pid : -1;
402                 p->when = jiffies;
403         } else
404                 memset(p, 0, sizeof(struct track));
405 }
406
407 static void init_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
408 {
409         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
410                 return;
411
412         set_track(s, object, TRACK_FREE, NULL);
413         set_track(s, object, TRACK_ALLOC, NULL);
414 }
415
416 static void print_track(const char *s, struct track *t)
417 {
418         if (!t->addr)
419                 return;
420
421         printk(KERN_ERR "INFO: %s in ", s);
422         __print_symbol("%s", (unsigned long)t->addr);
423         printk(" age=%lu cpu=%u pid=%d\n", jiffies - t->when, t->cpu, t->pid);
424 }
425
426 static void print_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
427 {
428         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
429                 return;
430
431         print_track("Allocated", get_track(s, object, TRACK_ALLOC));
432         print_track("Freed", get_track(s, object, TRACK_FREE));
433 }
434
435 static void print_page_info(struct page *page)
436 {
437         printk(KERN_ERR "INFO: Slab 0x%p used=%u fp=0x%p flags=0x%04lx\n",
438                 page, page->inuse, page->freelist, page->flags);
439
440 }
441
442 static void slab_bug(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
443 {
444         va_list args;
445         char buf[100];
446
447         va_start(args, fmt);
448         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
449         va_end(args);
450         printk(KERN_ERR "========================================"
451                         "=====================================\n");
452         printk(KERN_ERR "BUG %s: %s\n", s->name, buf);
453         printk(KERN_ERR "----------------------------------------"
454                         "-------------------------------------\n\n");
455 }
456
457 static void slab_fix(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
458 {
459         va_list args;
460         char buf[100];
461
462         va_start(args, fmt);
463         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
464         va_end(args);
465         printk(KERN_ERR "FIX %s: %s\n", s->name, buf);
466 }
467
468 static void print_trailer(struct kmem_cache *s, struct page *page, u8 *p)
469 {
470         unsigned int off;       /* Offset of last byte */
471         u8 *addr = page_address(page);
472
473         print_tracking(s, p);
474
475         print_page_info(page);
476
477         printk(KERN_ERR "INFO: Object 0x%p @offset=%tu fp=0x%p\n\n",
478                         p, p - addr, get_freepointer(s, p));
479
480         if (p > addr + 16)
481                 print_section("Bytes b4", p - 16, 16);
482
483         print_section("Object", p, min(s->objsize, 128));
484
485         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
486                 print_section("Redzone", p + s->objsize,
487                         s->inuse - s->objsize);
488
489         if (s->offset)
490                 off = s->offset + sizeof(void *);
491         else
492                 off = s->inuse;
493
494         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
495                 off += 2 * sizeof(struct track);
496
497         if (off != s->size)
498                 /* Beginning of the filler is the free pointer */
499                 print_section("Padding", p + off, s->size - off);
500
501         dump_stack();
502 }
503
504 static void object_err(struct kmem_cache *s, struct page *page,
505                         u8 *object, char *reason)
506 {
507         slab_bug(s, reason);
508         print_trailer(s, page, object);
509 }
510
511 static void slab_err(struct kmem_cache *s, struct page *page, char *fmt, ...)
512 {
513         va_list args;
514         char buf[100];
515
516         va_start(args, fmt);
517         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
518         va_end(args);
519         slab_bug(s, fmt);
520         print_page_info(page);
521         dump_stack();
522 }
523
524 static void init_object(struct kmem_cache *s, void *object, int active)
525 {
526         u8 *p = object;
527
528         if (s->flags & __OBJECT_POISON) {
529                 memset(p, POISON_FREE, s->objsize - 1);
530                 p[s->objsize -1] = POISON_END;
531         }
532
533         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
534                 memset(p + s->objsize,
535                         active ? SLUB_RED_ACTIVE : SLUB_RED_INACTIVE,
536                         s->inuse - s->objsize);
537 }
538
539 static u8 *check_bytes(u8 *start, unsigned int value, unsigned int bytes)
540 {
541         while (bytes) {
542                 if (*start != (u8)value)
543                         return start;
544                 start++;
545                 bytes--;
546         }
547         return NULL;
548 }
549
550 static void restore_bytes(struct kmem_cache *s, char *message, u8 data,
551                                                 void *from, void *to)
552 {
553         slab_fix(s, "Restoring 0x%p-0x%p=0x%x\n", from, to - 1, data);
554         memset(from, data, to - from);
555 }
556
557 static int check_bytes_and_report(struct kmem_cache *s, struct page *page,
558                         u8 *object, char *what,
559                         u8* start, unsigned int value, unsigned int bytes)
560 {
561         u8 *fault;
562         u8 *end;
563
564         fault = check_bytes(start, value, bytes);
565         if (!fault)
566                 return 1;
567
568         end = start + bytes;
569         while (end > fault && end[-1] == value)
570                 end--;
571
572         slab_bug(s, "%s overwritten", what);
573         printk(KERN_ERR "INFO: 0x%p-0x%p. First byte 0x%x instead of 0x%x\n",
574                                         fault, end - 1, fault[0], value);
575         print_trailer(s, page, object);
576
577         restore_bytes(s, what, value, fault, end);
578         return 0;
579 }
580
581 /*
582  * Object layout:
583  *
584  * object address
585  *      Bytes of the object to be managed.
586  *      If the freepointer may overlay the object then the free
587  *      pointer is the first word of the object.
588  *
589  *      Poisoning uses 0x6b (POISON_FREE) and the last byte is
590  *      0xa5 (POISON_END)
591  *
592  * object + s->objsize
593  *      Padding to reach word boundary. This is also used for Redzoning.
594  *      Padding is extended by another word if Redzoning is enabled and
595  *      objsize == inuse.
596  *
597  *      We fill with 0xbb (RED_INACTIVE) for inactive objects and with
598  *      0xcc (RED_ACTIVE) for objects in use.
599  *
600  * object + s->inuse
601  *      Meta data starts here.
602  *
603  *      A. Free pointer (if we cannot overwrite object on free)
604  *      B. Tracking data for SLAB_STORE_USER
605  *      C. Padding to reach required alignment boundary or at mininum
606  *              one word if debuggin is on to be able to detect writes
607  *              before the word boundary.
608  *
609  *      Padding is done using 0x5a (POISON_INUSE)
610  *
611  * object + s->size
612  *      Nothing is used beyond s->size.
613  *
614  * If slabcaches are merged then the objsize and inuse boundaries are mostly
615  * ignored. And therefore no slab options that rely on these boundaries
616  * may be used with merged slabcaches.
617  */
618
619 static int check_pad_bytes(struct kmem_cache *s, struct page *page, u8 *p)
620 {
621         unsigned long off = s->inuse;   /* The end of info */
622
623         if (s->offset)
624                 /* Freepointer is placed after the object. */
625                 off += sizeof(void *);
626
627         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
628                 /* We also have user information there */
629                 off += 2 * sizeof(struct track);
630
631         if (s->size == off)
632                 return 1;
633
634         return check_bytes_and_report(s, page, p, "Object padding",
635                                 p + off, POISON_INUSE, s->size - off);
636 }
637
638 static int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct page *page)
639 {
640         u8 *start;
641         u8 *fault;
642         u8 *end;
643         int length;
644         int remainder;
645
646         if (!(s->flags & SLAB_POISON))
647                 return 1;
648
649         start = page_address(page);
650         end = start + (PAGE_SIZE << s->order);
651         length = s->objects * s->size;
652         remainder = end - (start + length);
653         if (!remainder)
654                 return 1;
655
656         fault = check_bytes(start + length, POISON_INUSE, remainder);
657         if (!fault)
658                 return 1;
659         while (end > fault && end[-1] == POISON_INUSE)
660                 end--;
661
662         slab_err(s, page, "Padding overwritten. 0x%p-0x%p", fault, end - 1);
663         print_section("Padding", start, length);
664
665         restore_bytes(s, "slab padding", POISON_INUSE, start, end);
666         return 0;
667 }
668
669 static int check_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
670                                         void *object, int active)
671 {
672         u8 *p = object;
673         u8 *endobject = object + s->objsize;
674
675         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE) {
676                 unsigned int red =
677                         active ? SLUB_RED_ACTIVE : SLUB_RED_INACTIVE;
678
679                 if (!check_bytes_and_report(s, page, object, "Redzone",
680                         endobject, red, s->inuse - s->objsize))
681                         return 0;
682         } else {
683                 if ((s->flags & SLAB_POISON) && s->objsize < s->inuse)
684                         check_bytes_and_report(s, page, p, "Alignment padding", endobject,
685                                 POISON_INUSE, s->inuse - s->objsize);
686         }
687
688         if (s->flags & SLAB_POISON) {
689                 if (!active && (s->flags & __OBJECT_POISON) &&
690                         (!check_bytes_and_report(s, page, p, "Poison", p,
691                                         POISON_FREE, s->objsize - 1) ||
692                          !check_bytes_and_report(s, page, p, "Poison",
693                                 p + s->objsize -1, POISON_END, 1)))
694                         return 0;
695                 /*
696                  * check_pad_bytes cleans up on its own.
697                  */
698                 check_pad_bytes(s, page, p);
699         }
700
701         if (!s->offset && active)
702                 /*
703                  * Object and freepointer overlap. Cannot check
704                  * freepointer while object is allocated.
705                  */
706                 return 1;
707
708         /* Check free pointer validity */
709         if (!check_valid_pointer(s, page, get_freepointer(s, p))) {
710                 object_err(s, page, p, "Freepointer corrupt");
711                 /*
712                  * No choice but to zap it and thus loose the remainder
713                  * of the free objects in this slab. May cause
714                  * another error because the object count is now wrong.
715                  */
716                 set_freepointer(s, p, NULL);
717                 return 0;
718         }
719         return 1;
720 }
721
722 static int check_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
723 {
724         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
725
726         if (!PageSlab(page)) {
727                 slab_err(s, page, "Not a valid slab page");
728                 return 0;
729         }
730         if (page->offset * sizeof(void *) != s->offset) {
731                 slab_err(s, page, "Corrupted offset %lu",
732                         (unsigned long)(page->offset * sizeof(void *)));
733                 return 0;
734         }
735         if (page->inuse > s->objects) {
736                 slab_err(s, page, "inuse %u > max %u",
737                         s->name, page->inuse, s->objects);
738                 return 0;
739         }
740         /* Slab_pad_check fixes things up after itself */
741         slab_pad_check(s, page);
742         return 1;
743 }
744
745 /*
746  * Determine if a certain object on a page is on the freelist. Must hold the
747  * slab lock to guarantee that the chains are in a consistent state.
748  */
749 static int on_freelist(struct kmem_cache *s, struct page *page, void *search)
750 {
751         int nr = 0;
752         void *fp = page->freelist;
753         void *object = NULL;
754
755         while (fp && nr <= s->objects) {
756                 if (fp == search)
757                         return 1;
758                 if (!check_valid_pointer(s, page, fp)) {
759                         if (object) {
760                                 object_err(s, page, object,
761                                         "Freechain corrupt");
762                                 set_freepointer(s, object, NULL);
763                                 break;
764                         } else {
765                                 slab_err(s, page, "Freepointer corrupt");
766                                 page->freelist = NULL;
767                                 page->inuse = s->objects;
768                                 slab_fix(s, "Freelist cleared");
769                                 return 0;
770                         }
771                         break;
772                 }
773                 object = fp;
774                 fp = get_freepointer(s, object);
775                 nr++;
776         }
777
778         if (page->inuse != s->objects - nr) {
779                 slab_err(s, page, "Wrong object count. Counter is %d but "
780                         "counted were %d", page->inuse, s->objects - nr);
781                 page->inuse = s->objects - nr;
782                 slab_fix(s, "Object count adjusted.");
783         }
784         return search == NULL;
785 }
786
787 static void trace(struct kmem_cache *s, struct page *page, void *object, int alloc)
788 {
789         if (s->flags & SLAB_TRACE) {
790                 printk(KERN_INFO "TRACE %s %s 0x%p inuse=%d fp=0x%p\n",
791                         s->name,
792                         alloc ? "alloc" : "free",
793                         object, page->inuse,
794                         page->freelist);
795
796                 if (!alloc)
797                         print_section("Object", (void *)object, s->objsize);
798
799                 dump_stack();
800         }
801 }
802
803 /*
804  * Tracking of fully allocated slabs for debugging purposes.
805  */
806 static void add_full(struct kmem_cache_node *n, struct page *page)
807 {
808         spin_lock(&n->list_lock);
809         list_add(&page->lru, &n->full);
810         spin_unlock(&n->list_lock);
811 }
812
813 static void remove_full(struct kmem_cache *s, struct page *page)
814 {
815         struct kmem_cache_node *n;
816
817         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
818                 return;
819
820         n = get_node(s, page_to_nid(page));
821
822         spin_lock(&n->list_lock);
823         list_del(&page->lru);
824         spin_unlock(&n->list_lock);
825 }
826
827 static void setup_object_debug(struct kmem_cache *s, struct page *page,
828                                                                 void *object)
829 {
830         if (!(s->flags & (SLAB_STORE_USER|SLAB_RED_ZONE|__OBJECT_POISON)))
831                 return;
832
833         init_object(s, object, 0);
834         init_tracking(s, object);
835 }
836
837 static int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s, struct page *page,
838                                                 void *object, void *addr)
839 {
840         if (!check_slab(s, page))
841                 goto bad;
842
843         if (object && !on_freelist(s, page, object)) {
844                 object_err(s, page, object, "Object already allocated");
845                 goto bad;
846         }
847
848         if (!check_valid_pointer(s, page, object)) {
849                 object_err(s, page, object, "Freelist Pointer check fails");
850                 goto bad;
851         }
852
853         if (object && !check_object(s, page, object, 0))
854                 goto bad;
855
856         /* Success perform special debug activities for allocs */
857         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
858                 set_track(s, object, TRACK_ALLOC, addr);
859         trace(s, page, object, 1);
860         init_object(s, object, 1);
861         return 1;
862
863 bad:
864         if (PageSlab(page)) {
865                 /*
866                  * If this is a slab page then lets do the best we can
867                  * to avoid issues in the future. Marking all objects
868                  * as used avoids touching the remaining objects.
869                  */
870                 slab_fix(s, "Marking all objects used");
871                 page->inuse = s->objects;
872                 page->freelist = NULL;
873                 /* Fix up fields that may be corrupted */
874                 page->offset = s->offset / sizeof(void *);
875         }
876         return 0;
877 }
878
879 static int free_debug_processing(struct kmem_cache *s, struct page *page,
880                                                 void *object, void *addr)
881 {
882         if (!check_slab(s, page))
883                 goto fail;
884
885         if (!check_valid_pointer(s, page, object)) {
886                 slab_err(s, page, "Invalid object pointer 0x%p", object);
887                 goto fail;
888         }
889
890         if (on_freelist(s, page, object)) {
891                 object_err(s, page, object, "Object already free");
892                 goto fail;
893         }
894
895         if (!check_object(s, page, object, 1))
896                 return 0;
897
898         if (unlikely(s != page->slab)) {
899                 if (!PageSlab(page))
900                         slab_err(s, page, "Attempt to free object(0x%p) "
901                                 "outside of slab", object);
902                 else
903                 if (!page->slab) {
904                         printk(KERN_ERR
905                                 "SLUB <none>: no slab for object 0x%p.\n",
906                                                 object);
907                         dump_stack();
908                 }
909                 else
910                         object_err(s, page, object,
911                                         "page slab pointer corrupt.");
912                 goto fail;
913         }
914
915         /* Special debug activities for freeing objects */
916         if (!SlabFrozen(page) && !page->freelist)
917                 remove_full(s, page);
918         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
919                 set_track(s, object, TRACK_FREE, addr);
920         trace(s, page, object, 0);
921         init_object(s, object, 0);
922         return 1;
923
924 fail:
925         slab_fix(s, "Object at 0x%p not freed", object);
926         return 0;
927 }
928
929 static int __init setup_slub_debug(char *str)
930 {
931         slub_debug = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
932         if (*str++ != '=' || !*str)
933                 /*
934                  * No options specified. Switch on full debugging.
935                  */
936                 goto out;
937
938         if (*str == ',')
939                 /*
940                  * No options but restriction on slabs. This means full
941                  * debugging for slabs matching a pattern.
942                  */
943                 goto check_slabs;
944
945         slub_debug = 0;
946         if (*str == '-')
947                 /*
948                  * Switch off all debugging measures.
949                  */
950                 goto out;
951
952         /*
953          * Determine which debug features should be switched on
954          */
955         for ( ;*str && *str != ','; str++) {
956                 switch (tolower(*str)) {
957                 case 'f':
958                         slub_debug |= SLAB_DEBUG_FREE;
959                         break;
960                 case 'z':
961                         slub_debug |= SLAB_RED_ZONE;
962                         break;
963                 case 'p':
964                         slub_debug |= SLAB_POISON;
965                         break;
966                 case 'u':
967                         slub_debug |= SLAB_STORE_USER;
968                         break;
969                 case 't':
970                         slub_debug |= SLAB_TRACE;
971                         break;
972                 default:
973                         printk(KERN_ERR "slub_debug option '%c' "
974                                 "unknown. skipped\n",*str);
975                 }
976         }
977
978 check_slabs:
979         if (*str == ',')
980                 slub_debug_slabs = str + 1;
981 out:
982         return 1;
983 }
984
985 __setup("slub_debug", setup_slub_debug);
986
987 static void kmem_cache_open_debug_check(struct kmem_cache *s)
988 {
989         /*
990          * The page->offset field is only 16 bit wide. This is an offset
991          * in units of words from the beginning of an object. If the slab
992          * size is bigger then we cannot move the free pointer behind the
993          * object anymore.
994          *
995          * On 32 bit platforms the limit is 256k. On 64bit platforms
996          * the limit is 512k.
997          *
998          * Debugging or ctor may create a need to move the free
999          * pointer. Fail if this happens.
1000          */
1001         if (s->objsize >= 65535 * sizeof(void *)) {
1002                 BUG_ON(s->flags & (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON |
1003                                 SLAB_STORE_USER | SLAB_DESTROY_BY_RCU));
1004                 BUG_ON(s->ctor);
1005         }
1006         else
1007                 /*
1008                  * Enable debugging if selected on the kernel commandline.
1009                  */
1010                 if (slub_debug && (!slub_debug_slabs ||
1011                     strncmp(slub_debug_slabs, s->name,
1012                         strlen(slub_debug_slabs)) == 0))
1013                                 s->flags |= slub_debug;
1014 }
1015 #else
1016 static inline void setup_object_debug(struct kmem_cache *s,
1017                         struct page *page, void *object) {}
1018
1019 static inline int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1020         struct page *page, void *object, void *addr) { return 0; }
1021
1022 static inline int free_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1023         struct page *page, void *object, void *addr) { return 0; }
1024
1025 static inline int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1026                         { return 1; }
1027 static inline int check_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1028                         void *object, int active) { return 1; }
1029 static inline void add_full(struct kmem_cache_node *n, struct page *page) {}
1030 static inline void kmem_cache_open_debug_check(struct kmem_cache *s) {}
1031 #define slub_debug 0
1032 #endif
1033 /*
1034  * Slab allocation and freeing
1035  */
1036 static struct page *allocate_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1037 {
1038         struct page * page;
1039         int pages = 1 << s->order;
1040
1041         if (s->order)
1042                 flags |= __GFP_COMP;
1043
1044         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
1045                 flags |= SLUB_DMA;
1046
1047         if (node == -1)
1048                 page = alloc_pages(flags, s->order);
1049         else
1050                 page = alloc_pages_node(node, flags, s->order);
1051
1052         if (!page)
1053                 return NULL;
1054
1055         mod_zone_page_state(page_zone(page),
1056                 (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT) ?
1057                 NR_SLAB_RECLAIMABLE : NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
1058                 pages);
1059
1060         return page;
1061 }
1062
1063 static void setup_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1064                                 void *object)
1065 {
1066         setup_object_debug(s, page, object);
1067         if (unlikely(s->ctor))
1068                 s->ctor(object, s, 0);
1069 }
1070
1071 static struct page *new_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1072 {
1073         struct page *page;
1074         struct kmem_cache_node *n;
1075         void *start;
1076         void *end;
1077         void *last;
1078         void *p;
1079
1080         BUG_ON(flags & ~(GFP_DMA | GFP_LEVEL_MASK));
1081
1082         if (flags & __GFP_WAIT)
1083                 local_irq_enable();
1084
1085         page = allocate_slab(s, flags & GFP_LEVEL_MASK, node);
1086         if (!page)
1087                 goto out;
1088
1089         n = get_node(s, page_to_nid(page));
1090         if (n)
1091                 atomic_long_inc(&n->nr_slabs);
1092         page->offset = s->offset / sizeof(void *);
1093         page->slab = s;
1094         page->flags |= 1 << PG_slab;
1095         if (s->flags & (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON |
1096                         SLAB_STORE_USER | SLAB_TRACE))
1097                 SetSlabDebug(page);
1098
1099         start = page_address(page);
1100         end = start + s->objects * s->size;
1101
1102         if (unlikely(s->flags & SLAB_POISON))
1103                 memset(start, POISON_INUSE, PAGE_SIZE << s->order);
1104
1105         last = start;
1106         for_each_object(p, s, start) {
1107                 setup_object(s, page, last);
1108                 set_freepointer(s, last, p);
1109                 last = p;
1110         }
1111         setup_object(s, page, last);
1112         set_freepointer(s, last, NULL);
1113
1114         page->freelist = start;
1115         page->lockless_freelist = NULL;
1116         page->inuse = 0;
1117 out:
1118         if (flags & __GFP_WAIT)
1119                 local_irq_disable();
1120         return page;
1121 }
1122
1123 static void __free_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1124 {
1125         int pages = 1 << s->order;
1126
1127         if (unlikely(SlabDebug(page))) {
1128                 void *p;
1129
1130                 slab_pad_check(s, page);
1131                 for_each_object(p, s, page_address(page))
1132                         check_object(s, page, p, 0);
1133         }
1134
1135         mod_zone_page_state(page_zone(page),
1136                 (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT) ?
1137                 NR_SLAB_RECLAIMABLE : NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
1138                 - pages);
1139
1140         page->mapping = NULL;
1141         __free_pages(page, s->order);
1142 }
1143
1144 static void rcu_free_slab(struct rcu_head *h)
1145 {
1146         struct page *page;
1147
1148         page = container_of((struct list_head *)h, struct page, lru);
1149         __free_slab(page->slab, page);
1150 }
1151
1152 static void free_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1153 {
1154         if (unlikely(s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)) {
1155                 /*
1156                  * RCU free overloads the RCU head over the LRU
1157                  */
1158                 struct rcu_head *head = (void *)&page->lru;
1159
1160                 call_rcu(head, rcu_free_slab);
1161         } else
1162                 __free_slab(s, page);
1163 }
1164
1165 static void discard_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1166 {
1167         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, page_to_nid(page));
1168
1169         atomic_long_dec(&n->nr_slabs);
1170         reset_page_mapcount(page);
1171         ClearSlabDebug(page);
1172         __ClearPageSlab(page);
1173         free_slab(s, page);
1174 }
1175
1176 /*
1177  * Per slab locking using the pagelock
1178  */
1179 static __always_inline void slab_lock(struct page *page)
1180 {
1181         bit_spin_lock(PG_locked, &page->flags);
1182 }
1183
1184 static __always_inline void slab_unlock(struct page *page)
1185 {
1186         bit_spin_unlock(PG_locked, &page->flags);
1187 }
1188
1189 static __always_inline int slab_trylock(struct page *page)
1190 {
1191         int rc = 1;
1192
1193         rc = bit_spin_trylock(PG_locked, &page->flags);
1194         return rc;
1195 }
1196
1197 /*
1198  * Management of partially allocated slabs
1199  */
1200 static void add_partial_tail(struct kmem_cache_node *n, struct page *page)
1201 {
1202         spin_lock(&n->list_lock);
1203         n->nr_partial++;
1204         list_add_tail(&page->lru, &n->partial);
1205         spin_unlock(&n->list_lock);
1206 }
1207
1208 static void add_partial(struct kmem_cache_node *n, struct page *page)
1209 {
1210         spin_lock(&n->list_lock);
1211         n->nr_partial++;
1212         list_add(&page->lru, &n->partial);
1213         spin_unlock(&n->list_lock);
1214 }
1215
1216 static void remove_partial(struct kmem_cache *s,
1217                                                 struct page *page)
1218 {
1219         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, page_to_nid(page));
1220
1221         spin_lock(&n->list_lock);
1222         list_del(&page->lru);
1223         n->nr_partial--;
1224         spin_unlock(&n->list_lock);
1225 }
1226
1227 /*
1228  * Lock slab and remove from the partial list.
1229  *
1230  * Must hold list_lock.
1231  */
1232 static inline int lock_and_freeze_slab(struct kmem_cache_node *n, struct page *page)
1233 {
1234         if (slab_trylock(page)) {
1235                 list_del(&page->lru);
1236                 n->nr_partial--;
1237                 SetSlabFrozen(page);
1238                 return 1;
1239         }
1240         return 0;
1241 }
1242
1243 /*
1244  * Try to allocate a partial slab from a specific node.
1245  */
1246 static struct page *get_partial_node(struct kmem_cache_node *n)
1247 {
1248         struct page *page;
1249
1250         /*
1251          * Racy check. If we mistakenly see no partial slabs then we
1252          * just allocate an empty slab. If we mistakenly try to get a
1253          * partial slab and there is none available then get_partials()
1254          * will return NULL.
1255          */
1256         if (!n || !n->nr_partial)
1257                 return NULL;
1258
1259         spin_lock(&n->list_lock);
1260         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
1261                 if (lock_and_freeze_slab(n, page))
1262                         goto out;
1263         page = NULL;
1264 out:
1265         spin_unlock(&n->list_lock);
1266         return page;
1267 }
1268
1269 /*
1270  * Get a page from somewhere. Search in increasing NUMA distances.
1271  */
1272 static struct page *get_any_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
1273 {
1274 #ifdef CONFIG_NUMA
1275         struct zonelist *zonelist;
1276         struct zone **z;
1277         struct page *page;
1278
1279         /*
1280          * The defrag ratio allows a configuration of the tradeoffs between
1281          * inter node defragmentation and node local allocations. A lower
1282          * defrag_ratio increases the tendency to do local allocations
1283          * instead of attempting to obtain partial slabs from other nodes.
1284          *
1285          * If the defrag_ratio is set to 0 then kmalloc() always
1286          * returns node local objects. If the ratio is higher then kmalloc()
1287          * may return off node objects because partial slabs are obtained
1288          * from other nodes and filled up.
1289          *
1290          * If /sys/slab/xx/defrag_ratio is set to 100 (which makes
1291          * defrag_ratio = 1000) then every (well almost) allocation will
1292          * first attempt to defrag slab caches on other nodes. This means
1293          * scanning over all nodes to look for partial slabs which may be
1294          * expensive if we do it every time we are trying to find a slab
1295          * with available objects.
1296          */
1297         if (!s->defrag_ratio || get_cycles() % 1024 > s->defrag_ratio)
1298                 return NULL;
1299
1300         zonelist = &NODE_DATA(slab_node(current->mempolicy))
1301                                         ->node_zonelists[gfp_zone(flags)];
1302         for (z = zonelist->zones; *z; z++) {
1303                 struct kmem_cache_node *n;
1304
1305                 n = get_node(s, zone_to_nid(*z));
1306
1307                 if (n && cpuset_zone_allowed_hardwall(*z, flags) &&
1308                                 n->nr_partial > MIN_PARTIAL) {
1309                         page = get_partial_node(n);
1310                         if (page)
1311                                 return page;
1312                 }
1313         }
1314 #endif
1315         return NULL;
1316 }
1317
1318 /*
1319  * Get a partial page, lock it and return it.
1320  */
1321 static struct page *get_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1322 {
1323         struct page *page;
1324         int searchnode = (node == -1) ? numa_node_id() : node;
1325
1326         page = get_partial_node(get_node(s, searchnode));
1327         if (page || (flags & __GFP_THISNODE))
1328                 return page;
1329
1330         return get_any_partial(s, flags);
1331 }
1332
1333 /*
1334  * Move a page back to the lists.
1335  *
1336  * Must be called with the slab lock held.
1337  *
1338  * On exit the slab lock will have been dropped.
1339  */
1340 static void unfreeze_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1341 {
1342         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, page_to_nid(page));
1343
1344         ClearSlabFrozen(page);
1345         if (page->inuse) {
1346
1347                 if (page->freelist)
1348                         add_partial(n, page);
1349                 else if (SlabDebug(page) && (s->flags & SLAB_STORE_USER))
1350                         add_full(n, page);
1351                 slab_unlock(page);
1352
1353         } else {
1354                 if (n->nr_partial < MIN_PARTIAL) {
1355                         /*
1356                          * Adding an empty slab to the partial slabs in order
1357                          * to avoid page allocator overhead. This slab needs
1358                          * to come after the other slabs with objects in
1359                          * order to fill them up. That way the size of the
1360                          * partial list stays small. kmem_cache_shrink can
1361                          * reclaim empty slabs from the partial list.
1362                          */
1363                         add_partial_tail(n, page);
1364                         slab_unlock(page);
1365                 } else {
1366                         slab_unlock(page);
1367                         discard_slab(s, page);
1368                 }
1369         }
1370 }
1371
1372 /*
1373  * Remove the cpu slab
1374  */
1375 static void deactivate_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page, int cpu)
1376 {
1377         /*
1378          * Merge cpu freelist into freelist. Typically we get here
1379          * because both freelists are empty. So this is unlikely
1380          * to occur.
1381          */
1382         while (unlikely(page->lockless_freelist)) {
1383                 void **object;
1384
1385                 /* Retrieve object from cpu_freelist */
1386                 object = page->lockless_freelist;
1387                 page->lockless_freelist = page->lockless_freelist[page->offset];
1388
1389                 /* And put onto the regular freelist */
1390                 object[page->offset] = page->freelist;
1391                 page->freelist = object;
1392                 page->inuse--;
1393         }
1394         s->cpu_slab[cpu] = NULL;
1395         unfreeze_slab(s, page);
1396 }
1397
1398 static void flush_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page, int cpu)
1399 {
1400         slab_lock(page);
1401         deactivate_slab(s, page, cpu);
1402 }
1403
1404 /*
1405  * Flush cpu slab.
1406  * Called from IPI handler with interrupts disabled.
1407  */
1408 static void __flush_cpu_slab(struct kmem_cache *s, int cpu)
1409 {
1410         struct page *page = s->cpu_slab[cpu];
1411
1412         if (likely(page))
1413                 flush_slab(s, page, cpu);
1414 }
1415
1416 static void flush_cpu_slab(void *d)
1417 {
1418         struct kmem_cache *s = d;
1419         int cpu = smp_processor_id();
1420
1421         __flush_cpu_slab(s, cpu);
1422 }
1423
1424 static void flush_all(struct kmem_cache *s)
1425 {
1426 #ifdef CONFIG_SMP
1427         on_each_cpu(flush_cpu_slab, s, 1, 1);
1428 #else
1429         unsigned long flags;
1430
1431         local_irq_save(flags);
1432         flush_cpu_slab(s);
1433         local_irq_restore(flags);
1434 #endif
1435 }
1436
1437 /*
1438  * Slow path. The lockless freelist is empty or we need to perform
1439  * debugging duties.
1440  *
1441  * Interrupts are disabled.
1442  *
1443  * Processing is still very fast if new objects have been freed to the
1444  * regular freelist. In that case we simply take over the regular freelist
1445  * as the lockless freelist and zap the regular freelist.
1446  *
1447  * If that is not working then we fall back to the partial lists. We take the
1448  * first element of the freelist as the object to allocate now and move the
1449  * rest of the freelist to the lockless freelist.
1450  *
1451  * And if we were unable to get a new slab from the partial slab lists then
1452  * we need to allocate a new slab. This is slowest path since we may sleep.
1453  */
1454 static void *__slab_alloc(struct kmem_cache *s,
1455                 gfp_t gfpflags, int node, void *addr, struct page *page)
1456 {
1457         void **object;
1458         int cpu = smp_processor_id();
1459
1460         if (!page)
1461                 goto new_slab;
1462
1463         slab_lock(page);
1464         if (unlikely(node != -1 && page_to_nid(page) != node))
1465                 goto another_slab;
1466 load_freelist:
1467         object = page->freelist;
1468         if (unlikely(!object))
1469                 goto another_slab;
1470         if (unlikely(SlabDebug(page)))
1471                 goto debug;
1472
1473         object = page->freelist;
1474         page->lockless_freelist = object[page->offset];
1475         page->inuse = s->objects;
1476         page->freelist = NULL;
1477         slab_unlock(page);
1478         return object;
1479
1480 another_slab:
1481         deactivate_slab(s, page, cpu);
1482
1483 new_slab:
1484         page = get_partial(s, gfpflags, node);
1485         if (page) {
1486                 s->cpu_slab[cpu] = page;
1487                 goto load_freelist;
1488         }
1489
1490         page = new_slab(s, gfpflags, node);
1491         if (page) {
1492                 cpu = smp_processor_id();
1493                 if (s->cpu_slab[cpu]) {
1494                         /*
1495                          * Someone else populated the cpu_slab while we
1496                          * enabled interrupts, or we have gotten scheduled
1497                          * on another cpu. The page may not be on the
1498                          * requested node even if __GFP_THISNODE was
1499                          * specified. So we need to recheck.
1500                          */
1501                         if (node == -1 ||
1502                                 page_to_nid(s->cpu_slab[cpu]) == node) {
1503                                 /*
1504                                  * Current cpuslab is acceptable and we
1505                                  * want the current one since its cache hot
1506                                  */
1507                                 discard_slab(s, page);
1508                                 page = s->cpu_slab[cpu];
1509                                 slab_lock(page);
1510                                 goto load_freelist;
1511                         }
1512                         /* New slab does not fit our expectations */
1513                         flush_slab(s, s->cpu_slab[cpu], cpu);
1514                 }
1515                 slab_lock(page);
1516                 SetSlabFrozen(page);
1517                 s->cpu_slab[cpu] = page;
1518                 goto load_freelist;
1519         }
1520         return NULL;
1521 debug:
1522         object = page->freelist;
1523         if (!alloc_debug_processing(s, page, object, addr))
1524                 goto another_slab;
1525
1526         page->inuse++;
1527         page->freelist = object[page->offset];
1528         slab_unlock(page);
1529         return object;
1530 }
1531
1532 /*
1533  * Inlined fastpath so that allocation functions (kmalloc, kmem_cache_alloc)
1534  * have the fastpath folded into their functions. So no function call
1535  * overhead for requests that can be satisfied on the fastpath.
1536  *
1537  * The fastpath works by first checking if the lockless freelist can be used.
1538  * If not then __slab_alloc is called for slow processing.
1539  *
1540  * Otherwise we can simply pick the next object from the lockless free list.
1541  */
1542 static void __always_inline *slab_alloc(struct kmem_cache *s,
1543                                 gfp_t gfpflags, int node, void *addr)
1544 {
1545         struct page *page;
1546         void **object;
1547         unsigned long flags;
1548
1549         local_irq_save(flags);
1550         page = s->cpu_slab[smp_processor_id()];
1551         if (unlikely(!page || !page->lockless_freelist ||
1552                         (node != -1 && page_to_nid(page) != node)))
1553
1554                 object = __slab_alloc(s, gfpflags, node, addr, page);
1555
1556         else {
1557                 object = page->lockless_freelist;
1558                 page->lockless_freelist = object[page->offset];
1559         }
1560         local_irq_restore(flags);
1561         return object;
1562 }
1563
1564 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
1565 {
1566         return slab_alloc(s, gfpflags, -1, __builtin_return_address(0));
1567 }
1568 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
1569
1570 #ifdef CONFIG_NUMA
1571 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int node)
1572 {
1573         return slab_alloc(s, gfpflags, node, __builtin_return_address(0));
1574 }
1575 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
1576 #endif
1577
1578 /*
1579  * Slow patch handling. This may still be called frequently since objects
1580  * have a longer lifetime than the cpu slabs in most processing loads.
1581  *
1582  * So we still attempt to reduce cache line usage. Just take the slab
1583  * lock and free the item. If there is no additional partial page
1584  * handling required then we can return immediately.
1585  */
1586 static void __slab_free(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1587                                         void *x, void *addr)
1588 {
1589         void *prior;
1590         void **object = (void *)x;
1591
1592         slab_lock(page);
1593
1594         if (unlikely(SlabDebug(page)))
1595                 goto debug;
1596 checks_ok:
1597         prior = object[page->offset] = page->freelist;
1598         page->freelist = object;
1599         page->inuse--;
1600
1601         if (unlikely(SlabFrozen(page)))
1602                 goto out_unlock;
1603
1604         if (unlikely(!page->inuse))
1605                 goto slab_empty;
1606
1607         /*
1608          * Objects left in the slab. If it
1609          * was not on the partial list before
1610          * then add it.
1611          */
1612         if (unlikely(!prior))
1613                 add_partial(get_node(s, page_to_nid(page)), page);
1614
1615 out_unlock:
1616         slab_unlock(page);
1617         return;
1618
1619 slab_empty:
1620         if (prior)
1621                 /*
1622                  * Slab still on the partial list.
1623                  */
1624                 remove_partial(s, page);
1625
1626         slab_unlock(page);
1627         discard_slab(s, page);
1628         return;
1629
1630 debug:
1631         if (!free_debug_processing(s, page, x, addr))
1632                 goto out_unlock;
1633         goto checks_ok;
1634 }
1635
1636 /*
1637  * Fastpath with forced inlining to produce a kfree and kmem_cache_free that
1638  * can perform fastpath freeing without additional function calls.
1639  *
1640  * The fastpath is only possible if we are freeing to the current cpu slab
1641  * of this processor. This typically the case if we have just allocated
1642  * the item before.
1643  *
1644  * If fastpath is not possible then fall back to __slab_free where we deal
1645  * with all sorts of special processing.
1646  */
1647 static void __always_inline slab_free(struct kmem_cache *s,
1648                         struct page *page, void *x, void *addr)
1649 {
1650         void **object = (void *)x;
1651         unsigned long flags;
1652
1653         local_irq_save(flags);
1654         if (likely(page == s->cpu_slab[smp_processor_id()] &&
1655                                                 !SlabDebug(page))) {
1656                 object[page->offset] = page->lockless_freelist;
1657                 page->lockless_freelist = object;
1658         } else
1659                 __slab_free(s, page, x, addr);
1660
1661         local_irq_restore(flags);
1662 }
1663
1664 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *s, void *x)
1665 {
1666         struct page *page;
1667
1668         page = virt_to_head_page(x);
1669
1670         slab_free(s, page, x, __builtin_return_address(0));
1671 }
1672 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_free);
1673
1674 /* Figure out on which slab object the object resides */
1675 static struct page *get_object_page(const void *x)
1676 {
1677         struct page *page = virt_to_head_page(x);
1678
1679         if (!PageSlab(page))
1680                 return NULL;
1681
1682         return page;
1683 }
1684
1685 /*
1686  * Object placement in a slab is made very easy because we always start at
1687  * offset 0. If we tune the size of the object to the alignment then we can
1688  * get the required alignment by putting one properly sized object after
1689  * another.
1690  *
1691  * Notice that the allocation order determines the sizes of the per cpu
1692  * caches. Each processor has always one slab available for allocations.
1693  * Increasing the allocation order reduces the number of times that slabs
1694  * must be moved on and off the partial lists and is therefore a factor in
1695  * locking overhead.
1696  */
1697
1698 /*
1699  * Mininum / Maximum order of slab pages. This influences locking overhead
1700  * and slab fragmentation. A higher order reduces the number of partial slabs
1701  * and increases the number of allocations possible without having to
1702  * take the list_lock.
1703  */
1704 static int slub_min_order;
1705 static int slub_max_order = DEFAULT_MAX_ORDER;
1706 static int slub_min_objects = DEFAULT_MIN_OBJECTS;
1707
1708 /*
1709  * Merge control. If this is set then no merging of slab caches will occur.
1710  * (Could be removed. This was introduced to pacify the merge skeptics.)
1711  */
1712 static int slub_nomerge;
1713
1714 /*
1715  * Calculate the order of allocation given an slab object size.
1716  *
1717  * The order of allocation has significant impact on performance and other
1718  * system components. Generally order 0 allocations should be preferred since
1719  * order 0 does not cause fragmentation in the page allocator. Larger objects
1720  * be problematic to put into order 0 slabs because there may be too much
1721  * unused space left. We go to a higher order if more than 1/8th of the slab
1722  * would be wasted.
1723  *
1724  * In order to reach satisfactory performance we must ensure that a minimum
1725  * number of objects is in one slab. Otherwise we may generate too much
1726  * activity on the partial lists which requires taking the list_lock. This is
1727  * less a concern for large slabs though which are rarely used.
1728  *
1729  * slub_max_order specifies the order where we begin to stop considering the
1730  * number of objects in a slab as critical. If we reach slub_max_order then
1731  * we try to keep the page order as low as possible. So we accept more waste
1732  * of space in favor of a small page order.
1733  *
1734  * Higher order allocations also allow the placement of more objects in a
1735  * slab and thereby reduce object handling overhead. If the user has
1736  * requested a higher mininum order then we start with that one instead of
1737  * the smallest order which will fit the object.
1738  */
1739 static inline int slab_order(int size, int min_objects,
1740                                 int max_order, int fract_leftover)
1741 {
1742         int order;
1743         int rem;
1744         int min_order = slub_min_order;
1745
1746         /*
1747          * If we would create too many object per slab then reduce
1748          * the slab order even if it goes below slub_min_order.
1749          */
1750         while (min_order > 0 &&
1751                 (PAGE_SIZE << min_order) >= MAX_OBJECTS_PER_SLAB * size)
1752                         min_order--;
1753
1754         for (order = max(min_order,
1755                                 fls(min_objects * size - 1) - PAGE_SHIFT);
1756                         order <= max_order; order++) {
1757
1758                 unsigned long slab_size = PAGE_SIZE << order;
1759
1760                 if (slab_size < min_objects * size)
1761                         continue;
1762
1763                 rem = slab_size % size;
1764
1765                 if (rem <= slab_size / fract_leftover)
1766                         break;
1767
1768                 /* If the next size is too high then exit now */
1769                 if (slab_size * 2 >= MAX_OBJECTS_PER_SLAB * size)
1770                         break;
1771         }
1772
1773         return order;
1774 }
1775
1776 static inline int calculate_order(int size)
1777 {
1778         int order;
1779         int min_objects;
1780         int fraction;
1781
1782         /*
1783          * Attempt to find best configuration for a slab. This
1784          * works by first attempting to generate a layout with
1785          * the best configuration and backing off gradually.
1786          *
1787          * First we reduce the acceptable waste in a slab. Then
1788          * we reduce the minimum objects required in a slab.
1789          */
1790         min_objects = slub_min_objects;
1791         while (min_objects > 1) {
1792                 fraction = 8;
1793                 while (fraction >= 4) {
1794                         order = slab_order(size, min_objects,
1795                                                 slub_max_order, fraction);
1796                         if (order <= slub_max_order)
1797                                 return order;
1798                         fraction /= 2;
1799                 }
1800                 min_objects /= 2;
1801         }
1802
1803         /*
1804          * We were unable to place multiple objects in a slab. Now
1805          * lets see if we can place a single object there.
1806          */
1807         order = slab_order(size, 1, slub_max_order, 1);
1808         if (order <= slub_max_order)
1809                 return order;
1810
1811         /*
1812          * Doh this slab cannot be placed using slub_max_order.
1813          */
1814         order = slab_order(size, 1, MAX_ORDER, 1);
1815         if (order <= MAX_ORDER)
1816                 return order;
1817         return -ENOSYS;
1818 }
1819
1820 /*
1821  * Figure out what the alignment of the objects will be.
1822  */
1823 static unsigned long calculate_alignment(unsigned long flags,
1824                 unsigned long align, unsigned long size)
1825 {
1826         /*
1827          * If the user wants hardware cache aligned objects then
1828          * follow that suggestion if the object is sufficiently
1829          * large.
1830          *
1831          * The hardware cache alignment cannot override the
1832          * specified alignment though. If that is greater
1833          * then use it.
1834          */
1835         if ((flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) &&
1836                         size > cache_line_size() / 2)
1837                 return max_t(unsigned long, align, cache_line_size());
1838
1839         if (align < ARCH_SLAB_MINALIGN)
1840                 return ARCH_SLAB_MINALIGN;
1841
1842         return ALIGN(align, sizeof(void *));
1843 }
1844
1845 static void init_kmem_cache_node(struct kmem_cache_node *n)
1846 {
1847         n->nr_partial = 0;
1848         atomic_long_set(&n->nr_slabs, 0);
1849         spin_lock_init(&n->list_lock);
1850         INIT_LIST_HEAD(&n->partial);
1851         INIT_LIST_HEAD(&n->full);
1852 }
1853
1854 #ifdef CONFIG_NUMA
1855 /*
1856  * No kmalloc_node yet so do it by hand. We know that this is the first
1857  * slab on the node for this slabcache. There are no concurrent accesses
1858  * possible.
1859  *
1860  * Note that this function only works on the kmalloc_node_cache
1861  * when allocating for the kmalloc_node_cache.
1862  */
1863 static struct kmem_cache_node * __init early_kmem_cache_node_alloc(gfp_t gfpflags,
1864                                                                 int node)
1865 {
1866         struct page *page;
1867         struct kmem_cache_node *n;
1868
1869         BUG_ON(kmalloc_caches->size < sizeof(struct kmem_cache_node));
1870
1871         page = new_slab(kmalloc_caches, gfpflags | GFP_THISNODE, node);
1872
1873         BUG_ON(!page);
1874         n = page->freelist;
1875         BUG_ON(!n);
1876         page->freelist = get_freepointer(kmalloc_caches, n);
1877         page->inuse++;
1878         kmalloc_caches->node[node] = n;
1879         init_object(kmalloc_caches, n, 1);
1880         init_tracking(kmalloc_caches, n);
1881         init_kmem_cache_node(n);
1882         atomic_long_inc(&n->nr_slabs);
1883         add_partial(n, page);
1884
1885         /*
1886          * new_slab() disables interupts. If we do not reenable interrupts here
1887          * then bootup would continue with interrupts disabled.
1888          */
1889         local_irq_enable();
1890         return n;
1891 }
1892
1893 static void free_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
1894 {
1895         int node;
1896
1897         for_each_online_node(node) {
1898                 struct kmem_cache_node *n = s->node[node];
1899                 if (n && n != &s->local_node)
1900                         kmem_cache_free(kmalloc_caches, n);
1901                 s->node[node] = NULL;
1902         }
1903 }
1904
1905 static int init_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
1906 {
1907         int node;
1908         int local_node;
1909
1910         if (slab_state >= UP)
1911                 local_node = page_to_nid(virt_to_page(s));
1912         else
1913                 local_node = 0;
1914
1915         for_each_online_node(node) {
1916                 struct kmem_cache_node *n;
1917
1918                 if (local_node == node)
1919                         n = &s->local_node;
1920                 else {
1921                         if (slab_state == DOWN) {
1922                                 n = early_kmem_cache_node_alloc(gfpflags,
1923                                                                 node);
1924                                 continue;
1925                         }
1926                         n = kmem_cache_alloc_node(kmalloc_caches,
1927                                                         gfpflags, node);
1928
1929                         if (!n) {
1930                                 free_kmem_cache_nodes(s);
1931                                 return 0;
1932                         }
1933
1934                 }
1935                 s->node[node] = n;
1936                 init_kmem_cache_node(n);
1937         }
1938         return 1;
1939 }
1940 #else
1941 static void free_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
1942 {
1943 }
1944
1945 static int init_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
1946 {
1947         init_kmem_cache_node(&s->local_node);
1948         return 1;
1949 }
1950 #endif
1951
1952 /*
1953  * calculate_sizes() determines the order and the distribution of data within
1954  * a slab object.
1955  */
1956 static int calculate_sizes(struct kmem_cache *s)
1957 {
1958         unsigned long flags = s->flags;
1959         unsigned long size = s->objsize;
1960         unsigned long align = s->align;
1961
1962         /*
1963          * Determine if we can poison the object itself. If the user of
1964          * the slab may touch the object after free or before allocation
1965          * then we should never poison the object itself.
1966          */
1967         if ((flags & SLAB_POISON) && !(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU) &&
1968                         !s->ctor)
1969                 s->flags |= __OBJECT_POISON;
1970         else
1971                 s->flags &= ~__OBJECT_POISON;
1972
1973         /*
1974          * Round up object size to the next word boundary. We can only
1975          * place the free pointer at word boundaries and this determines
1976          * the possible location of the free pointer.
1977          */
1978         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
1979
1980 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
1981         /*
1982          * If we are Redzoning then check if there is some space between the
1983          * end of the object and the free pointer. If not then add an
1984          * additional word to have some bytes to store Redzone information.
1985          */
1986         if ((flags & SLAB_RED_ZONE) && size == s->objsize)
1987                 size += sizeof(void *);
1988 #endif
1989
1990         /*
1991          * With that we have determined the number of bytes in actual use
1992          * by the object. This is the potential offset to the free pointer.
1993          */
1994         s->inuse = size;
1995
1996         if (((flags & (SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_POISON)) ||
1997                 s->ctor)) {
1998                 /*
1999                  * Relocate free pointer after the object if it is not
2000                  * permitted to overwrite the first word of the object on
2001                  * kmem_cache_free.
2002                  *
2003                  * This is the case if we do RCU, have a constructor or
2004                  * destructor or are poisoning the objects.
2005                  */
2006                 s->offset = size;
2007                 size += sizeof(void *);
2008         }
2009
2010 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2011         if (flags & SLAB_STORE_USER)
2012                 /*
2013                  * Need to store information about allocs and frees after
2014                  * the object.
2015                  */
2016                 size += 2 * sizeof(struct track);
2017
2018         if (flags & SLAB_RED_ZONE)
2019                 /*
2020                  * Add some empty padding so that we can catch
2021                  * overwrites from earlier objects rather than let
2022                  * tracking information or the free pointer be
2023                  * corrupted if an user writes before the start
2024                  * of the object.
2025                  */
2026                 size += sizeof(void *);
2027 #endif
2028
2029         /*
2030          * Determine the alignment based on various parameters that the
2031          * user specified and the dynamic determination of cache line size
2032          * on bootup.
2033          */
2034         align = calculate_alignment(flags, align, s->objsize);
2035
2036         /*
2037          * SLUB stores one object immediately after another beginning from
2038          * offset 0. In order to align the objects we have to simply size
2039          * each object to conform to the alignment.
2040          */
2041         size = ALIGN(size, align);
2042         s->size = size;
2043
2044         s->order = calculate_order(size);
2045         if (s->order < 0)
2046                 return 0;
2047
2048         /*
2049          * Determine the number of objects per slab
2050          */
2051         s->objects = (PAGE_SIZE << s->order) / size;
2052
2053         /*
2054          * Verify that the number of objects is within permitted limits.
2055          * The page->inuse field is only 16 bit wide! So we cannot have
2056          * more than 64k objects per slab.
2057          */
2058         if (!s->objects || s->objects > MAX_OBJECTS_PER_SLAB)
2059                 return 0;
2060         return 1;
2061
2062 }
2063
2064 static int kmem_cache_open(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags,
2065                 const char *name, size_t size,
2066                 size_t align, unsigned long flags,
2067                 void (*ctor)(void *, struct kmem_cache *, unsigned long))
2068 {
2069         memset(s, 0, kmem_size);
2070         s->name = name;
2071         s->ctor = ctor;
2072         s->objsize = size;
2073         s->flags = flags;
2074         s->align = align;
2075         kmem_cache_open_debug_check(s);
2076
2077         if (!calculate_sizes(s))
2078                 goto error;
2079
2080         s->refcount = 1;
2081 #ifdef CONFIG_NUMA
2082         s->defrag_ratio = 100;
2083 #endif
2084
2085         if (init_kmem_cache_nodes(s, gfpflags & ~SLUB_DMA))
2086                 return 1;
2087 error:
2088         if (flags & SLAB_PANIC)
2089                 panic("Cannot create slab %s size=%lu realsize=%u "
2090                         "order=%u offset=%u flags=%lx\n",
2091                         s->name, (unsigned long)size, s->size, s->order,
2092                         s->offset, flags);
2093         return 0;
2094 }
2095
2096 /*
2097  * Check if a given pointer is valid
2098  */
2099 int kmem_ptr_validate(struct kmem_cache *s, const void *object)
2100 {
2101         struct page * page;
2102
2103         page = get_object_page(object);
2104
2105         if (!page || s != page->slab)
2106                 /* No slab or wrong slab */
2107                 return 0;
2108
2109         if (!check_valid_pointer(s, page, object))
2110                 return 0;
2111
2112         /*
2113          * We could also check if the object is on the slabs freelist.
2114          * But this would be too expensive and it seems that the main
2115          * purpose of kmem_ptr_valid is to check if the object belongs
2116          * to a certain slab.
2117          */
2118         return 1;
2119 }
2120 EXPORT_SYMBOL(kmem_ptr_validate);
2121
2122 /*
2123  * Determine the size of a slab object
2124  */
2125 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *s)
2126 {
2127         return s->objsize;
2128 }
2129 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
2130
2131 const char *kmem_cache_name(struct kmem_cache *s)
2132 {
2133         return s->name;
2134 }
2135 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_name);
2136
2137 /*
2138  * Attempt to free all slabs on a node. Return the number of slabs we
2139  * were unable to free.
2140  */
2141 static int free_list(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n,
2142                         struct list_head *list)
2143 {
2144         int slabs_inuse = 0;
2145         unsigned long flags;
2146         struct page *page, *h;
2147
2148         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2149         list_for_each_entry_safe(page, h, list, lru)
2150                 if (!page->inuse) {
2151                         list_del(&page->lru);
2152                         discard_slab(s, page);
2153                 } else
2154                         slabs_inuse++;
2155         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2156         return slabs_inuse;
2157 }
2158
2159 /*
2160  * Release all resources used by a slab cache.
2161  */
2162 static int kmem_cache_close(struct kmem_cache *s)
2163 {
2164         int node;
2165
2166         flush_all(s);
2167
2168         /* Attempt to free all objects */
2169         for_each_online_node(node) {
2170                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
2171
2172                 n->nr_partial -= free_list(s, n, &n->partial);
2173                 if (atomic_long_read(&n->nr_slabs))
2174                         return 1;
2175         }
2176         free_kmem_cache_nodes(s);
2177         return 0;
2178 }
2179
2180 /*
2181  * Close a cache and release the kmem_cache structure
2182  * (must be used for caches created using kmem_cache_create)
2183  */
2184 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *s)
2185 {
2186         down_write(&slub_lock);
2187         s->refcount--;
2188         if (!s->refcount) {
2189                 list_del(&s->list);
2190                 if (kmem_cache_close(s))
2191                         WARN_ON(1);
2192                 sysfs_slab_remove(s);
2193                 kfree(s);
2194         }
2195         up_write(&slub_lock);
2196 }
2197 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
2198
2199 /********************************************************************
2200  *              Kmalloc subsystem
2201  *******************************************************************/
2202
2203 struct kmem_cache kmalloc_caches[KMALLOC_SHIFT_HIGH + 1] __cacheline_aligned;
2204 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_caches);
2205
2206 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
2207 static struct kmem_cache *kmalloc_caches_dma[KMALLOC_SHIFT_HIGH + 1];
2208 #endif
2209
2210 static int __init setup_slub_min_order(char *str)
2211 {
2212         get_option (&str, &slub_min_order);
2213
2214         return 1;
2215 }
2216
2217 __setup("slub_min_order=", setup_slub_min_order);
2218
2219 static int __init setup_slub_max_order(char *str)
2220 {
2221         get_option (&str, &slub_max_order);
2222
2223         return 1;
2224 }
2225
2226 __setup("slub_max_order=", setup_slub_max_order);
2227
2228 static int __init setup_slub_min_objects(char *str)
2229 {
2230         get_option (&str, &slub_min_objects);
2231
2232         return 1;
2233 }
2234
2235 __setup("slub_min_objects=", setup_slub_min_objects);
2236
2237 static int __init setup_slub_nomerge(char *str)
2238 {
2239         slub_nomerge = 1;
2240         return 1;
2241 }
2242
2243 __setup("slub_nomerge", setup_slub_nomerge);
2244
2245 static struct kmem_cache *create_kmalloc_cache(struct kmem_cache *s,
2246                 const char *name, int size, gfp_t gfp_flags)
2247 {
2248         unsigned int flags = 0;
2249
2250         if (gfp_flags & SLUB_DMA)
2251                 flags = SLAB_CACHE_DMA;
2252
2253         down_write(&slub_lock);
2254         if (!kmem_cache_open(s, gfp_flags, name, size, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
2255                         flags, NULL))
2256                 goto panic;
2257
2258         list_add(&s->list, &slab_caches);
2259         up_write(&slub_lock);
2260         if (sysfs_slab_add(s))
2261                 goto panic;
2262         return s;
2263
2264 panic:
2265         panic("Creation of kmalloc slab %s size=%d failed.\n", name, size);
2266 }
2267
2268 static struct kmem_cache *get_slab(size_t size, gfp_t flags)
2269 {
2270         int index = kmalloc_index(size);
2271
2272         if (!index)
2273                 return ZERO_SIZE_PTR;
2274
2275         /* Allocation too large? */
2276         if (index < 0)
2277                 return NULL;
2278
2279 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
2280         if ((flags & SLUB_DMA)) {
2281                 struct kmem_cache *s;
2282                 struct kmem_cache *x;
2283                 char *text;
2284                 size_t realsize;
2285
2286                 s = kmalloc_caches_dma[index];
2287                 if (s)
2288                         return s;
2289
2290                 /* Dynamically create dma cache */
2291                 x = kmalloc(kmem_size, flags & ~SLUB_DMA);
2292                 if (!x)
2293                         panic("Unable to allocate memory for dma cache\n");
2294
2295                 if (index <= KMALLOC_SHIFT_HIGH)
2296                         realsize = 1 << index;
2297                 else {
2298                         if (index == 1)
2299                                 realsize = 96;
2300                         else
2301                                 realsize = 192;
2302                 }
2303
2304                 text = kasprintf(flags & ~SLUB_DMA, "kmalloc_dma-%d",
2305                                 (unsigned int)realsize);
2306                 s = create_kmalloc_cache(x, text, realsize, flags);
2307                 kmalloc_caches_dma[index] = s;
2308                 return s;
2309         }
2310 #endif
2311         return &kmalloc_caches[index];
2312 }
2313
2314 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
2315 {
2316         struct kmem_cache *s = get_slab(size, flags);
2317
2318         if (ZERO_OR_NULL_PTR(s))
2319                 return s;
2320
2321         return slab_alloc(s, flags, -1, __builtin_return_address(0));
2322 }
2323 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
2324
2325 #ifdef CONFIG_NUMA
2326 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
2327 {
2328         struct kmem_cache *s = get_slab(size, flags);
2329
2330         if (ZERO_OR_NULL_PTR(s))
2331                 return s;
2332
2333         return slab_alloc(s, flags, node, __builtin_return_address(0));
2334 }
2335 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
2336 #endif
2337
2338 size_t ksize(const void *object)
2339 {
2340         struct page *page;
2341         struct kmem_cache *s;
2342
2343         if (object == ZERO_SIZE_PTR)
2344                 return 0;
2345
2346         page = get_object_page(object);
2347         BUG_ON(!page);
2348         s = page->slab;
2349         BUG_ON(!s);
2350
2351         /*
2352          * Debugging requires use of the padding between object
2353          * and whatever may come after it.
2354          */
2355         if (s->flags & (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON))
2356                 return s->objsize;
2357
2358         /*
2359          * If we have the need to store the freelist pointer
2360          * back there or track user information then we can
2361          * only use the space before that information.
2362          */
2363         if (s->flags & (SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_STORE_USER))
2364                 return s->inuse;
2365
2366         /*
2367          * Else we can use all the padding etc for the allocation
2368          */
2369         return s->size;
2370 }
2371 EXPORT_SYMBOL(ksize);
2372
2373 void kfree(const void *x)
2374 {
2375         struct kmem_cache *s;
2376         struct page *page;
2377
2378         /*
2379          * This has to be an unsigned comparison. According to Linus
2380          * some gcc version treat a pointer as a signed entity. Then
2381          * this comparison would be true for all "negative" pointers
2382          * (which would cover the whole upper half of the address space).
2383          */
2384         if (ZERO_OR_NULL_PTR(x))
2385                 return;
2386
2387         page = virt_to_head_page(x);
2388         s = page->slab;
2389
2390         slab_free(s, page, (void *)x, __builtin_return_address(0));
2391 }
2392 EXPORT_SYMBOL(kfree);
2393
2394 /*
2395  * kmem_cache_shrink removes empty slabs from the partial lists and sorts
2396  * the remaining slabs by the number of items in use. The slabs with the
2397  * most items in use come first. New allocations will then fill those up
2398  * and thus they can be removed from the partial lists.
2399  *
2400  * The slabs with the least items are placed last. This results in them
2401  * being allocated from last increasing the chance that the last objects
2402  * are freed in them.
2403  */
2404 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *s)
2405 {
2406         int node;
2407         int i;
2408         struct kmem_cache_node *n;
2409         struct page *page;
2410         struct page *t;
2411         struct list_head *slabs_by_inuse =
2412                 kmalloc(sizeof(struct list_head) * s->objects, GFP_KERNEL);
2413         unsigned long flags;
2414
2415         if (!slabs_by_inuse)
2416                 return -ENOMEM;
2417
2418         flush_all(s);
2419         for_each_online_node(node) {
2420                 n = get_node(s, node);
2421
2422                 if (!n->nr_partial)
2423                         continue;
2424
2425                 for (i = 0; i < s->objects; i++)
2426                         INIT_LIST_HEAD(slabs_by_inuse + i);
2427
2428                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2429
2430                 /*
2431                  * Build lists indexed by the items in use in each slab.
2432                  *
2433                  * Note that concurrent frees may occur while we hold the
2434                  * list_lock. page->inuse here is the upper limit.
2435                  */
2436                 list_for_each_entry_safe(page, t, &n->partial, lru) {
2437                         if (!page->inuse && slab_trylock(page)) {
2438                                 /*
2439                                  * Must hold slab lock here because slab_free
2440                                  * may have freed the last object and be
2441                                  * waiting to release the slab.
2442                                  */
2443                                 list_del(&page->lru);
2444                                 n->nr_partial--;
2445                                 slab_unlock(page);
2446                                 discard_slab(s, page);
2447                         } else {
2448                                 if (n->nr_partial > MAX_PARTIAL)
2449                                         list_move(&page->lru,
2450                                         slabs_by_inuse + page->inuse);
2451                         }
2452                 }
2453
2454                 if (n->nr_partial <= MAX_PARTIAL)
2455                         goto out;
2456
2457                 /*
2458                  * Rebuild the partial list with the slabs filled up most
2459                  * first and the least used slabs at the end.
2460                  */
2461                 for (i = s->objects - 1; i >= 0; i--)
2462                         list_splice(slabs_by_inuse + i, n->partial.prev);
2463
2464         out:
2465                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2466         }
2467
2468         kfree(slabs_by_inuse);
2469         return 0;
2470 }
2471 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
2472
2473 /********************************************************************
2474  *                      Basic setup of slabs
2475  *******************************************************************/
2476
2477 void __init kmem_cache_init(void)
2478 {
2479         int i;
2480         int caches = 0;
2481
2482 #ifdef CONFIG_NUMA
2483         /*
2484          * Must first have the slab cache available for the allocations of the
2485          * struct kmem_cache_node's. There is special bootstrap code in
2486          * kmem_cache_open for slab_state == DOWN.
2487          */
2488         create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[0], "kmem_cache_node",
2489                 sizeof(struct kmem_cache_node), GFP_KERNEL);
2490         kmalloc_caches[0].refcount = -1;
2491         caches++;
2492 #endif
2493
2494         /* Able to allocate the per node structures */
2495         slab_state = PARTIAL;
2496
2497         /* Caches that are not of the two-to-the-power-of size */
2498         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64) {
2499                 create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[1],
2500                                 "kmalloc-96", 96, GFP_KERNEL);
2501                 caches++;
2502         }
2503         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 128) {
2504                 create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[2],
2505                                 "kmalloc-192", 192, GFP_KERNEL);
2506                 caches++;
2507         }
2508
2509         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= KMALLOC_SHIFT_HIGH; i++) {
2510                 create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[i],
2511                         "kmalloc", 1 << i, GFP_KERNEL);
2512                 caches++;
2513         }
2514
2515         slab_state = UP;
2516
2517         /* Provide the correct kmalloc names now that the caches are up */
2518         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= KMALLOC_SHIFT_HIGH; i++)
2519                 kmalloc_caches[i]. name =
2520                         kasprintf(GFP_KERNEL, "kmalloc-%d", 1 << i);
2521
2522 #ifdef CONFIG_SMP
2523         register_cpu_notifier(&slab_notifier);
2524 #endif
2525
2526         kmem_size = offsetof(struct kmem_cache, cpu_slab) +
2527                                 nr_cpu_ids * sizeof(struct page *);
2528
2529         printk(KERN_INFO "SLUB: Genslabs=%d, HWalign=%d, Order=%d-%d, MinObjects=%d,"
2530                 " CPUs=%d, Nodes=%d\n",
2531                 caches, cache_line_size(),
2532                 slub_min_order, slub_max_order, slub_min_objects,
2533                 nr_cpu_ids, nr_node_ids);
2534 }
2535
2536 /*
2537  * Find a mergeable slab cache
2538  */
2539 static int slab_unmergeable(struct kmem_cache *s)
2540 {
2541         if (slub_nomerge || (s->flags & SLUB_NEVER_MERGE))
2542                 return 1;
2543
2544         if (s->ctor)
2545                 return 1;
2546
2547         /*
2548          * We may have set a slab to be unmergeable during bootstrap.
2549          */
2550         if (s->refcount < 0)
2551                 return 1;
2552
2553         return 0;
2554 }
2555
2556 static struct kmem_cache *find_mergeable(size_t size,
2557                 size_t align, unsigned long flags,
2558                 void (*ctor)(void *, struct kmem_cache *, unsigned long))
2559 {
2560         struct kmem_cache *s;
2561
2562         if (slub_nomerge || (flags & SLUB_NEVER_MERGE))
2563                 return NULL;
2564
2565         if (ctor)
2566                 return NULL;
2567
2568         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
2569         align = calculate_alignment(flags, align, size);
2570         size = ALIGN(size, align);
2571
2572         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
2573                 if (slab_unmergeable(s))
2574                         continue;
2575
2576                 if (size > s->size)
2577                         continue;
2578
2579                 if (((flags | slub_debug) & SLUB_MERGE_SAME) !=
2580                         (s->flags & SLUB_MERGE_SAME))
2581                                 continue;
2582                 /*
2583                  * Check if alignment is compatible.
2584                  * Courtesy of Adrian Drzewiecki
2585                  */
2586                 if ((s->size & ~(align -1)) != s->size)
2587                         continue;
2588
2589                 if (s->size - size >= sizeof(void *))
2590                         continue;
2591
2592                 return s;
2593         }
2594         return NULL;
2595 }
2596
2597 struct kmem_cache *kmem_cache_create(const char *name, size_t size,
2598                 size_t align, unsigned long flags,
2599                 void (*ctor)(void *, struct kmem_cache *, unsigned long),
2600                 void (*dtor)(void *, struct kmem_cache *, unsigned long))
2601 {
2602         struct kmem_cache *s;
2603
2604         BUG_ON(dtor);
2605         down_write(&slub_lock);
2606         s = find_mergeable(size, align, flags, ctor);
2607         if (s) {
2608                 s->refcount++;
2609                 /*
2610                  * Adjust the object sizes so that we clear
2611                  * the complete object on kzalloc.
2612                  */
2613                 s->objsize = max(s->objsize, (int)size);
2614                 s->inuse = max_t(int, s->inuse, ALIGN(size, sizeof(void *)));
2615                 if (sysfs_slab_alias(s, name))
2616                         goto err;
2617         } else {
2618                 s = kmalloc(kmem_size, GFP_KERNEL);
2619                 if (s && kmem_cache_open(s, GFP_KERNEL, name,
2620                                 size, align, flags, ctor)) {
2621                         if (sysfs_slab_add(s)) {
2622                                 kfree(s);
2623                                 goto err;
2624                         }
2625                         list_add(&s->list, &slab_caches);
2626                 } else
2627                         kfree(s);
2628         }
2629         up_write(&slub_lock);
2630         return s;
2631
2632 err:
2633         up_write(&slub_lock);
2634         if (flags & SLAB_PANIC)
2635                 panic("Cannot create slabcache %s\n", name);
2636         else
2637                 s = NULL;
2638         return s;
2639 }
2640 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create);
2641
2642 void *kmem_cache_zalloc(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
2643 {
2644         void *x;
2645
2646         x = slab_alloc(s, flags, -1, __builtin_return_address(0));
2647         if (x)
2648                 memset(x, 0, s->objsize);
2649         return x;
2650 }
2651 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_zalloc);
2652
2653 #ifdef CONFIG_SMP
2654 /*
2655  * Use the cpu notifier to insure that the cpu slabs are flushed when
2656  * necessary.
2657  */
2658 static int __cpuinit slab_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
2659                 unsigned long action, void *hcpu)
2660 {
2661         long cpu = (long)hcpu;
2662         struct kmem_cache *s;
2663         unsigned long flags;
2664
2665         switch (action) {
2666         case CPU_UP_CANCELED:
2667         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
2668         case CPU_DEAD:
2669         case CPU_DEAD_FROZEN:
2670                 down_read(&slub_lock);
2671                 list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
2672                         local_irq_save(flags);
2673                         __flush_cpu_slab(s, cpu);
2674                         local_irq_restore(flags);
2675                 }
2676                 up_read(&slub_lock);
2677                 break;
2678         default:
2679                 break;
2680         }
2681         return NOTIFY_OK;
2682 }
2683
2684 static struct notifier_block __cpuinitdata slab_notifier =
2685         { &slab_cpuup_callback, NULL, 0 };
2686
2687 #endif
2688
2689 void *__kmalloc_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags, void *caller)
2690 {
2691         struct kmem_cache *s = get_slab(size, gfpflags);
2692
2693         if (ZERO_OR_NULL_PTR(s))
2694                 return s;
2695
2696         return slab_alloc(s, gfpflags, -1, caller);
2697 }
2698
2699 void *__kmalloc_node_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags,
2700                                         int node, void *caller)
2701 {
2702         struct kmem_cache *s = get_slab(size, gfpflags);
2703
2704         if (ZERO_OR_NULL_PTR(s))
2705                 return s;
2706
2707         return slab_alloc(s, gfpflags, node, caller);
2708 }
2709
2710 #if defined(CONFIG_SYSFS) && defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
2711 static int validate_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
2712 {
2713         void *p;
2714         void *addr = page_address(page);
2715         DECLARE_BITMAP(map, s->objects);
2716
2717         if (!check_slab(s, page) ||
2718                         !on_freelist(s, page, NULL))
2719                 return 0;
2720
2721         /* Now we know that a valid freelist exists */
2722         bitmap_zero(map, s->objects);
2723
2724         for_each_free_object(p, s, page->freelist) {
2725                 set_bit(slab_index(p, s, addr), map);
2726                 if (!check_object(s, page, p, 0))
2727                         return 0;
2728         }
2729
2730         for_each_object(p, s, addr)
2731                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map))
2732                         if (!check_object(s, page, p, 1))
2733                                 return 0;
2734         return 1;
2735 }
2736
2737 static void validate_slab_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
2738 {
2739         if (slab_trylock(page)) {
2740                 validate_slab(s, page);
2741                 slab_unlock(page);
2742         } else
2743                 printk(KERN_INFO "SLUB %s: Skipped busy slab 0x%p\n",
2744                         s->name, page);
2745
2746         if (s->flags & DEBUG_DEFAULT_FLAGS) {
2747                 if (!SlabDebug(page))
2748                         printk(KERN_ERR "SLUB %s: SlabDebug not set "
2749                                 "on slab 0x%p\n", s->name, page);
2750         } else {
2751                 if (SlabDebug(page))
2752                         printk(KERN_ERR "SLUB %s: SlabDebug set on "
2753                                 "slab 0x%p\n", s->name, page);
2754         }
2755 }
2756
2757 static int validate_slab_node(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n)
2758 {
2759         unsigned long count = 0;
2760         struct page *page;
2761         unsigned long flags;
2762
2763         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2764
2765         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru) {
2766                 validate_slab_slab(s, page);
2767                 count++;
2768         }
2769         if (count != n->nr_partial)
2770                 printk(KERN_ERR "SLUB %s: %ld partial slabs counted but "
2771                         "counter=%ld\n", s->name, count, n->nr_partial);
2772
2773         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
2774                 goto out;
2775
2776         list_for_each_entry(page, &n->full, lru) {
2777                 validate_slab_slab(s, page);
2778                 count++;
2779         }
2780         if (count != atomic_long_read(&n->nr_slabs))
2781                 printk(KERN_ERR "SLUB: %s %ld slabs counted but "
2782                         "counter=%ld\n", s->name, count,
2783                         atomic_long_read(&n->nr_slabs));
2784
2785 out:
2786         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2787         return count;
2788 }
2789
2790 static unsigned long validate_slab_cache(struct kmem_cache *s)
2791 {
2792         int node;
2793         unsigned long count = 0;
2794
2795         flush_all(s);
2796         for_each_online_node(node) {
2797                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
2798
2799                 count += validate_slab_node(s, n);
2800         }
2801         return count;
2802 }
2803
2804 #ifdef SLUB_RESILIENCY_TEST
2805 static void resiliency_test(void)
2806 {
2807         u8 *p;
2808
2809         printk(KERN_ERR "SLUB resiliency testing\n");
2810         printk(KERN_ERR "-----------------------\n");
2811         printk(KERN_ERR "A. Corruption after allocation\n");
2812
2813         p = kzalloc(16, GFP_KERNEL);
2814         p[16] = 0x12;
2815         printk(KERN_ERR "\n1. kmalloc-16: Clobber Redzone/next pointer"
2816                         " 0x12->0x%p\n\n", p + 16);
2817
2818         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 4);
2819
2820         /* Hmmm... The next two are dangerous */
2821         p = kzalloc(32, GFP_KERNEL);
2822         p[32 + sizeof(void *)] = 0x34;
2823         printk(KERN_ERR "\n2. kmalloc-32: Clobber next pointer/next slab"
2824                         " 0x34 -> -0x%p\n", p);
2825         printk(KERN_ERR "If allocated object is overwritten then not detectable\n\n");
2826
2827         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 5);
2828         p = kzalloc(64, GFP_KERNEL);
2829         p += 64 + (get_cycles() & 0xff) * sizeof(void *);
2830         *p = 0x56;
2831         printk(KERN_ERR "\n3. kmalloc-64: corrupting random byte 0x56->0x%p\n",
2832                                                                         p);
2833         printk(KERN_ERR "If allocated object is overwritten then not detectable\n\n");
2834         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 6);
2835
2836         printk(KERN_ERR "\nB. Corruption after free\n");
2837         p = kzalloc(128, GFP_KERNEL);
2838         kfree(p);
2839         *p = 0x78;
2840         printk(KERN_ERR "1. kmalloc-128: Clobber first word 0x78->0x%p\n\n", p);
2841         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 7);
2842
2843         p = kzalloc(256, GFP_KERNEL);
2844         kfree(p);
2845         p[50] = 0x9a;
2846         printk(KERN_ERR "\n2. kmalloc-256: Clobber 50th byte 0x9a->0x%p\n\n", p);
2847         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 8);
2848
2849         p = kzalloc(512, GFP_KERNEL);
2850         kfree(p);
2851         p[512] = 0xab;
2852         printk(KERN_ERR "\n3. kmalloc-512: Clobber redzone 0xab->0x%p\n\n", p);
2853         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 9);
2854 }
2855 #else
2856 static void resiliency_test(void) {};
2857 #endif
2858
2859 /*
2860  * Generate lists of code addresses where slabcache objects are allocated
2861  * and freed.
2862  */
2863
2864 struct location {
2865         unsigned long count;
2866         void *addr;
2867         long long sum_time;
2868         long min_time;
2869         long max_time;
2870         long min_pid;
2871         long max_pid;
2872         cpumask_t cpus;
2873         nodemask_t nodes;
2874 };
2875
2876 struct loc_track {
2877         unsigned long max;
2878         unsigned long count;
2879         struct location *loc;
2880 };
2881
2882 static void free_loc_track(struct loc_track *t)
2883 {
2884         if (t->max)
2885                 free_pages((unsigned long)t->loc,
2886                         get_order(sizeof(struct location) * t->max));
2887 }
2888
2889 static int alloc_loc_track(struct loc_track *t, unsigned long max, gfp_t flags)
2890 {
2891         struct location *l;
2892         int order;
2893
2894         order = get_order(sizeof(struct location) * max);
2895
2896         l = (void *)__get_free_pages(flags, order);
2897         if (!l)
2898                 return 0;
2899
2900         if (t->count) {
2901                 memcpy(l, t->loc, sizeof(struct location) * t->count);
2902                 free_loc_track(t);
2903         }
2904         t->max = max;
2905         t->loc = l;
2906         return 1;
2907 }
2908
2909 static int add_location(struct loc_track *t, struct kmem_cache *s,
2910                                 const struct track *track)
2911 {
2912         long start, end, pos;
2913         struct location *l;
2914         void *caddr;
2915         unsigned long age = jiffies - track->when;
2916
2917         start = -1;
2918         end = t->count;
2919
2920         for ( ; ; ) {
2921                 pos = start + (end - start + 1) / 2;
2922
2923                 /*
2924                  * There is nothing at "end". If we end up there
2925                  * we need to add something to before end.
2926                  */
2927                 if (pos == end)
2928                         break;
2929
2930                 caddr = t->loc[pos].addr;
2931                 if (track->addr == caddr) {
2932
2933                         l = &t->loc[pos];
2934                         l->count++;
2935                         if (track->when) {
2936                                 l->sum_time += age;
2937                                 if (age < l->min_time)
2938                                         l->min_time = age;
2939                                 if (age > l->max_time)
2940                                         l->max_time = age;
2941
2942                                 if (track->pid < l->min_pid)
2943                                         l->min_pid = track->pid;
2944                                 if (track->pid > l->max_pid)
2945                                         l->max_pid = track->pid;
2946
2947                                 cpu_set(track->cpu, l->cpus);
2948                         }
2949                         node_set(page_to_nid(virt_to_page(track)), l->nodes);
2950                         return 1;
2951                 }
2952
2953                 if (track->addr < caddr)
2954                         end = pos;
2955                 else
2956                         start = pos;
2957         }
2958
2959         /*
2960          * Not found. Insert new tracking element.
2961          */
2962         if (t->count >= t->max && !alloc_loc_track(t, 2 * t->max, GFP_ATOMIC))
2963                 return 0;
2964
2965         l = t->loc + pos;
2966         if (pos < t->count)
2967                 memmove(l + 1, l,
2968                         (t->count - pos) * sizeof(struct location));
2969         t->count++;
2970         l->count = 1;
2971         l->addr = track->addr;
2972         l->sum_time = age;
2973         l->min_time = age;
2974         l->max_time = age;
2975         l->min_pid = track->pid;
2976         l->max_pid = track->pid;
2977         cpus_clear(l->cpus);
2978         cpu_set(track->cpu, l->cpus);
2979         nodes_clear(l->nodes);
2980         node_set(page_to_nid(virt_to_page(track)), l->nodes);
2981         return 1;
2982 }
2983
2984 static void process_slab(struct loc_track *t, struct kmem_cache *s,
2985                 struct page *page, enum track_item alloc)
2986 {
2987         void *addr = page_address(page);
2988         DECLARE_BITMAP(map, s->objects);
2989         void *p;
2990
2991         bitmap_zero(map, s->objects);
2992         for_each_free_object(p, s, page->freelist)
2993                 set_bit(slab_index(p, s, addr), map);
2994
2995         for_each_object(p, s, addr)
2996                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map))
2997                         add_location(t, s, get_track(s, p, alloc));
2998 }
2999
3000 static int list_locations(struct kmem_cache *s, char *buf,
3001                                         enum track_item alloc)
3002 {
3003         int n = 0;
3004         unsigned long i;
3005         struct loc_track t = { 0, 0, NULL };
3006         int node;
3007
3008         if (!alloc_loc_track(&t, PAGE_SIZE / sizeof(struct location),
3009                         GFP_KERNEL))
3010                 return sprintf(buf, "Out of memory\n");
3011
3012         /* Push back cpu slabs */
3013         flush_all(s);
3014
3015         for_each_online_node(node) {
3016                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3017                 unsigned long flags;
3018                 struct page *page;
3019
3020                 if (!atomic_read(&n->nr_slabs))
3021                         continue;
3022
3023                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3024                 list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
3025                         process_slab(&t, s, page, alloc);
3026                 list_for_each_entry(page, &n->full, lru)
3027                         process_slab(&t, s, page, alloc);
3028                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3029         }
3030
3031         for (i = 0; i < t.count; i++) {
3032                 struct location *l = &t.loc[i];
3033
3034                 if (n > PAGE_SIZE - 100)
3035                         break;
3036                 n += sprintf(buf + n, "%7ld ", l->count);
3037
3038                 if (l->addr)
3039                         n += sprint_symbol(buf + n, (unsigned long)l->addr);
3040                 else
3041                         n += sprintf(buf + n, "<not-available>");
3042
3043                 if (l->sum_time != l->min_time) {
3044                         unsigned long remainder;
3045
3046                         n += sprintf(buf + n, " age=%ld/%ld/%ld",
3047                         l->min_time,
3048                         div_long_long_rem(l->sum_time, l->count, &remainder),
3049                         l->max_time);
3050                 } else
3051                         n += sprintf(buf + n, " age=%ld",
3052                                 l->min_time);
3053
3054                 if (l->min_pid != l->max_pid)
3055                         n += sprintf(buf + n, " pid=%ld-%ld",
3056                                 l->min_pid, l->max_pid);
3057                 else
3058                         n += sprintf(buf + n, " pid=%ld",
3059                                 l->min_pid);
3060
3061                 if (num_online_cpus() > 1 && !cpus_empty(l->cpus) &&
3062                                 n < PAGE_SIZE - 60) {
3063                         n += sprintf(buf + n, " cpus=");
3064                         n += cpulist_scnprintf(buf + n, PAGE_SIZE - n - 50,
3065                                         l->cpus);
3066                 }
3067
3068                 if (num_online_nodes() > 1 && !nodes_empty(l->nodes) &&
3069                                 n < PAGE_SIZE - 60) {
3070                         n += sprintf(buf + n, " nodes=");
3071                         n += nodelist_scnprintf(buf + n, PAGE_SIZE - n - 50,
3072                                         l->nodes);
3073                 }
3074
3075                 n += sprintf(buf + n, "\n");
3076         }
3077
3078         free_loc_track(&t);
3079         if (!t.count)
3080                 n += sprintf(buf, "No data\n");
3081         return n;
3082 }
3083
3084 static unsigned long count_partial(struct kmem_cache_node *n)
3085 {
3086         unsigned long flags;
3087         unsigned long x = 0;
3088         struct page *page;
3089
3090         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3091         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
3092                 x += page->inuse;
3093         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3094         return x;
3095 }
3096
3097 enum slab_stat_type {
3098         SL_FULL,
3099         SL_PARTIAL,
3100         SL_CPU,
3101         SL_OBJECTS
3102 };
3103
3104 #define SO_FULL         (1 << SL_FULL)
3105 #define SO_PARTIAL      (1 << SL_PARTIAL)
3106 #define SO_CPU          (1 << SL_CPU)
3107 #define SO_OBJECTS      (1 << SL_OBJECTS)
3108
3109 static unsigned long slab_objects(struct kmem_cache *s,
3110                         char *buf, unsigned long flags)
3111 {
3112         unsigned long total = 0;
3113         int cpu;
3114         int node;
3115         int x;
3116         unsigned long *nodes;
3117         unsigned long *per_cpu;
3118
3119         nodes = kzalloc(2 * sizeof(unsigned long) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
3120         per_cpu = nodes + nr_node_ids;
3121
3122         for_each_possible_cpu(cpu) {
3123                 struct page *page = s->cpu_slab[cpu];
3124                 int node;
3125
3126                 if (page) {
3127                         node = page_to_nid(page);
3128                         if (flags & SO_CPU) {
3129                                 int x = 0;
3130
3131                                 if (flags & SO_OBJECTS)
3132                                         x = page->inuse;
3133                                 else
3134                                         x = 1;
3135                                 total += x;
3136                                 nodes[node] += x;
3137                         }
3138                         per_cpu[node]++;
3139                 }
3140         }
3141
3142         for_each_online_node(node) {
3143                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3144
3145                 if (flags & SO_PARTIAL) {
3146                         if (flags & SO_OBJECTS)
3147                                 x = count_partial(n);
3148                         else
3149                                 x = n->nr_partial;
3150                         total += x;
3151                         nodes[node] += x;
3152                 }
3153
3154                 if (flags & SO_FULL) {
3155                         int full_slabs = atomic_read(&n->nr_slabs)
3156                                         - per_cpu[node]
3157                                         - n->nr_partial;
3158
3159                         if (flags & SO_OBJECTS)
3160                                 x = full_slabs * s->objects;
3161                         else
3162                                 x = full_slabs;
3163                         total += x;
3164                         nodes[node] += x;
3165                 }
3166         }
3167
3168         x = sprintf(buf, "%lu", total);
3169 #ifdef CONFIG_NUMA
3170         for_each_online_node(node)
3171                 if (nodes[node])
3172                         x += sprintf(buf + x, " N%d=%lu",
3173                                         node, nodes[node]);
3174 #endif
3175         kfree(nodes);
3176         return x + sprintf(buf + x, "\n");
3177 }
3178
3179 static int any_slab_objects(struct kmem_cache *s)
3180 {
3181         int node;
3182         int cpu;
3183
3184         for_each_possible_cpu(cpu)
3185                 if (s->cpu_slab[cpu])
3186                         return 1;
3187
3188         for_each_node(node) {
3189                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3190
3191                 if (n->nr_partial || atomic_read(&n->nr_slabs))
3192                         return 1;
3193         }
3194         return 0;
3195 }
3196
3197 #define to_slab_attr(n) container_of(n, struct slab_attribute, attr)
3198 #define to_slab(n) container_of(n, struct kmem_cache, kobj);
3199
3200 struct slab_attribute {
3201         struct attribute attr;
3202         ssize_t (*show)(struct kmem_cache *s, char *buf);
3203         ssize_t (*store)(struct kmem_cache *s, const char *x, size_t count);
3204 };
3205
3206 #define SLAB_ATTR_RO(_name) \
3207         static struct slab_attribute _name##_attr = __ATTR_RO(_name)
3208
3209 #define SLAB_ATTR(_name) \
3210         static struct slab_attribute _name##_attr =  \
3211         __ATTR(_name, 0644, _name##_show, _name##_store)
3212
3213 static ssize_t slab_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3214 {
3215         return sprintf(buf, "%d\n", s->size);
3216 }
3217 SLAB_ATTR_RO(slab_size);
3218
3219 static ssize_t align_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3220 {
3221         return sprintf(buf, "%d\n", s->align);
3222 }
3223 SLAB_ATTR_RO(align);
3224
3225 static ssize_t object_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3226 {
3227         return sprintf(buf, "%d\n", s->objsize);
3228 }
3229 SLAB_ATTR_RO(object_size);
3230
3231 static ssize_t objs_per_slab_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3232 {
3233         return sprintf(buf, "%d\n", s->objects);
3234 }
3235 SLAB_ATTR_RO(objs_per_slab);
3236
3237 static ssize_t order_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3238 {
3239         return sprintf(buf, "%d\n", s->order);
3240 }
3241 SLAB_ATTR_RO(order);
3242
3243 static ssize_t ctor_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3244 {
3245         if (s->ctor) {
3246                 int n = sprint_symbol(buf, (unsigned long)s->ctor);
3247
3248                 return n + sprintf(buf + n, "\n");
3249         }
3250         return 0;
3251 }
3252 SLAB_ATTR_RO(ctor);
3253
3254 static ssize_t aliases_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3255 {
3256         return sprintf(buf, "%d\n", s->refcount - 1);
3257 }
3258 SLAB_ATTR_RO(aliases);
3259
3260 static ssize_t slabs_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3261 {
3262         return slab_objects(s, buf, SO_FULL|SO_PARTIAL|SO_CPU);
3263 }
3264 SLAB_ATTR_RO(slabs);
3265
3266 static ssize_t partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3267 {
3268         return slab_objects(s, buf, SO_PARTIAL);
3269 }
3270 SLAB_ATTR_RO(partial);
3271
3272 static ssize_t cpu_slabs_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3273 {
3274         return slab_objects(s, buf, SO_CPU);
3275 }
3276 SLAB_ATTR_RO(cpu_slabs);
3277
3278 static ssize_t objects_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3279 {
3280         return slab_objects(s, buf, SO_FULL|SO_PARTIAL|SO_CPU|SO_OBJECTS);
3281 }
3282 SLAB_ATTR_RO(objects);
3283
3284 static ssize_t sanity_checks_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3285 {
3286         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_DEBUG_FREE));
3287 }
3288
3289 static ssize_t sanity_checks_store(struct kmem_cache *s,
3290                                 const char *buf, size_t length)
3291 {
3292         s->flags &= ~SLAB_DEBUG_FREE;
3293         if (buf[0] == '1')
3294                 s->flags |= SLAB_DEBUG_FREE;
3295         return length;
3296 }
3297 SLAB_ATTR(sanity_checks);
3298
3299 static ssize_t trace_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3300 {
3301         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_TRACE));
3302 }
3303
3304 static ssize_t trace_store(struct kmem_cache *s, const char *buf,
3305                                                         size_t length)
3306 {
3307         s->flags &= ~SLAB_TRACE;
3308         if (buf[0] == '1')
3309                 s->flags |= SLAB_TRACE;
3310         return length;
3311 }
3312 SLAB_ATTR(trace);
3313
3314 static ssize_t reclaim_account_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3315 {
3316         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT));
3317 }
3318
3319 static ssize_t reclaim_account_store(struct kmem_cache *s,
3320                                 const char *buf, size_t length)
3321 {
3322         s->flags &= ~SLAB_RECLAIM_ACCOUNT;
3323         if (buf[0] == '1')
3324                 s->flags |= SLAB_RECLAIM_ACCOUNT;
3325         return length;
3326 }
3327 SLAB_ATTR(reclaim_account);
3328
3329 static ssize_t hwcache_align_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3330 {
3331         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN));
3332 }
3333 SLAB_ATTR_RO(hwcache_align);
3334
3335 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
3336 static ssize_t cache_dma_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3337 {
3338         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_CACHE_DMA));
3339 }
3340 SLAB_ATTR_RO(cache_dma);
3341 #endif
3342
3343 static ssize_t destroy_by_rcu_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3344 {
3345         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU));
3346 }
3347 SLAB_ATTR_RO(destroy_by_rcu);
3348
3349 static ssize_t red_zone_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3350 {
3351         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_RED_ZONE));
3352 }
3353
3354 static ssize_t red_zone_store(struct kmem_cache *s,
3355                                 const char *buf, size_t length)
3356 {
3357         if (any_slab_objects(s))
3358                 return -EBUSY;
3359
3360         s->flags &= ~SLAB_RED_ZONE;
3361         if (buf[0] == '1')
3362                 s->flags |= SLAB_RED_ZONE;
3363         calculate_sizes(s);
3364         return length;
3365 }
3366 SLAB_ATTR(red_zone);
3367
3368 static ssize_t poison_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3369 {
3370         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_POISON));
3371 }
3372
3373 static ssize_t poison_store(struct kmem_cache *s,
3374                                 const char *buf, size_t length)
3375 {
3376         if (any_slab_objects(s))
3377                 return -EBUSY;
3378
3379         s->flags &= ~SLAB_POISON;
3380         if (buf[0] == '1')
3381                 s->flags |= SLAB_POISON;
3382         calculate_sizes(s);
3383         return length;
3384 }
3385 SLAB_ATTR(poison);
3386
3387 static ssize_t store_user_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3388 {
3389         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_STORE_USER));
3390 }
3391
3392 static ssize_t store_user_store(struct kmem_cache *s,
3393                                 const char *buf, size_t length)
3394 {
3395         if (any_slab_objects(s))
3396                 return -EBUSY;
3397
3398         s->flags &= ~SLAB_STORE_USER;
3399         if (buf[0] == '1')
3400                 s->flags |= SLAB_STORE_USER;
3401         calculate_sizes(s);
3402         return length;
3403 }
3404 SLAB_ATTR(store_user);
3405
3406 static ssize_t validate_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3407 {
3408         return 0;
3409 }
3410
3411 static ssize_t validate_store(struct kmem_cache *s,
3412                         const char *buf, size_t length)
3413 {
3414         if (buf[0] == '1')
3415                 validate_slab_cache(s);
3416         else
3417                 return -EINVAL;
3418         return length;
3419 }
3420 SLAB_ATTR(validate);
3421
3422 static ssize_t shrink_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3423 {
3424         return 0;
3425 }
3426
3427 static ssize_t shrink_store(struct kmem_cache *s,
3428                         const char *buf, size_t length)
3429 {
3430         if (buf[0] == '1') {
3431                 int rc = kmem_cache_shrink(s);
3432
3433                 if (rc)
3434                         return rc;
3435         } else
3436                 return -EINVAL;
3437         return length;
3438 }
3439 SLAB_ATTR(shrink);
3440
3441 static ssize_t alloc_calls_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3442 {
3443         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
3444                 return -ENOSYS;
3445         return list_locations(s, buf, TRACK_ALLOC);
3446 }
3447 SLAB_ATTR_RO(alloc_calls);
3448
3449 static ssize_t free_calls_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3450 {
3451         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
3452                 return -ENOSYS;
3453         return list_locations(s, buf, TRACK_FREE);
3454 }
3455 SLAB_ATTR_RO(free_calls);
3456
3457 #ifdef CONFIG_NUMA
3458 static ssize_t defrag_ratio_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3459 {
3460         return sprintf(buf, "%d\n", s->defrag_ratio / 10);
3461 }
3462
3463 static ssize_t defrag_ratio_store(struct kmem_cache *s,
3464                                 const char *buf, size_t length)
3465 {
3466         int n = simple_strtoul(buf, NULL, 10);
3467
3468         if (n < 100)
3469                 s->defrag_ratio = n * 10;
3470         return length;
3471 }
3472 SLAB_ATTR(defrag_ratio);
3473 #endif
3474
3475 static struct attribute * slab_attrs[] = {
3476         &slab_size_attr.attr,
3477         &object_size_attr.attr,
3478         &objs_per_slab_attr.attr,
3479         &order_attr.attr,
3480         &objects_attr.attr,
3481         &slabs_attr.attr,
3482         &partial_attr.attr,
3483         &cpu_slabs_attr.attr,
3484         &ctor_attr.attr,
3485         &aliases_attr.attr,
3486         &align_attr.attr,
3487         &sanity_checks_attr.attr,
3488         &trace_attr.attr,
3489         &hwcache_align_attr.attr,
3490         &reclaim_account_attr.attr,
3491         &destroy_by_rcu_attr.attr,
3492         &red_zone_attr.attr,
3493         &poison_attr.attr,
3494         &store_user_attr.attr,
3495         &validate_attr.attr,
3496         &shrink_attr.attr,
3497         &alloc_calls_attr.attr,
3498         &free_calls_attr.attr,
3499 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
3500         &cache_dma_attr.attr,
3501 #endif
3502 #ifdef CONFIG_NUMA
3503         &defrag_ratio_attr.attr,
3504 #endif
3505         NULL
3506 };
3507
3508 static struct attribute_group slab_attr_group = {
3509         .attrs = slab_attrs,
3510 };
3511
3512 static ssize_t slab_attr_show(struct kobject *kobj,
3513                                 struct attribute *attr,
3514                                 char *buf)
3515 {
3516         struct slab_attribute *attribute;
3517         struct kmem_cache *s;
3518         int err;
3519
3520         attribute = to_slab_attr(attr);
3521         s = to_slab(kobj);
3522
3523         if (!attribute->show)
3524                 return -EIO;
3525
3526         err = attribute->show(s, buf);
3527
3528         return err;
3529 }
3530
3531 static ssize_t slab_attr_store(struct kobject *kobj,
3532                                 struct attribute *attr,
3533                                 const char *buf, size_t len)
3534 {
3535         struct slab_attribute *attribute;
3536         struct kmem_cache *s;
3537         int err;
3538
3539         attribute = to_slab_attr(attr);
3540         s = to_slab(kobj);
3541
3542         if (!attribute->store)
3543                 return -EIO;
3544
3545         err = attribute->store(s, buf, len);
3546
3547         return err;
3548 }
3549
3550 static struct sysfs_ops slab_sysfs_ops = {
3551         .show = slab_attr_show,
3552         .store = slab_attr_store,
3553 };
3554
3555 static struct kobj_type slab_ktype = {
3556         .sysfs_ops = &slab_sysfs_ops,
3557 };
3558
3559 static int uevent_filter(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
3560 {
3561         struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj);
3562
3563         if (ktype == &slab_ktype)
3564                 return 1;
3565         return 0;
3566 }
3567
3568 static struct kset_uevent_ops slab_uevent_ops = {
3569         .filter = uevent_filter,
3570 };
3571
3572 decl_subsys(slab, &slab_ktype, &slab_uevent_ops);
3573
3574 #define ID_STR_LENGTH 64
3575
3576 /* Create a unique string id for a slab cache:
3577  * format
3578  * :[flags-]size:[memory address of kmemcache]
3579  */
3580 static char *create_unique_id(struct kmem_cache *s)
3581 {
3582         char *name = kmalloc(ID_STR_LENGTH, GFP_KERNEL);
3583         char *p = name;
3584
3585         BUG_ON(!name);
3586
3587         *p++ = ':';
3588         /*
3589          * First flags affecting slabcache operations. We will only
3590          * get here for aliasable slabs so we do not need to support
3591          * too many flags. The flags here must cover all flags that
3592          * are matched during merging to guarantee that the id is
3593          * unique.
3594          */
3595         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
3596                 *p++ = 'd';
3597         if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
3598                 *p++ = 'a';
3599         if (s->flags & SLAB_DEBUG_FREE)
3600                 *p++ = 'F';
3601         if (p != name + 1)
3602                 *p++ = '-';
3603         p += sprintf(p, "%07d", s->size);
3604         BUG_ON(p > name + ID_STR_LENGTH - 1);
3605         return name;
3606 }
3607
3608 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s)
3609 {
3610         int err;
3611         const char *name;
3612         int unmergeable;
3613
3614         if (slab_state < SYSFS)
3615                 /* Defer until later */
3616                 return 0;
3617
3618         unmergeable = slab_unmergeable(s);
3619         if (unmergeable) {
3620                 /*
3621                  * Slabcache can never be merged so we can use the name proper.
3622                  * This is typically the case for debug situations. In that
3623                  * case we can catch duplicate names easily.
3624                  */
3625                 sysfs_remove_link(&slab_subsys.kobj, s->name);
3626                 name = s->name;
3627         } else {
3628                 /*
3629                  * Create a unique name for the slab as a target
3630                  * for the symlinks.
3631                  */
3632                 name = create_unique_id(s);
3633         }
3634
3635         kobj_set_kset_s(s, slab_subsys);
3636         kobject_set_name(&s->kobj, name);
3637         kobject_init(&s->kobj);
3638         err = kobject_add(&s->kobj);
3639         if (err)
3640                 return err;
3641
3642         err = sysfs_create_group(&s->kobj, &slab_attr_group);
3643         if (err)
3644                 return err;
3645         kobject_uevent(&s->kobj, KOBJ_ADD);
3646         if (!unmergeable) {
3647                 /* Setup first alias */
3648                 sysfs_slab_alias(s, s->name);
3649                 kfree(name);
3650         }
3651         return 0;
3652 }
3653
3654 static void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *s)
3655 {
3656         kobject_uevent(&s->kobj, KOBJ_REMOVE);
3657         kobject_del(&s->kobj);
3658 }
3659
3660 /*
3661  * Need to buffer aliases during bootup until sysfs becomes
3662  * available lest we loose that information.
3663  */
3664 struct saved_alias {
3665         struct kmem_cache *s;
3666         const char *name;
3667         struct saved_alias *next;
3668 };
3669
3670 struct saved_alias *alias_list;
3671
3672 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *name)
3673 {
3674         struct saved_alias *al;
3675
3676         if (slab_state == SYSFS) {
3677                 /*
3678                  * If we have a leftover link then remove it.
3679                  */
3680                 sysfs_remove_link(&slab_subsys.kobj, name);
3681                 return sysfs_create_link(&slab_subsys.kobj,
3682                                                 &s->kobj, name);
3683         }
3684
3685         al = kmalloc(sizeof(struct saved_alias), GFP_KERNEL);
3686         if (!al)
3687                 return -ENOMEM;
3688
3689         al->s = s;
3690         al->name = name;
3691         al->next = alias_list;
3692         alias_list = al;
3693         return 0;
3694 }
3695
3696 static int __init slab_sysfs_init(void)
3697 {
3698         struct kmem_cache *s;
3699         int err;
3700
3701         err = subsystem_register(&slab_subsys);
3702         if (err) {
3703                 printk(KERN_ERR "Cannot register slab subsystem.\n");
3704                 return -ENOSYS;
3705         }
3706
3707         slab_state = SYSFS;
3708
3709         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3710                 err = sysfs_slab_add(s);
3711                 BUG_ON(err);
3712         }
3713
3714         while (alias_list) {
3715                 struct saved_alias *al = alias_list;
3716
3717                 alias_list = alias_list->next;
3718                 err = sysfs_slab_alias(al->s, al->name);
3719                 BUG_ON(err);
3720                 kfree(al);
3721         }
3722
3723         resiliency_test();
3724         return 0;
3725 }
3726
3727 __initcall(slab_sysfs_init);
3728 #endif