ee70c091e577324993dcb8af0b5084e55fff5f91
[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 or atomic operatios
6  * and only uses a centralized lock to manage a pool of partial slabs.
7  *
8  * (C) 2007 SGI, Christoph Lameter
9  * (C) 2011 Linux Foundation, Christoph Lameter
10  */
11
12 #include <linux/mm.h>
13 #include <linux/swap.h> /* struct reclaim_state */
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/bit_spinlock.h>
16 #include <linux/interrupt.h>
17 #include <linux/bitops.h>
18 #include <linux/slab.h>
19 #include <linux/proc_fs.h>
20 #include <linux/seq_file.h>
21 #include <linux/kmemcheck.h>
22 #include <linux/cpu.h>
23 #include <linux/cpuset.h>
24 #include <linux/mempolicy.h>
25 #include <linux/ctype.h>
26 #include <linux/debugobjects.h>
27 #include <linux/kallsyms.h>
28 #include <linux/memory.h>
29 #include <linux/math64.h>
30 #include <linux/fault-inject.h>
31
32 #include <trace/events/kmem.h>
33
34 /*
35  * Lock order:
36  *   1. slub_lock (Global Semaphore)
37  *   2. node->list_lock
38  *   3. slab_lock(page) (Only on some arches and for debugging)
39  *
40  *   slub_lock
41  *
42  *   The role of the slub_lock is to protect the list of all the slabs
43  *   and to synchronize major metadata changes to slab cache structures.
44  *
45  *   The slab_lock is only used for debugging and on arches that do not
46  *   have the ability to do a cmpxchg_double. It only protects the second
47  *   double word in the page struct. Meaning
48  *      A. page->freelist       -> List of object free in a page
49  *      B. page->counters       -> Counters of objects
50  *      C. page->frozen         -> frozen state
51  *
52  *   If a slab is frozen then it is exempt from list management. It is not
53  *   on any list. The processor that froze the slab is the one who can
54  *   perform list operations on the page. Other processors may put objects
55  *   onto the freelist but the processor that froze the slab is the only
56  *   one that can retrieve the objects from the page's freelist.
57  *
58  *   The list_lock protects the partial and full list on each node and
59  *   the partial slab counter. If taken then no new slabs may be added or
60  *   removed from the lists nor make the number of partial slabs be modified.
61  *   (Note that the total number of slabs is an atomic value that may be
62  *   modified without taking the list lock).
63  *
64  *   The list_lock is a centralized lock and thus we avoid taking it as
65  *   much as possible. As long as SLUB does not have to handle partial
66  *   slabs, operations can continue without any centralized lock. F.e.
67  *   allocating a long series of objects that fill up slabs does not require
68  *   the list lock.
69  *   Interrupts are disabled during allocation and deallocation in order to
70  *   make the slab allocator safe to use in the context of an irq. In addition
71  *   interrupts are disabled to ensure that the processor does not change
72  *   while handling per_cpu slabs, due to kernel preemption.
73  *
74  * SLUB assigns one slab for allocation to each processor.
75  * Allocations only occur from these slabs called cpu slabs.
76  *
77  * Slabs with free elements are kept on a partial list and during regular
78  * operations no list for full slabs is used. If an object in a full slab is
79  * freed then the slab will show up again on the partial lists.
80  * We track full slabs for debugging purposes though because otherwise we
81  * cannot scan all objects.
82  *
83  * Slabs are freed when they become empty. Teardown and setup is
84  * minimal so we rely on the page allocators per cpu caches for
85  * fast frees and allocs.
86  *
87  * Overloading of page flags that are otherwise used for LRU management.
88  *
89  * PageActive           The slab is frozen and exempt from list processing.
90  *                      This means that the slab is dedicated to a purpose
91  *                      such as satisfying allocations for a specific
92  *                      processor. Objects may be freed in the slab while
93  *                      it is frozen but slab_free will then skip the usual
94  *                      list operations. It is up to the processor holding
95  *                      the slab to integrate the slab into the slab lists
96  *                      when the slab is no longer needed.
97  *
98  *                      One use of this flag is to mark slabs that are
99  *                      used for allocations. Then such a slab becomes a cpu
100  *                      slab. The cpu slab may be equipped with an additional
101  *                      freelist that allows lockless access to
102  *                      free objects in addition to the regular freelist
103  *                      that requires the slab lock.
104  *
105  * PageError            Slab requires special handling due to debug
106  *                      options set. This moves slab handling out of
107  *                      the fast path and disables lockless freelists.
108  */
109
110 #define SLAB_DEBUG_FLAGS (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER | \
111                 SLAB_TRACE | SLAB_DEBUG_FREE)
112
113 static inline int kmem_cache_debug(struct kmem_cache *s)
114 {
115 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
116         return unlikely(s->flags & SLAB_DEBUG_FLAGS);
117 #else
118         return 0;
119 #endif
120 }
121
122 /*
123  * Issues still to be resolved:
124  *
125  * - Support PAGE_ALLOC_DEBUG. Should be easy to do.
126  *
127  * - Variable sizing of the per node arrays
128  */
129
130 /* Enable to test recovery from slab corruption on boot */
131 #undef SLUB_RESILIENCY_TEST
132
133 /* Enable to log cmpxchg failures */
134 #undef SLUB_DEBUG_CMPXCHG
135
136 /*
137  * Mininum number of partial slabs. These will be left on the partial
138  * lists even if they are empty. kmem_cache_shrink may reclaim them.
139  */
140 #define MIN_PARTIAL 5
141
142 /*
143  * Maximum number of desirable partial slabs.
144  * The existence of more partial slabs makes kmem_cache_shrink
145  * sort the partial list by the number of objects in the.
146  */
147 #define MAX_PARTIAL 10
148
149 #define DEBUG_DEFAULT_FLAGS (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RED_ZONE | \
150                                 SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER)
151
152 /*
153  * Debugging flags that require metadata to be stored in the slab.  These get
154  * disabled when slub_debug=O is used and a cache's min order increases with
155  * metadata.
156  */
157 #define DEBUG_METADATA_FLAGS (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER)
158
159 /*
160  * Set of flags that will prevent slab merging
161  */
162 #define SLUB_NEVER_MERGE (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER | \
163                 SLAB_TRACE | SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_NOLEAKTRACE | \
164                 SLAB_FAILSLAB)
165
166 #define SLUB_MERGE_SAME (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | \
167                 SLAB_CACHE_DMA | SLAB_NOTRACK)
168
169 #define OO_SHIFT        16
170 #define OO_MASK         ((1 << OO_SHIFT) - 1)
171 #define MAX_OBJS_PER_PAGE       32767 /* since page.objects is u15 */
172
173 /* Internal SLUB flags */
174 #define __OBJECT_POISON         0x80000000UL /* Poison object */
175 #define __CMPXCHG_DOUBLE        0x40000000UL /* Use cmpxchg_double */
176
177 static int kmem_size = sizeof(struct kmem_cache);
178
179 #ifdef CONFIG_SMP
180 static struct notifier_block slab_notifier;
181 #endif
182
183 static enum {
184         DOWN,           /* No slab functionality available */
185         PARTIAL,        /* Kmem_cache_node works */
186         UP,             /* Everything works but does not show up in sysfs */
187         SYSFS           /* Sysfs up */
188 } slab_state = DOWN;
189
190 /* A list of all slab caches on the system */
191 static DECLARE_RWSEM(slub_lock);
192 static LIST_HEAD(slab_caches);
193
194 /*
195  * Tracking user of a slab.
196  */
197 struct track {
198         unsigned long addr;     /* Called from address */
199         int cpu;                /* Was running on cpu */
200         int pid;                /* Pid context */
201         unsigned long when;     /* When did the operation occur */
202 };
203
204 enum track_item { TRACK_ALLOC, TRACK_FREE };
205
206 #ifdef CONFIG_SYSFS
207 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *);
208 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *, const char *);
209 static void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *);
210
211 #else
212 static inline int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s) { return 0; }
213 static inline int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *p)
214                                                         { return 0; }
215 static inline void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *s)
216 {
217         kfree(s->name);
218         kfree(s);
219 }
220
221 #endif
222
223 static inline void stat(const struct kmem_cache *s, enum stat_item si)
224 {
225 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
226         __this_cpu_inc(s->cpu_slab->stat[si]);
227 #endif
228 }
229
230 /********************************************************************
231  *                      Core slab cache functions
232  *******************************************************************/
233
234 int slab_is_available(void)
235 {
236         return slab_state >= UP;
237 }
238
239 static inline struct kmem_cache_node *get_node(struct kmem_cache *s, int node)
240 {
241         return s->node[node];
242 }
243
244 /* Verify that a pointer has an address that is valid within a slab page */
245 static inline int check_valid_pointer(struct kmem_cache *s,
246                                 struct page *page, const void *object)
247 {
248         void *base;
249
250         if (!object)
251                 return 1;
252
253         base = page_address(page);
254         if (object < base || object >= base + page->objects * s->size ||
255                 (object - base) % s->size) {
256                 return 0;
257         }
258
259         return 1;
260 }
261
262 static inline void *get_freepointer(struct kmem_cache *s, void *object)
263 {
264         return *(void **)(object + s->offset);
265 }
266
267 static inline void *get_freepointer_safe(struct kmem_cache *s, void *object)
268 {
269         void *p;
270
271 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
272         probe_kernel_read(&p, (void **)(object + s->offset), sizeof(p));
273 #else
274         p = get_freepointer(s, object);
275 #endif
276         return p;
277 }
278
279 static inline void set_freepointer(struct kmem_cache *s, void *object, void *fp)
280 {
281         *(void **)(object + s->offset) = fp;
282 }
283
284 /* Loop over all objects in a slab */
285 #define for_each_object(__p, __s, __addr, __objects) \
286         for (__p = (__addr); __p < (__addr) + (__objects) * (__s)->size;\
287                         __p += (__s)->size)
288
289 /* Determine object index from a given position */
290 static inline int slab_index(void *p, struct kmem_cache *s, void *addr)
291 {
292         return (p - addr) / s->size;
293 }
294
295 static inline size_t slab_ksize(const struct kmem_cache *s)
296 {
297 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
298         /*
299          * Debugging requires use of the padding between object
300          * and whatever may come after it.
301          */
302         if (s->flags & (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON))
303                 return s->objsize;
304
305 #endif
306         /*
307          * If we have the need to store the freelist pointer
308          * back there or track user information then we can
309          * only use the space before that information.
310          */
311         if (s->flags & (SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_STORE_USER))
312                 return s->inuse;
313         /*
314          * Else we can use all the padding etc for the allocation
315          */
316         return s->size;
317 }
318
319 static inline int order_objects(int order, unsigned long size, int reserved)
320 {
321         return ((PAGE_SIZE << order) - reserved) / size;
322 }
323
324 static inline struct kmem_cache_order_objects oo_make(int order,
325                 unsigned long size, int reserved)
326 {
327         struct kmem_cache_order_objects x = {
328                 (order << OO_SHIFT) + order_objects(order, size, reserved)
329         };
330
331         return x;
332 }
333
334 static inline int oo_order(struct kmem_cache_order_objects x)
335 {
336         return x.x >> OO_SHIFT;
337 }
338
339 static inline int oo_objects(struct kmem_cache_order_objects x)
340 {
341         return x.x & OO_MASK;
342 }
343
344 /*
345  * Per slab locking using the pagelock
346  */
347 static __always_inline void slab_lock(struct page *page)
348 {
349         bit_spin_lock(PG_locked, &page->flags);
350 }
351
352 static __always_inline void slab_unlock(struct page *page)
353 {
354         __bit_spin_unlock(PG_locked, &page->flags);
355 }
356
357 static inline bool cmpxchg_double_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page,
358                 void *freelist_old, unsigned long counters_old,
359                 void *freelist_new, unsigned long counters_new,
360                 const char *n)
361 {
362 #ifdef CONFIG_CMPXCHG_DOUBLE
363         if (s->flags & __CMPXCHG_DOUBLE) {
364                 if (cmpxchg_double(&page->freelist,
365                         freelist_old, counters_old,
366                         freelist_new, counters_new))
367                 return 1;
368         } else
369 #endif
370         {
371                 slab_lock(page);
372                 if (page->freelist == freelist_old && page->counters == counters_old) {
373                         page->freelist = freelist_new;
374                         page->counters = counters_new;
375                         slab_unlock(page);
376                         return 1;
377                 }
378                 slab_unlock(page);
379         }
380
381         cpu_relax();
382         stat(s, CMPXCHG_DOUBLE_FAIL);
383
384 #ifdef SLUB_DEBUG_CMPXCHG
385         printk(KERN_INFO "%s %s: cmpxchg double redo ", n, s->name);
386 #endif
387
388         return 0;
389 }
390
391 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
392 /*
393  * Determine a map of object in use on a page.
394  *
395  * Node listlock must be held to guarantee that the page does
396  * not vanish from under us.
397  */
398 static void get_map(struct kmem_cache *s, struct page *page, unsigned long *map)
399 {
400         void *p;
401         void *addr = page_address(page);
402
403         for (p = page->freelist; p; p = get_freepointer(s, p))
404                 set_bit(slab_index(p, s, addr), map);
405 }
406
407 /*
408  * Debug settings:
409  */
410 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG_ON
411 static int slub_debug = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
412 #else
413 static int slub_debug;
414 #endif
415
416 static char *slub_debug_slabs;
417 static int disable_higher_order_debug;
418
419 /*
420  * Object debugging
421  */
422 static void print_section(char *text, u8 *addr, unsigned int length)
423 {
424         int i, offset;
425         int newline = 1;
426         char ascii[17];
427
428         ascii[16] = 0;
429
430         for (i = 0; i < length; i++) {
431                 if (newline) {
432                         printk(KERN_ERR "%8s 0x%p: ", text, addr + i);
433                         newline = 0;
434                 }
435                 printk(KERN_CONT " %02x", addr[i]);
436                 offset = i % 16;
437                 ascii[offset] = isgraph(addr[i]) ? addr[i] : '.';
438                 if (offset == 15) {
439                         printk(KERN_CONT " %s\n", ascii);
440                         newline = 1;
441                 }
442         }
443         if (!newline) {
444                 i %= 16;
445                 while (i < 16) {
446                         printk(KERN_CONT "   ");
447                         ascii[i] = ' ';
448                         i++;
449                 }
450                 printk(KERN_CONT " %s\n", ascii);
451         }
452 }
453
454 static struct track *get_track(struct kmem_cache *s, void *object,
455         enum track_item alloc)
456 {
457         struct track *p;
458
459         if (s->offset)
460                 p = object + s->offset + sizeof(void *);
461         else
462                 p = object + s->inuse;
463
464         return p + alloc;
465 }
466
467 static void set_track(struct kmem_cache *s, void *object,
468                         enum track_item alloc, unsigned long addr)
469 {
470         struct track *p = get_track(s, object, alloc);
471
472         if (addr) {
473                 p->addr = addr;
474                 p->cpu = smp_processor_id();
475                 p->pid = current->pid;
476                 p->when = jiffies;
477         } else
478                 memset(p, 0, sizeof(struct track));
479 }
480
481 static void init_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
482 {
483         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
484                 return;
485
486         set_track(s, object, TRACK_FREE, 0UL);
487         set_track(s, object, TRACK_ALLOC, 0UL);
488 }
489
490 static void print_track(const char *s, struct track *t)
491 {
492         if (!t->addr)
493                 return;
494
495         printk(KERN_ERR "INFO: %s in %pS age=%lu cpu=%u pid=%d\n",
496                 s, (void *)t->addr, jiffies - t->when, t->cpu, t->pid);
497 }
498
499 static void print_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
500 {
501         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
502                 return;
503
504         print_track("Allocated", get_track(s, object, TRACK_ALLOC));
505         print_track("Freed", get_track(s, object, TRACK_FREE));
506 }
507
508 static void print_page_info(struct page *page)
509 {
510         printk(KERN_ERR "INFO: Slab 0x%p objects=%u used=%u fp=0x%p flags=0x%04lx\n",
511                 page, page->objects, page->inuse, page->freelist, page->flags);
512
513 }
514
515 static void slab_bug(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
516 {
517         va_list args;
518         char buf[100];
519
520         va_start(args, fmt);
521         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
522         va_end(args);
523         printk(KERN_ERR "========================================"
524                         "=====================================\n");
525         printk(KERN_ERR "BUG %s: %s\n", s->name, buf);
526         printk(KERN_ERR "----------------------------------------"
527                         "-------------------------------------\n\n");
528 }
529
530 static void slab_fix(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
531 {
532         va_list args;
533         char buf[100];
534
535         va_start(args, fmt);
536         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
537         va_end(args);
538         printk(KERN_ERR "FIX %s: %s\n", s->name, buf);
539 }
540
541 static void print_trailer(struct kmem_cache *s, struct page *page, u8 *p)
542 {
543         unsigned int off;       /* Offset of last byte */
544         u8 *addr = page_address(page);
545
546         print_tracking(s, p);
547
548         print_page_info(page);
549
550         printk(KERN_ERR "INFO: Object 0x%p @offset=%tu fp=0x%p\n\n",
551                         p, p - addr, get_freepointer(s, p));
552
553         if (p > addr + 16)
554                 print_section("Bytes b4", p - 16, 16);
555
556         print_section("Object", p, min_t(unsigned long, s->objsize, PAGE_SIZE));
557
558         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
559                 print_section("Redzone", p + s->objsize,
560                         s->inuse - s->objsize);
561
562         if (s->offset)
563                 off = s->offset + sizeof(void *);
564         else
565                 off = s->inuse;
566
567         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
568                 off += 2 * sizeof(struct track);
569
570         if (off != s->size)
571                 /* Beginning of the filler is the free pointer */
572                 print_section("Padding", p + off, s->size - off);
573
574         dump_stack();
575 }
576
577 static void object_err(struct kmem_cache *s, struct page *page,
578                         u8 *object, char *reason)
579 {
580         slab_bug(s, "%s", reason);
581         print_trailer(s, page, object);
582 }
583
584 static void slab_err(struct kmem_cache *s, struct page *page, char *fmt, ...)
585 {
586         va_list args;
587         char buf[100];
588
589         va_start(args, fmt);
590         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
591         va_end(args);
592         slab_bug(s, "%s", buf);
593         print_page_info(page);
594         dump_stack();
595 }
596
597 static void init_object(struct kmem_cache *s, void *object, u8 val)
598 {
599         u8 *p = object;
600
601         if (s->flags & __OBJECT_POISON) {
602                 memset(p, POISON_FREE, s->objsize - 1);
603                 p[s->objsize - 1] = POISON_END;
604         }
605
606         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
607                 memset(p + s->objsize, val, s->inuse - s->objsize);
608 }
609
610 static u8 *check_bytes(u8 *start, unsigned int value, unsigned int bytes)
611 {
612         while (bytes) {
613                 if (*start != (u8)value)
614                         return start;
615                 start++;
616                 bytes--;
617         }
618         return NULL;
619 }
620
621 static void restore_bytes(struct kmem_cache *s, char *message, u8 data,
622                                                 void *from, void *to)
623 {
624         slab_fix(s, "Restoring 0x%p-0x%p=0x%x\n", from, to - 1, data);
625         memset(from, data, to - from);
626 }
627
628 static int check_bytes_and_report(struct kmem_cache *s, struct page *page,
629                         u8 *object, char *what,
630                         u8 *start, unsigned int value, unsigned int bytes)
631 {
632         u8 *fault;
633         u8 *end;
634
635         fault = check_bytes(start, value, bytes);
636         if (!fault)
637                 return 1;
638
639         end = start + bytes;
640         while (end > fault && end[-1] == value)
641                 end--;
642
643         slab_bug(s, "%s overwritten", what);
644         printk(KERN_ERR "INFO: 0x%p-0x%p. First byte 0x%x instead of 0x%x\n",
645                                         fault, end - 1, fault[0], value);
646         print_trailer(s, page, object);
647
648         restore_bytes(s, what, value, fault, end);
649         return 0;
650 }
651
652 /*
653  * Object layout:
654  *
655  * object address
656  *      Bytes of the object to be managed.
657  *      If the freepointer may overlay the object then the free
658  *      pointer is the first word of the object.
659  *
660  *      Poisoning uses 0x6b (POISON_FREE) and the last byte is
661  *      0xa5 (POISON_END)
662  *
663  * object + s->objsize
664  *      Padding to reach word boundary. This is also used for Redzoning.
665  *      Padding is extended by another word if Redzoning is enabled and
666  *      objsize == inuse.
667  *
668  *      We fill with 0xbb (RED_INACTIVE) for inactive objects and with
669  *      0xcc (RED_ACTIVE) for objects in use.
670  *
671  * object + s->inuse
672  *      Meta data starts here.
673  *
674  *      A. Free pointer (if we cannot overwrite object on free)
675  *      B. Tracking data for SLAB_STORE_USER
676  *      C. Padding to reach required alignment boundary or at mininum
677  *              one word if debugging is on to be able to detect writes
678  *              before the word boundary.
679  *
680  *      Padding is done using 0x5a (POISON_INUSE)
681  *
682  * object + s->size
683  *      Nothing is used beyond s->size.
684  *
685  * If slabcaches are merged then the objsize and inuse boundaries are mostly
686  * ignored. And therefore no slab options that rely on these boundaries
687  * may be used with merged slabcaches.
688  */
689
690 static int check_pad_bytes(struct kmem_cache *s, struct page *page, u8 *p)
691 {
692         unsigned long off = s->inuse;   /* The end of info */
693
694         if (s->offset)
695                 /* Freepointer is placed after the object. */
696                 off += sizeof(void *);
697
698         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
699                 /* We also have user information there */
700                 off += 2 * sizeof(struct track);
701
702         if (s->size == off)
703                 return 1;
704
705         return check_bytes_and_report(s, page, p, "Object padding",
706                                 p + off, POISON_INUSE, s->size - off);
707 }
708
709 /* Check the pad bytes at the end of a slab page */
710 static int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct page *page)
711 {
712         u8 *start;
713         u8 *fault;
714         u8 *end;
715         int length;
716         int remainder;
717
718         if (!(s->flags & SLAB_POISON))
719                 return 1;
720
721         start = page_address(page);
722         length = (PAGE_SIZE << compound_order(page)) - s->reserved;
723         end = start + length;
724         remainder = length % s->size;
725         if (!remainder)
726                 return 1;
727
728         fault = check_bytes(end - remainder, POISON_INUSE, remainder);
729         if (!fault)
730                 return 1;
731         while (end > fault && end[-1] == POISON_INUSE)
732                 end--;
733
734         slab_err(s, page, "Padding overwritten. 0x%p-0x%p", fault, end - 1);
735         print_section("Padding", end - remainder, remainder);
736
737         restore_bytes(s, "slab padding", POISON_INUSE, end - remainder, end);
738         return 0;
739 }
740
741 static int check_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
742                                         void *object, u8 val)
743 {
744         u8 *p = object;
745         u8 *endobject = object + s->objsize;
746
747         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE) {
748                 if (!check_bytes_and_report(s, page, object, "Redzone",
749                         endobject, val, s->inuse - s->objsize))
750                         return 0;
751         } else {
752                 if ((s->flags & SLAB_POISON) && s->objsize < s->inuse) {
753                         check_bytes_and_report(s, page, p, "Alignment padding",
754                                 endobject, POISON_INUSE, s->inuse - s->objsize);
755                 }
756         }
757
758         if (s->flags & SLAB_POISON) {
759                 if (val != SLUB_RED_ACTIVE && (s->flags & __OBJECT_POISON) &&
760                         (!check_bytes_and_report(s, page, p, "Poison", p,
761                                         POISON_FREE, s->objsize - 1) ||
762                          !check_bytes_and_report(s, page, p, "Poison",
763                                 p + s->objsize - 1, POISON_END, 1)))
764                         return 0;
765                 /*
766                  * check_pad_bytes cleans up on its own.
767                  */
768                 check_pad_bytes(s, page, p);
769         }
770
771         if (!s->offset && val == SLUB_RED_ACTIVE)
772                 /*
773                  * Object and freepointer overlap. Cannot check
774                  * freepointer while object is allocated.
775                  */
776                 return 1;
777
778         /* Check free pointer validity */
779         if (!check_valid_pointer(s, page, get_freepointer(s, p))) {
780                 object_err(s, page, p, "Freepointer corrupt");
781                 /*
782                  * No choice but to zap it and thus lose the remainder
783                  * of the free objects in this slab. May cause
784                  * another error because the object count is now wrong.
785                  */
786                 set_freepointer(s, p, NULL);
787                 return 0;
788         }
789         return 1;
790 }
791
792 static int check_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
793 {
794         int maxobj;
795
796         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
797
798         if (!PageSlab(page)) {
799                 slab_err(s, page, "Not a valid slab page");
800                 return 0;
801         }
802
803         maxobj = order_objects(compound_order(page), s->size, s->reserved);
804         if (page->objects > maxobj) {
805                 slab_err(s, page, "objects %u > max %u",
806                         s->name, page->objects, maxobj);
807                 return 0;
808         }
809         if (page->inuse > page->objects) {
810                 slab_err(s, page, "inuse %u > max %u",
811                         s->name, page->inuse, page->objects);
812                 return 0;
813         }
814         /* Slab_pad_check fixes things up after itself */
815         slab_pad_check(s, page);
816         return 1;
817 }
818
819 /*
820  * Determine if a certain object on a page is on the freelist. Must hold the
821  * slab lock to guarantee that the chains are in a consistent state.
822  */
823 static int on_freelist(struct kmem_cache *s, struct page *page, void *search)
824 {
825         int nr = 0;
826         void *fp;
827         void *object = NULL;
828         unsigned long max_objects;
829
830         fp = page->freelist;
831         while (fp && nr <= page->objects) {
832                 if (fp == search)
833                         return 1;
834                 if (!check_valid_pointer(s, page, fp)) {
835                         if (object) {
836                                 object_err(s, page, object,
837                                         "Freechain corrupt");
838                                 set_freepointer(s, object, NULL);
839                                 break;
840                         } else {
841                                 slab_err(s, page, "Freepointer corrupt");
842                                 page->freelist = NULL;
843                                 page->inuse = page->objects;
844                                 slab_fix(s, "Freelist cleared");
845                                 return 0;
846                         }
847                         break;
848                 }
849                 object = fp;
850                 fp = get_freepointer(s, object);
851                 nr++;
852         }
853
854         max_objects = order_objects(compound_order(page), s->size, s->reserved);
855         if (max_objects > MAX_OBJS_PER_PAGE)
856                 max_objects = MAX_OBJS_PER_PAGE;
857
858         if (page->objects != max_objects) {
859                 slab_err(s, page, "Wrong number of objects. Found %d but "
860                         "should be %d", page->objects, max_objects);
861                 page->objects = max_objects;
862                 slab_fix(s, "Number of objects adjusted.");
863         }
864         if (page->inuse != page->objects - nr) {
865                 slab_err(s, page, "Wrong object count. Counter is %d but "
866                         "counted were %d", page->inuse, page->objects - nr);
867                 page->inuse = page->objects - nr;
868                 slab_fix(s, "Object count adjusted.");
869         }
870         return search == NULL;
871 }
872
873 static void trace(struct kmem_cache *s, struct page *page, void *object,
874                                                                 int alloc)
875 {
876         if (s->flags & SLAB_TRACE) {
877                 printk(KERN_INFO "TRACE %s %s 0x%p inuse=%d fp=0x%p\n",
878                         s->name,
879                         alloc ? "alloc" : "free",
880                         object, page->inuse,
881                         page->freelist);
882
883                 if (!alloc)
884                         print_section("Object", (void *)object, s->objsize);
885
886                 dump_stack();
887         }
888 }
889
890 /*
891  * Hooks for other subsystems that check memory allocations. In a typical
892  * production configuration these hooks all should produce no code at all.
893  */
894 static inline int slab_pre_alloc_hook(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
895 {
896         flags &= gfp_allowed_mask;
897         lockdep_trace_alloc(flags);
898         might_sleep_if(flags & __GFP_WAIT);
899
900         return should_failslab(s->objsize, flags, s->flags);
901 }
902
903 static inline void slab_post_alloc_hook(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, void *object)
904 {
905         flags &= gfp_allowed_mask;
906         kmemcheck_slab_alloc(s, flags, object, slab_ksize(s));
907         kmemleak_alloc_recursive(object, s->objsize, 1, s->flags, flags);
908 }
909
910 static inline void slab_free_hook(struct kmem_cache *s, void *x)
911 {
912         kmemleak_free_recursive(x, s->flags);
913
914         /*
915          * Trouble is that we may no longer disable interupts in the fast path
916          * So in order to make the debug calls that expect irqs to be
917          * disabled we need to disable interrupts temporarily.
918          */
919 #if defined(CONFIG_KMEMCHECK) || defined(CONFIG_LOCKDEP)
920         {
921                 unsigned long flags;
922
923                 local_irq_save(flags);
924                 kmemcheck_slab_free(s, x, s->objsize);
925                 debug_check_no_locks_freed(x, s->objsize);
926                 local_irq_restore(flags);
927         }
928 #endif
929         if (!(s->flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS))
930                 debug_check_no_obj_freed(x, s->objsize);
931 }
932
933 /*
934  * Tracking of fully allocated slabs for debugging purposes.
935  *
936  * list_lock must be held.
937  */
938 static void add_full(struct kmem_cache *s,
939         struct kmem_cache_node *n, struct page *page)
940 {
941         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
942                 return;
943
944         list_add(&page->lru, &n->full);
945 }
946
947 /*
948  * list_lock must be held.
949  */
950 static void remove_full(struct kmem_cache *s, struct page *page)
951 {
952         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
953                 return;
954
955         list_del(&page->lru);
956 }
957
958 /* Tracking of the number of slabs for debugging purposes */
959 static inline unsigned long slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
960 {
961         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
962
963         return atomic_long_read(&n->nr_slabs);
964 }
965
966 static inline unsigned long node_nr_slabs(struct kmem_cache_node *n)
967 {
968         return atomic_long_read(&n->nr_slabs);
969 }
970
971 static inline void inc_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node, int objects)
972 {
973         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
974
975         /*
976          * May be called early in order to allocate a slab for the
977          * kmem_cache_node structure. Solve the chicken-egg
978          * dilemma by deferring the increment of the count during
979          * bootstrap (see early_kmem_cache_node_alloc).
980          */
981         if (n) {
982                 atomic_long_inc(&n->nr_slabs);
983                 atomic_long_add(objects, &n->total_objects);
984         }
985 }
986 static inline void dec_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node, int objects)
987 {
988         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
989
990         atomic_long_dec(&n->nr_slabs);
991         atomic_long_sub(objects, &n->total_objects);
992 }
993
994 /* Object debug checks for alloc/free paths */
995 static void setup_object_debug(struct kmem_cache *s, struct page *page,
996                                                                 void *object)
997 {
998         if (!(s->flags & (SLAB_STORE_USER|SLAB_RED_ZONE|__OBJECT_POISON)))
999                 return;
1000
1001         init_object(s, object, SLUB_RED_INACTIVE);
1002         init_tracking(s, object);
1003 }
1004
1005 static noinline int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1006                                         void *object, unsigned long addr)
1007 {
1008         if (!check_slab(s, page))
1009                 goto bad;
1010
1011         if (!check_valid_pointer(s, page, object)) {
1012                 object_err(s, page, object, "Freelist Pointer check fails");
1013                 goto bad;
1014         }
1015
1016         if (!check_object(s, page, object, SLUB_RED_INACTIVE))
1017                 goto bad;
1018
1019         /* Success perform special debug activities for allocs */
1020         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
1021                 set_track(s, object, TRACK_ALLOC, addr);
1022         trace(s, page, object, 1);
1023         init_object(s, object, SLUB_RED_ACTIVE);
1024         return 1;
1025
1026 bad:
1027         if (PageSlab(page)) {
1028                 /*
1029                  * If this is a slab page then lets do the best we can
1030                  * to avoid issues in the future. Marking all objects
1031                  * as used avoids touching the remaining objects.
1032                  */
1033                 slab_fix(s, "Marking all objects used");
1034                 page->inuse = page->objects;
1035                 page->freelist = NULL;
1036         }
1037         return 0;
1038 }
1039
1040 static noinline int free_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1041                  struct page *page, void *object, unsigned long addr)
1042 {
1043         slab_lock(page);
1044
1045         if (!check_slab(s, page))
1046                 goto fail;
1047
1048         if (!check_valid_pointer(s, page, object)) {
1049                 slab_err(s, page, "Invalid object pointer 0x%p", object);
1050                 goto fail;
1051         }
1052
1053         if (on_freelist(s, page, object)) {
1054                 object_err(s, page, object, "Object already free");
1055                 goto fail;
1056         }
1057
1058         if (!check_object(s, page, object, SLUB_RED_ACTIVE))
1059                 return 0;
1060
1061         if (unlikely(s != page->slab)) {
1062                 if (!PageSlab(page)) {
1063                         slab_err(s, page, "Attempt to free object(0x%p) "
1064                                 "outside of slab", object);
1065                 } else if (!page->slab) {
1066                         printk(KERN_ERR
1067                                 "SLUB <none>: no slab for object 0x%p.\n",
1068                                                 object);
1069                         dump_stack();
1070                 } else
1071                         object_err(s, page, object,
1072                                         "page slab pointer corrupt.");
1073                 goto fail;
1074         }
1075
1076         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
1077                 set_track(s, object, TRACK_FREE, addr);
1078         trace(s, page, object, 0);
1079         init_object(s, object, SLUB_RED_INACTIVE);
1080         slab_unlock(page);
1081         return 1;
1082
1083 fail:
1084         slab_fix(s, "Object at 0x%p not freed", object);
1085         slab_unlock(page);
1086         return 0;
1087 }
1088
1089 static int __init setup_slub_debug(char *str)
1090 {
1091         slub_debug = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
1092         if (*str++ != '=' || !*str)
1093                 /*
1094                  * No options specified. Switch on full debugging.
1095                  */
1096                 goto out;
1097
1098         if (*str == ',')
1099                 /*
1100                  * No options but restriction on slabs. This means full
1101                  * debugging for slabs matching a pattern.
1102                  */
1103                 goto check_slabs;
1104
1105         if (tolower(*str) == 'o') {
1106                 /*
1107                  * Avoid enabling debugging on caches if its minimum order
1108                  * would increase as a result.
1109                  */
1110                 disable_higher_order_debug = 1;
1111                 goto out;
1112         }
1113
1114         slub_debug = 0;
1115         if (*str == '-')
1116                 /*
1117                  * Switch off all debugging measures.
1118                  */
1119                 goto out;
1120
1121         /*
1122          * Determine which debug features should be switched on
1123          */
1124         for (; *str && *str != ','; str++) {
1125                 switch (tolower(*str)) {
1126                 case 'f':
1127                         slub_debug |= SLAB_DEBUG_FREE;
1128                         break;
1129                 case 'z':
1130                         slub_debug |= SLAB_RED_ZONE;
1131                         break;
1132                 case 'p':
1133                         slub_debug |= SLAB_POISON;
1134                         break;
1135                 case 'u':
1136                         slub_debug |= SLAB_STORE_USER;
1137                         break;
1138                 case 't':
1139                         slub_debug |= SLAB_TRACE;
1140                         break;
1141                 case 'a':
1142                         slub_debug |= SLAB_FAILSLAB;
1143                         break;
1144                 default:
1145                         printk(KERN_ERR "slub_debug option '%c' "
1146                                 "unknown. skipped\n", *str);
1147                 }
1148         }
1149
1150 check_slabs:
1151         if (*str == ',')
1152                 slub_debug_slabs = str + 1;
1153 out:
1154         return 1;
1155 }
1156
1157 __setup("slub_debug", setup_slub_debug);
1158
1159 static unsigned long kmem_cache_flags(unsigned long objsize,
1160         unsigned long flags, const char *name,
1161         void (*ctor)(void *))
1162 {
1163         /*
1164          * Enable debugging if selected on the kernel commandline.
1165          */
1166         if (slub_debug && (!slub_debug_slabs ||
1167                 !strncmp(slub_debug_slabs, name, strlen(slub_debug_slabs))))
1168                 flags |= slub_debug;
1169
1170         return flags;
1171 }
1172 #else
1173 static inline void setup_object_debug(struct kmem_cache *s,
1174                         struct page *page, void *object) {}
1175
1176 static inline int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1177         struct page *page, void *object, unsigned long addr) { return 0; }
1178
1179 static inline int free_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1180         struct page *page, void *object, unsigned long addr) { return 0; }
1181
1182 static inline int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1183                         { return 1; }
1184 static inline int check_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1185                         void *object, u8 val) { return 1; }
1186 static inline void add_full(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n,
1187                                         struct page *page) {}
1188 static inline void remove_full(struct kmem_cache *s, struct page *page) {}
1189 static inline unsigned long kmem_cache_flags(unsigned long objsize,
1190         unsigned long flags, const char *name,
1191         void (*ctor)(void *))
1192 {
1193         return flags;
1194 }
1195 #define slub_debug 0
1196
1197 #define disable_higher_order_debug 0
1198
1199 static inline unsigned long slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
1200                                                         { return 0; }
1201 static inline unsigned long node_nr_slabs(struct kmem_cache_node *n)
1202                                                         { return 0; }
1203 static inline void inc_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node,
1204                                                         int objects) {}
1205 static inline void dec_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node,
1206                                                         int objects) {}
1207
1208 static inline int slab_pre_alloc_hook(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
1209                                                         { return 0; }
1210
1211 static inline void slab_post_alloc_hook(struct kmem_cache *s, gfp_t flags,
1212                 void *object) {}
1213
1214 static inline void slab_free_hook(struct kmem_cache *s, void *x) {}
1215
1216 #endif /* CONFIG_SLUB_DEBUG */
1217
1218 /*
1219  * Slab allocation and freeing
1220  */
1221 static inline struct page *alloc_slab_page(gfp_t flags, int node,
1222                                         struct kmem_cache_order_objects oo)
1223 {
1224         int order = oo_order(oo);
1225
1226         flags |= __GFP_NOTRACK;
1227
1228         if (node == NUMA_NO_NODE)
1229                 return alloc_pages(flags, order);
1230         else
1231                 return alloc_pages_exact_node(node, flags, order);
1232 }
1233
1234 static struct page *allocate_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1235 {
1236         struct page *page;
1237         struct kmem_cache_order_objects oo = s->oo;
1238         gfp_t alloc_gfp;
1239
1240         flags &= gfp_allowed_mask;
1241
1242         if (flags & __GFP_WAIT)
1243                 local_irq_enable();
1244
1245         flags |= s->allocflags;
1246
1247         /*
1248          * Let the initial higher-order allocation fail under memory pressure
1249          * so we fall-back to the minimum order allocation.
1250          */
1251         alloc_gfp = (flags | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY) & ~__GFP_NOFAIL;
1252
1253         page = alloc_slab_page(alloc_gfp, node, oo);
1254         if (unlikely(!page)) {
1255                 oo = s->min;
1256                 /*
1257                  * Allocation may have failed due to fragmentation.
1258                  * Try a lower order alloc if possible
1259                  */
1260                 page = alloc_slab_page(flags, node, oo);
1261
1262                 if (page)
1263                         stat(s, ORDER_FALLBACK);
1264         }
1265
1266         if (flags & __GFP_WAIT)
1267                 local_irq_disable();
1268
1269         if (!page)
1270                 return NULL;
1271
1272         if (kmemcheck_enabled
1273                 && !(s->flags & (SLAB_NOTRACK | DEBUG_DEFAULT_FLAGS))) {
1274                 int pages = 1 << oo_order(oo);
1275
1276                 kmemcheck_alloc_shadow(page, oo_order(oo), flags, node);
1277
1278                 /*
1279                  * Objects from caches that have a constructor don't get
1280                  * cleared when they're allocated, so we need to do it here.
1281                  */
1282                 if (s->ctor)
1283                         kmemcheck_mark_uninitialized_pages(page, pages);
1284                 else
1285                         kmemcheck_mark_unallocated_pages(page, pages);
1286         }
1287
1288         page->objects = oo_objects(oo);
1289         mod_zone_page_state(page_zone(page),
1290                 (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT) ?
1291                 NR_SLAB_RECLAIMABLE : NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
1292                 1 << oo_order(oo));
1293
1294         return page;
1295 }
1296
1297 static void setup_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1298                                 void *object)
1299 {
1300         setup_object_debug(s, page, object);
1301         if (unlikely(s->ctor))
1302                 s->ctor(object);
1303 }
1304
1305 static struct page *new_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1306 {
1307         struct page *page;
1308         void *start;
1309         void *last;
1310         void *p;
1311
1312         BUG_ON(flags & GFP_SLAB_BUG_MASK);
1313
1314         page = allocate_slab(s,
1315                 flags & (GFP_RECLAIM_MASK | GFP_CONSTRAINT_MASK), node);
1316         if (!page)
1317                 goto out;
1318
1319         inc_slabs_node(s, page_to_nid(page), page->objects);
1320         page->slab = s;
1321         page->flags |= 1 << PG_slab;
1322
1323         start = page_address(page);
1324
1325         if (unlikely(s->flags & SLAB_POISON))
1326                 memset(start, POISON_INUSE, PAGE_SIZE << compound_order(page));
1327
1328         last = start;
1329         for_each_object(p, s, start, page->objects) {
1330                 setup_object(s, page, last);
1331                 set_freepointer(s, last, p);
1332                 last = p;
1333         }
1334         setup_object(s, page, last);
1335         set_freepointer(s, last, NULL);
1336
1337         page->freelist = start;
1338         page->inuse = 0;
1339         page->frozen = 1;
1340 out:
1341         return page;
1342 }
1343
1344 static void __free_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1345 {
1346         int order = compound_order(page);
1347         int pages = 1 << order;
1348
1349         if (kmem_cache_debug(s)) {
1350                 void *p;
1351
1352                 slab_pad_check(s, page);
1353                 for_each_object(p, s, page_address(page),
1354                                                 page->objects)
1355                         check_object(s, page, p, SLUB_RED_INACTIVE);
1356         }
1357
1358         kmemcheck_free_shadow(page, compound_order(page));
1359
1360         mod_zone_page_state(page_zone(page),
1361                 (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT) ?
1362                 NR_SLAB_RECLAIMABLE : NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
1363                 -pages);
1364
1365         __ClearPageSlab(page);
1366         reset_page_mapcount(page);
1367         if (current->reclaim_state)
1368                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += pages;
1369         __free_pages(page, order);
1370 }
1371
1372 #define need_reserve_slab_rcu                                           \
1373         (sizeof(((struct page *)NULL)->lru) < sizeof(struct rcu_head))
1374
1375 static void rcu_free_slab(struct rcu_head *h)
1376 {
1377         struct page *page;
1378
1379         if (need_reserve_slab_rcu)
1380                 page = virt_to_head_page(h);
1381         else
1382                 page = container_of((struct list_head *)h, struct page, lru);
1383
1384         __free_slab(page->slab, page);
1385 }
1386
1387 static void free_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1388 {
1389         if (unlikely(s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)) {
1390                 struct rcu_head *head;
1391
1392                 if (need_reserve_slab_rcu) {
1393                         int order = compound_order(page);
1394                         int offset = (PAGE_SIZE << order) - s->reserved;
1395
1396                         VM_BUG_ON(s->reserved != sizeof(*head));
1397                         head = page_address(page) + offset;
1398                 } else {
1399                         /*
1400                          * RCU free overloads the RCU head over the LRU
1401                          */
1402                         head = (void *)&page->lru;
1403                 }
1404
1405                 call_rcu(head, rcu_free_slab);
1406         } else
1407                 __free_slab(s, page);
1408 }
1409
1410 static void discard_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1411 {
1412         dec_slabs_node(s, page_to_nid(page), page->objects);
1413         free_slab(s, page);
1414 }
1415
1416 /*
1417  * Management of partially allocated slabs.
1418  *
1419  * list_lock must be held.
1420  */
1421 static inline void add_partial(struct kmem_cache_node *n,
1422                                 struct page *page, int tail)
1423 {
1424         n->nr_partial++;
1425         if (tail)
1426                 list_add_tail(&page->lru, &n->partial);
1427         else
1428                 list_add(&page->lru, &n->partial);
1429 }
1430
1431 /*
1432  * list_lock must be held.
1433  */
1434 static inline void remove_partial(struct kmem_cache_node *n,
1435                                         struct page *page)
1436 {
1437         list_del(&page->lru);
1438         n->nr_partial--;
1439 }
1440
1441 /*
1442  * Lock slab, remove from the partial list and put the object into the
1443  * per cpu freelist.
1444  *
1445  * Must hold list_lock.
1446  */
1447 static inline int acquire_slab(struct kmem_cache *s,
1448                 struct kmem_cache_node *n, struct page *page)
1449 {
1450         void *freelist;
1451         unsigned long counters;
1452         struct page new;
1453
1454         /*
1455          * Zap the freelist and set the frozen bit.
1456          * The old freelist is the list of objects for the
1457          * per cpu allocation list.
1458          */
1459         do {
1460                 freelist = page->freelist;
1461                 counters = page->counters;
1462                 new.counters = counters;
1463                 new.inuse = page->objects;
1464
1465                 VM_BUG_ON(new.frozen);
1466                 new.frozen = 1;
1467
1468         } while (!cmpxchg_double_slab(s, page,
1469                         freelist, counters,
1470                         NULL, new.counters,
1471                         "lock and freeze"));
1472
1473         remove_partial(n, page);
1474
1475         if (freelist) {
1476                 /* Populate the per cpu freelist */
1477                 this_cpu_write(s->cpu_slab->freelist, freelist);
1478                 this_cpu_write(s->cpu_slab->page, page);
1479                 this_cpu_write(s->cpu_slab->node, page_to_nid(page));
1480                 return 1;
1481         } else {
1482                 /*
1483                  * Slab page came from the wrong list. No object to allocate
1484                  * from. Put it onto the correct list and continue partial
1485                  * scan.
1486                  */
1487                 printk(KERN_ERR "SLUB: %s : Page without available objects on"
1488                         " partial list\n", s->name);
1489                 return 0;
1490         }
1491 }
1492
1493 /*
1494  * Try to allocate a partial slab from a specific node.
1495  */
1496 static struct page *get_partial_node(struct kmem_cache *s,
1497                                         struct kmem_cache_node *n)
1498 {
1499         struct page *page;
1500
1501         /*
1502          * Racy check. If we mistakenly see no partial slabs then we
1503          * just allocate an empty slab. If we mistakenly try to get a
1504          * partial slab and there is none available then get_partials()
1505          * will return NULL.
1506          */
1507         if (!n || !n->nr_partial)
1508                 return NULL;
1509
1510         spin_lock(&n->list_lock);
1511         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
1512                 if (acquire_slab(s, n, page))
1513                         goto out;
1514         page = NULL;
1515 out:
1516         spin_unlock(&n->list_lock);
1517         return page;
1518 }
1519
1520 /*
1521  * Get a page from somewhere. Search in increasing NUMA distances.
1522  */
1523 static struct page *get_any_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
1524 {
1525 #ifdef CONFIG_NUMA
1526         struct zonelist *zonelist;
1527         struct zoneref *z;
1528         struct zone *zone;
1529         enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(flags);
1530         struct page *page;
1531
1532         /*
1533          * The defrag ratio allows a configuration of the tradeoffs between
1534          * inter node defragmentation and node local allocations. A lower
1535          * defrag_ratio increases the tendency to do local allocations
1536          * instead of attempting to obtain partial slabs from other nodes.
1537          *
1538          * If the defrag_ratio is set to 0 then kmalloc() always
1539          * returns node local objects. If the ratio is higher then kmalloc()
1540          * may return off node objects because partial slabs are obtained
1541          * from other nodes and filled up.
1542          *
1543          * If /sys/kernel/slab/xx/defrag_ratio is set to 100 (which makes
1544          * defrag_ratio = 1000) then every (well almost) allocation will
1545          * first attempt to defrag slab caches on other nodes. This means
1546          * scanning over all nodes to look for partial slabs which may be
1547          * expensive if we do it every time we are trying to find a slab
1548          * with available objects.
1549          */
1550         if (!s->remote_node_defrag_ratio ||
1551                         get_cycles() % 1024 > s->remote_node_defrag_ratio)
1552                 return NULL;
1553
1554         get_mems_allowed();
1555         zonelist = node_zonelist(slab_node(current->mempolicy), flags);
1556         for_each_zone_zonelist(zone, z, zonelist, high_zoneidx) {
1557                 struct kmem_cache_node *n;
1558
1559                 n = get_node(s, zone_to_nid(zone));
1560
1561                 if (n && cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, flags) &&
1562                                 n->nr_partial > s->min_partial) {
1563                         page = get_partial_node(s, n);
1564                         if (page) {
1565                                 put_mems_allowed();
1566                                 return page;
1567                         }
1568                 }
1569         }
1570         put_mems_allowed();
1571 #endif
1572         return NULL;
1573 }
1574
1575 /*
1576  * Get a partial page, lock it and return it.
1577  */
1578 static struct page *get_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1579 {
1580         struct page *page;
1581         int searchnode = (node == NUMA_NO_NODE) ? numa_node_id() : node;
1582
1583         page = get_partial_node(s, get_node(s, searchnode));
1584         if (page || node != NUMA_NO_NODE)
1585                 return page;
1586
1587         return get_any_partial(s, flags);
1588 }
1589
1590 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1591 /*
1592  * Calculate the next globally unique transaction for disambiguiation
1593  * during cmpxchg. The transactions start with the cpu number and are then
1594  * incremented by CONFIG_NR_CPUS.
1595  */
1596 #define TID_STEP  roundup_pow_of_two(CONFIG_NR_CPUS)
1597 #else
1598 /*
1599  * No preemption supported therefore also no need to check for
1600  * different cpus.
1601  */
1602 #define TID_STEP 1
1603 #endif
1604
1605 static inline unsigned long next_tid(unsigned long tid)
1606 {
1607         return tid + TID_STEP;
1608 }
1609
1610 static inline unsigned int tid_to_cpu(unsigned long tid)
1611 {
1612         return tid % TID_STEP;
1613 }
1614
1615 static inline unsigned long tid_to_event(unsigned long tid)
1616 {
1617         return tid / TID_STEP;
1618 }
1619
1620 static inline unsigned int init_tid(int cpu)
1621 {
1622         return cpu;
1623 }
1624
1625 static inline void note_cmpxchg_failure(const char *n,
1626                 const struct kmem_cache *s, unsigned long tid)
1627 {
1628 #ifdef SLUB_DEBUG_CMPXCHG
1629         unsigned long actual_tid = __this_cpu_read(s->cpu_slab->tid);
1630
1631         printk(KERN_INFO "%s %s: cmpxchg redo ", n, s->name);
1632
1633 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1634         if (tid_to_cpu(tid) != tid_to_cpu(actual_tid))
1635                 printk("due to cpu change %d -> %d\n",
1636                         tid_to_cpu(tid), tid_to_cpu(actual_tid));
1637         else
1638 #endif
1639         if (tid_to_event(tid) != tid_to_event(actual_tid))
1640                 printk("due to cpu running other code. Event %ld->%ld\n",
1641                         tid_to_event(tid), tid_to_event(actual_tid));
1642         else
1643                 printk("for unknown reason: actual=%lx was=%lx target=%lx\n",
1644                         actual_tid, tid, next_tid(tid));
1645 #endif
1646         stat(s, CMPXCHG_DOUBLE_CPU_FAIL);
1647 }
1648
1649 void init_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s)
1650 {
1651         int cpu;
1652
1653         for_each_possible_cpu(cpu)
1654                 per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu)->tid = init_tid(cpu);
1655 }
1656 /*
1657  * Remove the cpu slab
1658  */
1659
1660 /*
1661  * Remove the cpu slab
1662  */
1663 static void deactivate_slab(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_cpu *c)
1664 {
1665         enum slab_modes { M_NONE, M_PARTIAL, M_FULL, M_FREE };
1666         struct page *page = c->page;
1667         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, page_to_nid(page));
1668         int lock = 0;
1669         enum slab_modes l = M_NONE, m = M_NONE;
1670         void *freelist;
1671         void *nextfree;
1672         int tail = 0;
1673         struct page new;
1674         struct page old;
1675
1676         if (page->freelist) {
1677                 stat(s, DEACTIVATE_REMOTE_FREES);
1678                 tail = 1;
1679         }
1680
1681         c->tid = next_tid(c->tid);
1682         c->page = NULL;
1683         freelist = c->freelist;
1684         c->freelist = NULL;
1685
1686         /*
1687          * Stage one: Free all available per cpu objects back
1688          * to the page freelist while it is still frozen. Leave the
1689          * last one.
1690          *
1691          * There is no need to take the list->lock because the page
1692          * is still frozen.
1693          */
1694         while (freelist && (nextfree = get_freepointer(s, freelist))) {
1695                 void *prior;
1696                 unsigned long counters;
1697
1698                 do {
1699                         prior = page->freelist;
1700                         counters = page->counters;
1701                         set_freepointer(s, freelist, prior);
1702                         new.counters = counters;
1703                         new.inuse--;
1704                         VM_BUG_ON(!new.frozen);
1705
1706                 } while (!cmpxchg_double_slab(s, page,
1707                         prior, counters,
1708                         freelist, new.counters,
1709                         "drain percpu freelist"));
1710
1711                 freelist = nextfree;
1712         }
1713
1714         /*
1715          * Stage two: Ensure that the page is unfrozen while the
1716          * list presence reflects the actual number of objects
1717          * during unfreeze.
1718          *
1719          * We setup the list membership and then perform a cmpxchg
1720          * with the count. If there is a mismatch then the page
1721          * is not unfrozen but the page is on the wrong list.
1722          *
1723          * Then we restart the process which may have to remove
1724          * the page from the list that we just put it on again
1725          * because the number of objects in the slab may have
1726          * changed.
1727          */
1728 redo:
1729
1730         old.freelist = page->freelist;
1731         old.counters = page->counters;
1732         VM_BUG_ON(!old.frozen);
1733
1734         /* Determine target state of the slab */
1735         new.counters = old.counters;
1736         if (freelist) {
1737                 new.inuse--;
1738                 set_freepointer(s, freelist, old.freelist);
1739                 new.freelist = freelist;
1740         } else
1741                 new.freelist = old.freelist;
1742
1743         new.frozen = 0;
1744
1745         if (!new.inuse && n->nr_partial < s->min_partial)
1746                 m = M_FREE;
1747         else if (new.freelist) {
1748                 m = M_PARTIAL;
1749                 if (!lock) {
1750                         lock = 1;
1751                         /*
1752                          * Taking the spinlock removes the possiblity
1753                          * that acquire_slab() will see a slab page that
1754                          * is frozen
1755                          */
1756                         spin_lock(&n->list_lock);
1757                 }
1758         } else {
1759                 m = M_FULL;
1760                 if (kmem_cache_debug(s) && !lock) {
1761                         lock = 1;
1762                         /*
1763                          * This also ensures that the scanning of full
1764                          * slabs from diagnostic functions will not see
1765                          * any frozen slabs.
1766                          */
1767                         spin_lock(&n->list_lock);
1768                 }
1769         }
1770
1771         if (l != m) {
1772
1773                 if (l == M_PARTIAL)
1774
1775                         remove_partial(n, page);
1776
1777                 else if (l == M_FULL)
1778
1779                         remove_full(s, page);
1780
1781                 if (m == M_PARTIAL) {
1782
1783                         add_partial(n, page, tail);
1784                         stat(s, tail ? DEACTIVATE_TO_TAIL : DEACTIVATE_TO_HEAD);
1785
1786                 } else if (m == M_FULL) {
1787
1788                         stat(s, DEACTIVATE_FULL);
1789                         add_full(s, n, page);
1790
1791                 }
1792         }
1793
1794         l = m;
1795         if (!cmpxchg_double_slab(s, page,
1796                                 old.freelist, old.counters,
1797                                 new.freelist, new.counters,
1798                                 "unfreezing slab"))
1799                 goto redo;
1800
1801         if (lock)
1802                 spin_unlock(&n->list_lock);
1803
1804         if (m == M_FREE) {
1805                 stat(s, DEACTIVATE_EMPTY);
1806                 discard_slab(s, page);
1807                 stat(s, FREE_SLAB);
1808         }
1809 }
1810
1811 static inline void flush_slab(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_cpu *c)
1812 {
1813         stat(s, CPUSLAB_FLUSH);
1814         deactivate_slab(s, c);
1815 }
1816
1817 /*
1818  * Flush cpu slab.
1819  *
1820  * Called from IPI handler with interrupts disabled.
1821  */
1822 static inline void __flush_cpu_slab(struct kmem_cache *s, int cpu)
1823 {
1824         struct kmem_cache_cpu *c = per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu);
1825
1826         if (likely(c && c->page))
1827                 flush_slab(s, c);
1828 }
1829
1830 static void flush_cpu_slab(void *d)
1831 {
1832         struct kmem_cache *s = d;
1833
1834         __flush_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1835 }
1836
1837 static void flush_all(struct kmem_cache *s)
1838 {
1839         on_each_cpu(flush_cpu_slab, s, 1);
1840 }
1841
1842 /*
1843  * Check if the objects in a per cpu structure fit numa
1844  * locality expectations.
1845  */
1846 static inline int node_match(struct kmem_cache_cpu *c, int node)
1847 {
1848 #ifdef CONFIG_NUMA
1849         if (node != NUMA_NO_NODE && c->node != node)
1850                 return 0;
1851 #endif
1852         return 1;
1853 }
1854
1855 static int count_free(struct page *page)
1856 {
1857         return page->objects - page->inuse;
1858 }
1859
1860 static unsigned long count_partial(struct kmem_cache_node *n,
1861                                         int (*get_count)(struct page *))
1862 {
1863         unsigned long flags;
1864         unsigned long x = 0;
1865         struct page *page;
1866
1867         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
1868         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
1869                 x += get_count(page);
1870         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
1871         return x;
1872 }
1873
1874 static inline unsigned long node_nr_objs(struct kmem_cache_node *n)
1875 {
1876 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
1877         return atomic_long_read(&n->total_objects);
1878 #else
1879         return 0;
1880 #endif
1881 }
1882
1883 static noinline void
1884 slab_out_of_memory(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int nid)
1885 {
1886         int node;
1887
1888         printk(KERN_WARNING
1889                 "SLUB: Unable to allocate memory on node %d (gfp=0x%x)\n",
1890                 nid, gfpflags);
1891         printk(KERN_WARNING "  cache: %s, object size: %d, buffer size: %d, "
1892                 "default order: %d, min order: %d\n", s->name, s->objsize,
1893                 s->size, oo_order(s->oo), oo_order(s->min));
1894
1895         if (oo_order(s->min) > get_order(s->objsize))
1896                 printk(KERN_WARNING "  %s debugging increased min order, use "
1897                        "slub_debug=O to disable.\n", s->name);
1898
1899         for_each_online_node(node) {
1900                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
1901                 unsigned long nr_slabs;
1902                 unsigned long nr_objs;
1903                 unsigned long nr_free;
1904
1905                 if (!n)
1906                         continue;
1907
1908                 nr_free  = count_partial(n, count_free);
1909                 nr_slabs = node_nr_slabs(n);
1910                 nr_objs  = node_nr_objs(n);
1911
1912                 printk(KERN_WARNING
1913                         "  node %d: slabs: %ld, objs: %ld, free: %ld\n",
1914                         node, nr_slabs, nr_objs, nr_free);
1915         }
1916 }
1917
1918 /*
1919  * Slow path. The lockless freelist is empty or we need to perform
1920  * debugging duties.
1921  *
1922  * Interrupts are disabled.
1923  *
1924  * Processing is still very fast if new objects have been freed to the
1925  * regular freelist. In that case we simply take over the regular freelist
1926  * as the lockless freelist and zap the regular freelist.
1927  *
1928  * If that is not working then we fall back to the partial lists. We take the
1929  * first element of the freelist as the object to allocate now and move the
1930  * rest of the freelist to the lockless freelist.
1931  *
1932  * And if we were unable to get a new slab from the partial slab lists then
1933  * we need to allocate a new slab. This is the slowest path since it involves
1934  * a call to the page allocator and the setup of a new slab.
1935  */
1936 static void *__slab_alloc(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int node,
1937                           unsigned long addr, struct kmem_cache_cpu *c)
1938 {
1939         void **object;
1940         struct page *page;
1941         unsigned long flags;
1942         struct page new;
1943         unsigned long counters;
1944
1945         local_irq_save(flags);
1946 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1947         /*
1948          * We may have been preempted and rescheduled on a different
1949          * cpu before disabling interrupts. Need to reload cpu area
1950          * pointer.
1951          */
1952         c = this_cpu_ptr(s->cpu_slab);
1953 #endif
1954
1955         /* We handle __GFP_ZERO in the caller */
1956         gfpflags &= ~__GFP_ZERO;
1957
1958         page = c->page;
1959         if (!page)
1960                 goto new_slab;
1961
1962         if (unlikely(!node_match(c, node)))
1963                 goto another_slab;
1964
1965         stat(s, ALLOC_SLOWPATH);
1966
1967         do {
1968                 object = page->freelist;
1969                 counters = page->counters;
1970                 new.counters = counters;
1971                 new.inuse = page->objects;
1972                 VM_BUG_ON(!new.frozen);
1973
1974         } while (!cmpxchg_double_slab(s, page,
1975                         object, counters,
1976                         NULL, new.counters,
1977                         "__slab_alloc"));
1978
1979 load_freelist:
1980         VM_BUG_ON(!page->frozen);
1981
1982         if (unlikely(!object))
1983                 goto another_slab;
1984
1985         stat(s, ALLOC_REFILL);
1986
1987         c->freelist = get_freepointer(s, object);
1988         c->tid = next_tid(c->tid);
1989         local_irq_restore(flags);
1990         return object;
1991
1992 another_slab:
1993         deactivate_slab(s, c);
1994
1995 new_slab:
1996         page = get_partial(s, gfpflags, node);
1997         if (page) {
1998                 stat(s, ALLOC_FROM_PARTIAL);
1999                 object = c->freelist;
2000
2001                 if (kmem_cache_debug(s))
2002                         goto debug;
2003                 goto load_freelist;
2004         }
2005
2006         page = new_slab(s, gfpflags, node);
2007
2008         if (page) {
2009                 c = __this_cpu_ptr(s->cpu_slab);
2010                 if (c->page)
2011                         flush_slab(s, c);
2012
2013                 /*
2014                  * No other reference to the page yet so we can
2015                  * muck around with it freely without cmpxchg
2016                  */
2017                 object = page->freelist;
2018                 page->freelist = NULL;
2019                 page->inuse = page->objects;
2020
2021                 stat(s, ALLOC_SLAB);
2022                 c->node = page_to_nid(page);
2023                 c->page = page;
2024                 goto load_freelist;
2025         }
2026         if (!(gfpflags & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit())
2027                 slab_out_of_memory(s, gfpflags, node);
2028         local_irq_restore(flags);
2029         return NULL;
2030
2031 debug:
2032         if (!object || !alloc_debug_processing(s, page, object, addr))
2033                 goto new_slab;
2034
2035         c->freelist = get_freepointer(s, object);
2036         deactivate_slab(s, c);
2037         c->page = NULL;
2038         c->node = NUMA_NO_NODE;
2039         local_irq_restore(flags);
2040         return object;
2041 }
2042
2043 /*
2044  * Inlined fastpath so that allocation functions (kmalloc, kmem_cache_alloc)
2045  * have the fastpath folded into their functions. So no function call
2046  * overhead for requests that can be satisfied on the fastpath.
2047  *
2048  * The fastpath works by first checking if the lockless freelist can be used.
2049  * If not then __slab_alloc is called for slow processing.
2050  *
2051  * Otherwise we can simply pick the next object from the lockless free list.
2052  */
2053 static __always_inline void *slab_alloc(struct kmem_cache *s,
2054                 gfp_t gfpflags, int node, unsigned long addr)
2055 {
2056         void **object;
2057         struct kmem_cache_cpu *c;
2058         unsigned long tid;
2059
2060         if (slab_pre_alloc_hook(s, gfpflags))
2061                 return NULL;
2062
2063 redo:
2064
2065         /*
2066          * Must read kmem_cache cpu data via this cpu ptr. Preemption is
2067          * enabled. We may switch back and forth between cpus while
2068          * reading from one cpu area. That does not matter as long
2069          * as we end up on the original cpu again when doing the cmpxchg.
2070          */
2071         c = __this_cpu_ptr(s->cpu_slab);
2072
2073         /*
2074          * The transaction ids are globally unique per cpu and per operation on
2075          * a per cpu queue. Thus they can be guarantee that the cmpxchg_double
2076          * occurs on the right processor and that there was no operation on the
2077          * linked list in between.
2078          */
2079         tid = c->tid;
2080         barrier();
2081
2082         object = c->freelist;
2083         if (unlikely(!object || !node_match(c, node)))
2084
2085                 object = __slab_alloc(s, gfpflags, node, addr, c);
2086
2087         else {
2088                 /*
2089                  * The cmpxchg will only match if there was no additional
2090                  * operation and if we are on the right processor.
2091                  *
2092                  * The cmpxchg does the following atomically (without lock semantics!)
2093                  * 1. Relocate first pointer to the current per cpu area.
2094                  * 2. Verify that tid and freelist have not been changed
2095                  * 3. If they were not changed replace tid and freelist
2096                  *
2097                  * Since this is without lock semantics the protection is only against
2098                  * code executing on this cpu *not* from access by other cpus.
2099                  */
2100                 if (unlikely(!irqsafe_cpu_cmpxchg_double(
2101                                 s->cpu_slab->freelist, s->cpu_slab->tid,
2102                                 object, tid,
2103                                 get_freepointer_safe(s, object), next_tid(tid)))) {
2104
2105                         note_cmpxchg_failure("slab_alloc", s, tid);
2106                         goto redo;
2107                 }
2108                 stat(s, ALLOC_FASTPATH);
2109         }
2110
2111         if (unlikely(gfpflags & __GFP_ZERO) && object)
2112                 memset(object, 0, s->objsize);
2113
2114         slab_post_alloc_hook(s, gfpflags, object);
2115
2116         return object;
2117 }
2118
2119 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
2120 {
2121         void *ret = slab_alloc(s, gfpflags, NUMA_NO_NODE, _RET_IP_);
2122
2123         trace_kmem_cache_alloc(_RET_IP_, ret, s->objsize, s->size, gfpflags);
2124
2125         return ret;
2126 }
2127 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
2128
2129 #ifdef CONFIG_TRACING
2130 void *kmem_cache_alloc_trace(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, size_t size)
2131 {
2132         void *ret = slab_alloc(s, gfpflags, NUMA_NO_NODE, _RET_IP_);
2133         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret, size, s->size, gfpflags);
2134         return ret;
2135 }
2136 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_trace);
2137
2138 void *kmalloc_order_trace(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order)
2139 {
2140         void *ret = kmalloc_order(size, flags, order);
2141         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret, size, PAGE_SIZE << order, flags);
2142         return ret;
2143 }
2144 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_order_trace);
2145 #endif
2146
2147 #ifdef CONFIG_NUMA
2148 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int node)
2149 {
2150         void *ret = slab_alloc(s, gfpflags, node, _RET_IP_);
2151
2152         trace_kmem_cache_alloc_node(_RET_IP_, ret,
2153                                     s->objsize, s->size, gfpflags, node);
2154
2155         return ret;
2156 }
2157 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
2158
2159 #ifdef CONFIG_TRACING
2160 void *kmem_cache_alloc_node_trace(struct kmem_cache *s,
2161                                     gfp_t gfpflags,
2162                                     int node, size_t size)
2163 {
2164         void *ret = slab_alloc(s, gfpflags, node, _RET_IP_);
2165
2166         trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret,
2167                            size, s->size, gfpflags, node);
2168         return ret;
2169 }
2170 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node_trace);
2171 #endif
2172 #endif
2173
2174 /*
2175  * Slow patch handling. This may still be called frequently since objects
2176  * have a longer lifetime than the cpu slabs in most processing loads.
2177  *
2178  * So we still attempt to reduce cache line usage. Just take the slab
2179  * lock and free the item. If there is no additional partial page
2180  * handling required then we can return immediately.
2181  */
2182 static void __slab_free(struct kmem_cache *s, struct page *page,
2183                         void *x, unsigned long addr)
2184 {
2185         void *prior;
2186         void **object = (void *)x;
2187         int was_frozen;
2188         int inuse;
2189         struct page new;
2190         unsigned long counters;
2191         struct kmem_cache_node *n = NULL;
2192         unsigned long uninitialized_var(flags);
2193
2194         local_irq_save(flags);
2195         stat(s, FREE_SLOWPATH);
2196
2197         if (kmem_cache_debug(s) && !free_debug_processing(s, page, x, addr))
2198                 goto out_unlock;
2199
2200         do {
2201                 prior = page->freelist;
2202                 counters = page->counters;
2203                 set_freepointer(s, object, prior);
2204                 new.counters = counters;
2205                 was_frozen = new.frozen;
2206                 new.inuse--;
2207                 if ((!new.inuse || !prior) && !was_frozen && !n) {
2208                         n = get_node(s, page_to_nid(page));
2209                         /*
2210                          * Speculatively acquire the list_lock.
2211                          * If the cmpxchg does not succeed then we may
2212                          * drop the list_lock without any processing.
2213                          *
2214                          * Otherwise the list_lock will synchronize with
2215                          * other processors updating the list of slabs.
2216                          */
2217                         spin_lock(&n->list_lock);
2218                 }
2219                 inuse = new.inuse;
2220
2221         } while (!cmpxchg_double_slab(s, page,
2222                 prior, counters,
2223                 object, new.counters,
2224                 "__slab_free"));
2225
2226         if (likely(!n)) {
2227                 /*
2228                  * The list lock was not taken therefore no list
2229                  * activity can be necessary.
2230                  */
2231                 if (was_frozen)
2232                         stat(s, FREE_FROZEN);
2233                 goto out_unlock;
2234         }
2235
2236         /*
2237          * was_frozen may have been set after we acquired the list_lock in
2238          * an earlier loop. So we need to check it here again.
2239          */
2240         if (was_frozen)
2241                 stat(s, FREE_FROZEN);
2242         else {
2243                 if (unlikely(!inuse && n->nr_partial > s->min_partial))
2244                         goto slab_empty;
2245
2246                 /*
2247                  * Objects left in the slab. If it was not on the partial list before
2248                  * then add it.
2249                  */
2250                 if (unlikely(!prior)) {
2251                         remove_full(s, page);
2252                         add_partial(n, page, 0);
2253                         stat(s, FREE_ADD_PARTIAL);
2254                 }
2255         }
2256
2257         spin_unlock(&n->list_lock);
2258
2259 out_unlock:
2260         local_irq_restore(flags);
2261         return;
2262
2263 slab_empty:
2264         if (prior) {
2265                 /*
2266                  * Slab still on the partial list.
2267                  */
2268                 remove_partial(n, page);
2269                 stat(s, FREE_REMOVE_PARTIAL);
2270         }
2271
2272         spin_unlock(&n->list_lock);
2273         local_irq_restore(flags);
2274         stat(s, FREE_SLAB);
2275         discard_slab(s, page);
2276 }
2277
2278 /*
2279  * Fastpath with forced inlining to produce a kfree and kmem_cache_free that
2280  * can perform fastpath freeing without additional function calls.
2281  *
2282  * The fastpath is only possible if we are freeing to the current cpu slab
2283  * of this processor. This typically the case if we have just allocated
2284  * the item before.
2285  *
2286  * If fastpath is not possible then fall back to __slab_free where we deal
2287  * with all sorts of special processing.
2288  */
2289 static __always_inline void slab_free(struct kmem_cache *s,
2290                         struct page *page, void *x, unsigned long addr)
2291 {
2292         void **object = (void *)x;
2293         struct kmem_cache_cpu *c;
2294         unsigned long tid;
2295
2296         slab_free_hook(s, x);
2297
2298 redo:
2299
2300         /*
2301          * Determine the currently cpus per cpu slab.
2302          * The cpu may change afterward. However that does not matter since
2303          * data is retrieved via this pointer. If we are on the same cpu
2304          * during the cmpxchg then the free will succedd.
2305          */
2306         c = __this_cpu_ptr(s->cpu_slab);
2307
2308         tid = c->tid;
2309         barrier();
2310
2311         if (likely(page == c->page)) {
2312                 set_freepointer(s, object, c->freelist);
2313
2314                 if (unlikely(!irqsafe_cpu_cmpxchg_double(
2315                                 s->cpu_slab->freelist, s->cpu_slab->tid,
2316                                 c->freelist, tid,
2317                                 object, next_tid(tid)))) {
2318
2319                         note_cmpxchg_failure("slab_free", s, tid);
2320                         goto redo;
2321                 }
2322                 stat(s, FREE_FASTPATH);
2323         } else
2324                 __slab_free(s, page, x, addr);
2325
2326 }
2327
2328 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *s, void *x)
2329 {
2330         struct page *page;
2331
2332         page = virt_to_head_page(x);
2333
2334         slab_free(s, page, x, _RET_IP_);
2335
2336         trace_kmem_cache_free(_RET_IP_, x);
2337 }
2338 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_free);
2339
2340 /*
2341  * Object placement in a slab is made very easy because we always start at
2342  * offset 0. If we tune the size of the object to the alignment then we can
2343  * get the required alignment by putting one properly sized object after
2344  * another.
2345  *
2346  * Notice that the allocation order determines the sizes of the per cpu
2347  * caches. Each processor has always one slab available for allocations.
2348  * Increasing the allocation order reduces the number of times that slabs
2349  * must be moved on and off the partial lists and is therefore a factor in
2350  * locking overhead.
2351  */
2352
2353 /*
2354  * Mininum / Maximum order of slab pages. This influences locking overhead
2355  * and slab fragmentation. A higher order reduces the number of partial slabs
2356  * and increases the number of allocations possible without having to
2357  * take the list_lock.
2358  */
2359 static int slub_min_order;
2360 static int slub_max_order = PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER;
2361 static int slub_min_objects;
2362
2363 /*
2364  * Merge control. If this is set then no merging of slab caches will occur.
2365  * (Could be removed. This was introduced to pacify the merge skeptics.)
2366  */
2367 static int slub_nomerge;
2368
2369 /*
2370  * Calculate the order of allocation given an slab object size.
2371  *
2372  * The order of allocation has significant impact on performance and other
2373  * system components. Generally order 0 allocations should be preferred since
2374  * order 0 does not cause fragmentation in the page allocator. Larger objects
2375  * be problematic to put into order 0 slabs because there may be too much
2376  * unused space left. We go to a higher order if more than 1/16th of the slab
2377  * would be wasted.
2378  *
2379  * In order to reach satisfactory performance we must ensure that a minimum
2380  * number of objects is in one slab. Otherwise we may generate too much
2381  * activity on the partial lists which requires taking the list_lock. This is
2382  * less a concern for large slabs though which are rarely used.
2383  *
2384  * slub_max_order specifies the order where we begin to stop considering the
2385  * number of objects in a slab as critical. If we reach slub_max_order then
2386  * we try to keep the page order as low as possible. So we accept more waste
2387  * of space in favor of a small page order.
2388  *
2389  * Higher order allocations also allow the placement of more objects in a
2390  * slab and thereby reduce object handling overhead. If the user has
2391  * requested a higher mininum order then we start with that one instead of
2392  * the smallest order which will fit the object.
2393  */
2394 static inline int slab_order(int size, int min_objects,
2395                                 int max_order, int fract_leftover, int reserved)
2396 {
2397         int order;
2398         int rem;
2399         int min_order = slub_min_order;
2400
2401         if (order_objects(min_order, size, reserved) > MAX_OBJS_PER_PAGE)
2402                 return get_order(size * MAX_OBJS_PER_PAGE) - 1;
2403
2404         for (order = max(min_order,
2405                                 fls(min_objects * size - 1) - PAGE_SHIFT);
2406                         order <= max_order; order++) {
2407
2408                 unsigned long slab_size = PAGE_SIZE << order;
2409
2410                 if (slab_size < min_objects * size + reserved)
2411                         continue;
2412
2413                 rem = (slab_size - reserved) % size;
2414
2415                 if (rem <= slab_size / fract_leftover)
2416                         break;
2417
2418         }
2419
2420         return order;
2421 }
2422
2423 static inline int calculate_order(int size, int reserved)
2424 {
2425         int order;
2426         int min_objects;
2427         int fraction;
2428         int max_objects;
2429
2430         /*
2431          * Attempt to find best configuration for a slab. This
2432          * works by first attempting to generate a layout with
2433          * the best configuration and backing off gradually.
2434          *
2435          * First we reduce the acceptable waste in a slab. Then
2436          * we reduce the minimum objects required in a slab.
2437          */
2438         min_objects = slub_min_objects;
2439         if (!min_objects)
2440                 min_objects = 4 * (fls(nr_cpu_ids) + 1);
2441         max_objects = order_objects(slub_max_order, size, reserved);
2442         min_objects = min(min_objects, max_objects);
2443
2444         while (min_objects > 1) {
2445                 fraction = 16;
2446                 while (fraction >= 4) {
2447                         order = slab_order(size, min_objects,
2448                                         slub_max_order, fraction, reserved);
2449                         if (order <= slub_max_order)
2450                                 return order;
2451                         fraction /= 2;
2452                 }
2453                 min_objects--;
2454         }
2455
2456         /*
2457          * We were unable to place multiple objects in a slab. Now
2458          * lets see if we can place a single object there.
2459          */
2460         order = slab_order(size, 1, slub_max_order, 1, reserved);
2461         if (order <= slub_max_order)
2462                 return order;
2463
2464         /*
2465          * Doh this slab cannot be placed using slub_max_order.
2466          */
2467         order = slab_order(size, 1, MAX_ORDER, 1, reserved);
2468         if (order < MAX_ORDER)
2469                 return order;
2470         return -ENOSYS;
2471 }
2472
2473 /*
2474  * Figure out what the alignment of the objects will be.
2475  */
2476 static unsigned long calculate_alignment(unsigned long flags,
2477                 unsigned long align, unsigned long size)
2478 {
2479         /*
2480          * If the user wants hardware cache aligned objects then follow that
2481          * suggestion if the object is sufficiently large.
2482          *
2483          * The hardware cache alignment cannot override the specified
2484          * alignment though. If that is greater then use it.
2485          */
2486         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
2487                 unsigned long ralign = cache_line_size();
2488                 while (size <= ralign / 2)
2489                         ralign /= 2;
2490                 align = max(align, ralign);
2491         }
2492
2493         if (align < ARCH_SLAB_MINALIGN)
2494                 align = ARCH_SLAB_MINALIGN;
2495
2496         return ALIGN(align, sizeof(void *));
2497 }
2498
2499 static void
2500 init_kmem_cache_node(struct kmem_cache_node *n, struct kmem_cache *s)
2501 {
2502         n->nr_partial = 0;
2503         spin_lock_init(&n->list_lock);
2504         INIT_LIST_HEAD(&n->partial);
2505 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2506         atomic_long_set(&n->nr_slabs, 0);
2507         atomic_long_set(&n->total_objects, 0);
2508         INIT_LIST_HEAD(&n->full);
2509 #endif
2510 }
2511
2512 static inline int alloc_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s)
2513 {
2514         BUILD_BUG_ON(PERCPU_DYNAMIC_EARLY_SIZE <
2515                         SLUB_PAGE_SHIFT * sizeof(struct kmem_cache_cpu));
2516
2517         /*
2518          * Must align to double word boundary for the double cmpxchg
2519          * instructions to work; see __pcpu_double_call_return_bool().
2520          */
2521         s->cpu_slab = __alloc_percpu(sizeof(struct kmem_cache_cpu),
2522                                      2 * sizeof(void *));
2523
2524         if (!s->cpu_slab)
2525                 return 0;
2526
2527         init_kmem_cache_cpus(s);
2528
2529         return 1;
2530 }
2531
2532 static struct kmem_cache *kmem_cache_node;
2533
2534 /*
2535  * No kmalloc_node yet so do it by hand. We know that this is the first
2536  * slab on the node for this slabcache. There are no concurrent accesses
2537  * possible.
2538  *
2539  * Note that this function only works on the kmalloc_node_cache
2540  * when allocating for the kmalloc_node_cache. This is used for bootstrapping
2541  * memory on a fresh node that has no slab structures yet.
2542  */
2543 static void early_kmem_cache_node_alloc(int node)
2544 {
2545         struct page *page;
2546         struct kmem_cache_node *n;
2547
2548         BUG_ON(kmem_cache_node->size < sizeof(struct kmem_cache_node));
2549
2550         page = new_slab(kmem_cache_node, GFP_NOWAIT, node);
2551
2552         BUG_ON(!page);
2553         if (page_to_nid(page) != node) {
2554                 printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to allocate memory from "
2555                                 "node %d\n", node);
2556                 printk(KERN_ERR "SLUB: Allocating a useless per node structure "
2557                                 "in order to be able to continue\n");
2558         }
2559
2560         n = page->freelist;
2561         BUG_ON(!n);
2562         page->freelist = get_freepointer(kmem_cache_node, n);
2563         page->inuse++;
2564         page->frozen = 0;
2565         kmem_cache_node->node[node] = n;
2566 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2567         init_object(kmem_cache_node, n, SLUB_RED_ACTIVE);
2568         init_tracking(kmem_cache_node, n);
2569 #endif
2570         init_kmem_cache_node(n, kmem_cache_node);
2571         inc_slabs_node(kmem_cache_node, node, page->objects);
2572
2573         add_partial(n, page, 0);
2574 }
2575
2576 static void free_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
2577 {
2578         int node;
2579
2580         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2581                 struct kmem_cache_node *n = s->node[node];
2582
2583                 if (n)
2584                         kmem_cache_free(kmem_cache_node, n);
2585
2586                 s->node[node] = NULL;
2587         }
2588 }
2589
2590 static int init_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
2591 {
2592         int node;
2593
2594         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2595                 struct kmem_cache_node *n;
2596
2597                 if (slab_state == DOWN) {
2598                         early_kmem_cache_node_alloc(node);
2599                         continue;
2600                 }
2601                 n = kmem_cache_alloc_node(kmem_cache_node,
2602                                                 GFP_KERNEL, node);
2603
2604                 if (!n) {
2605                         free_kmem_cache_nodes(s);
2606                         return 0;
2607                 }
2608
2609                 s->node[node] = n;
2610                 init_kmem_cache_node(n, s);
2611         }
2612         return 1;
2613 }
2614
2615 static void set_min_partial(struct kmem_cache *s, unsigned long min)
2616 {
2617         if (min < MIN_PARTIAL)
2618                 min = MIN_PARTIAL;
2619         else if (min > MAX_PARTIAL)
2620                 min = MAX_PARTIAL;
2621         s->min_partial = min;
2622 }
2623
2624 /*
2625  * calculate_sizes() determines the order and the distribution of data within
2626  * a slab object.
2627  */
2628 static int calculate_sizes(struct kmem_cache *s, int forced_order)
2629 {
2630         unsigned long flags = s->flags;
2631         unsigned long size = s->objsize;
2632         unsigned long align = s->align;
2633         int order;
2634
2635         /*
2636          * Round up object size to the next word boundary. We can only
2637          * place the free pointer at word boundaries and this determines
2638          * the possible location of the free pointer.
2639          */
2640         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
2641
2642 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2643         /*
2644          * Determine if we can poison the object itself. If the user of
2645          * the slab may touch the object after free or before allocation
2646          * then we should never poison the object itself.
2647          */
2648         if ((flags & SLAB_POISON) && !(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU) &&
2649                         !s->ctor)
2650                 s->flags |= __OBJECT_POISON;
2651         else
2652                 s->flags &= ~__OBJECT_POISON;
2653
2654
2655         /*
2656          * If we are Redzoning then check if there is some space between the
2657          * end of the object and the free pointer. If not then add an
2658          * additional word to have some bytes to store Redzone information.
2659          */
2660         if ((flags & SLAB_RED_ZONE) && size == s->objsize)
2661                 size += sizeof(void *);
2662 #endif
2663
2664         /*
2665          * With that we have determined the number of bytes in actual use
2666          * by the object. This is the potential offset to the free pointer.
2667          */
2668         s->inuse = size;
2669
2670         if (((flags & (SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_POISON)) ||
2671                 s->ctor)) {
2672                 /*
2673                  * Relocate free pointer after the object if it is not
2674                  * permitted to overwrite the first word of the object on
2675                  * kmem_cache_free.
2676                  *
2677                  * This is the case if we do RCU, have a constructor or
2678                  * destructor or are poisoning the objects.
2679                  */
2680                 s->offset = size;
2681                 size += sizeof(void *);
2682         }
2683
2684 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2685         if (flags & SLAB_STORE_USER)
2686                 /*
2687                  * Need to store information about allocs and frees after
2688                  * the object.
2689                  */
2690                 size += 2 * sizeof(struct track);
2691
2692         if (flags & SLAB_RED_ZONE)
2693                 /*
2694                  * Add some empty padding so that we can catch
2695                  * overwrites from earlier objects rather than let
2696                  * tracking information or the free pointer be
2697                  * corrupted if a user writes before the start
2698                  * of the object.
2699                  */
2700                 size += sizeof(void *);
2701 #endif
2702
2703         /*
2704          * Determine the alignment based on various parameters that the
2705          * user specified and the dynamic determination of cache line size
2706          * on bootup.
2707          */
2708         align = calculate_alignment(flags, align, s->objsize);
2709         s->align = align;
2710
2711         /*
2712          * SLUB stores one object immediately after another beginning from
2713          * offset 0. In order to align the objects we have to simply size
2714          * each object to conform to the alignment.
2715          */
2716         size = ALIGN(size, align);
2717         s->size = size;
2718         if (forced_order >= 0)
2719                 order = forced_order;
2720         else
2721                 order = calculate_order(size, s->reserved);
2722
2723         if (order < 0)
2724                 return 0;
2725
2726         s->allocflags = 0;
2727         if (order)
2728                 s->allocflags |= __GFP_COMP;
2729
2730         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
2731                 s->allocflags |= SLUB_DMA;
2732
2733         if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
2734                 s->allocflags |= __GFP_RECLAIMABLE;
2735
2736         /*
2737          * Determine the number of objects per slab
2738          */
2739         s->oo = oo_make(order, size, s->reserved);
2740         s->min = oo_make(get_order(size), size, s->reserved);
2741         if (oo_objects(s->oo) > oo_objects(s->max))
2742                 s->max = s->oo;
2743
2744         return !!oo_objects(s->oo);
2745
2746 }
2747
2748 static int kmem_cache_open(struct kmem_cache *s,
2749                 const char *name, size_t size,
2750                 size_t align, unsigned long flags,
2751                 void (*ctor)(void *))
2752 {
2753         memset(s, 0, kmem_size);
2754         s->name = name;
2755         s->ctor = ctor;
2756         s->objsize = size;
2757         s->align = align;
2758         s->flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, ctor);
2759         s->reserved = 0;
2760
2761         if (need_reserve_slab_rcu && (s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU))
2762                 s->reserved = sizeof(struct rcu_head);
2763
2764         if (!calculate_sizes(s, -1))
2765                 goto error;
2766         if (disable_higher_order_debug) {
2767                 /*
2768                  * Disable debugging flags that store metadata if the min slab
2769                  * order increased.
2770                  */
2771                 if (get_order(s->size) > get_order(s->objsize)) {
2772                         s->flags &= ~DEBUG_METADATA_FLAGS;
2773                         s->offset = 0;
2774                         if (!calculate_sizes(s, -1))
2775                                 goto error;
2776                 }
2777         }
2778
2779 #ifdef CONFIG_CMPXCHG_DOUBLE
2780         if (system_has_cmpxchg_double() && (s->flags & SLAB_DEBUG_FLAGS) == 0)
2781                 /* Enable fast mode */
2782                 s->flags |= __CMPXCHG_DOUBLE;
2783 #endif
2784
2785         /*
2786          * The larger the object size is, the more pages we want on the partial
2787          * list to avoid pounding the page allocator excessively.
2788          */
2789         set_min_partial(s, ilog2(s->size));
2790         s->refcount = 1;
2791 #ifdef CONFIG_NUMA
2792         s->remote_node_defrag_ratio = 1000;
2793 #endif
2794         if (!init_kmem_cache_nodes(s))
2795                 goto error;
2796
2797         if (alloc_kmem_cache_cpus(s))
2798                 return 1;
2799
2800         free_kmem_cache_nodes(s);
2801 error:
2802         if (flags & SLAB_PANIC)
2803                 panic("Cannot create slab %s size=%lu realsize=%u "
2804                         "order=%u offset=%u flags=%lx\n",
2805                         s->name, (unsigned long)size, s->size, oo_order(s->oo),
2806                         s->offset, flags);
2807         return 0;
2808 }
2809
2810 /*
2811  * Determine the size of a slab object
2812  */
2813 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *s)
2814 {
2815         return s->objsize;
2816 }
2817 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
2818
2819 static void list_slab_objects(struct kmem_cache *s, struct page *page,
2820                                                         const char *text)
2821 {
2822 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2823         void *addr = page_address(page);
2824         void *p;
2825         unsigned long *map = kzalloc(BITS_TO_LONGS(page->objects) *
2826                                      sizeof(long), GFP_ATOMIC);
2827         if (!map)
2828                 return;
2829         slab_err(s, page, "%s", text);
2830         slab_lock(page);
2831
2832         get_map(s, page, map);
2833         for_each_object(p, s, addr, page->objects) {
2834
2835                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map)) {
2836                         printk(KERN_ERR "INFO: Object 0x%p @offset=%tu\n",
2837                                                         p, p - addr);
2838                         print_tracking(s, p);
2839                 }
2840         }
2841         slab_unlock(page);
2842         kfree(map);
2843 #endif
2844 }
2845
2846 /*
2847  * Attempt to free all partial slabs on a node.
2848  */
2849 static void free_partial(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n)
2850 {
2851         unsigned long flags;
2852         struct page *page, *h;
2853
2854         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2855         list_for_each_entry_safe(page, h, &n->partial, lru) {
2856                 if (!page->inuse) {
2857                         remove_partial(n, page);
2858                         discard_slab(s, page);
2859                 } else {
2860                         list_slab_objects(s, page,
2861                                 "Objects remaining on kmem_cache_close()");
2862                 }
2863         }
2864         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2865 }
2866
2867 /*
2868  * Release all resources used by a slab cache.
2869  */
2870 static inline int kmem_cache_close(struct kmem_cache *s)
2871 {
2872         int node;
2873
2874         flush_all(s);
2875         free_percpu(s->cpu_slab);
2876         /* Attempt to free all objects */
2877         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2878                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
2879
2880                 free_partial(s, n);
2881                 if (n->nr_partial || slabs_node(s, node))
2882                         return 1;
2883         }
2884         free_kmem_cache_nodes(s);
2885         return 0;
2886 }
2887
2888 /*
2889  * Close a cache and release the kmem_cache structure
2890  * (must be used for caches created using kmem_cache_create)
2891  */
2892 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *s)
2893 {
2894         down_write(&slub_lock);
2895         s->refcount--;
2896         if (!s->refcount) {
2897                 list_del(&s->list);
2898                 if (kmem_cache_close(s)) {
2899                         printk(KERN_ERR "SLUB %s: %s called for cache that "
2900                                 "still has objects.\n", s->name, __func__);
2901                         dump_stack();
2902                 }
2903                 if (s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)
2904                         rcu_barrier();
2905                 sysfs_slab_remove(s);
2906         }
2907         up_write(&slub_lock);
2908 }
2909 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
2910
2911 /********************************************************************
2912  *              Kmalloc subsystem
2913  *******************************************************************/
2914
2915 struct kmem_cache *kmalloc_caches[SLUB_PAGE_SHIFT];
2916 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_caches);
2917
2918 static struct kmem_cache *kmem_cache;
2919
2920 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
2921 static struct kmem_cache *kmalloc_dma_caches[SLUB_PAGE_SHIFT];
2922 #endif
2923
2924 static int __init setup_slub_min_order(char *str)
2925 {
2926         get_option(&str, &slub_min_order);
2927
2928         return 1;
2929 }
2930
2931 __setup("slub_min_order=", setup_slub_min_order);
2932
2933 static int __init setup_slub_max_order(char *str)
2934 {
2935         get_option(&str, &slub_max_order);
2936         slub_max_order = min(slub_max_order, MAX_ORDER - 1);
2937
2938         return 1;
2939 }
2940
2941 __setup("slub_max_order=", setup_slub_max_order);
2942
2943 static int __init setup_slub_min_objects(char *str)
2944 {
2945         get_option(&str, &slub_min_objects);
2946
2947         return 1;
2948 }
2949
2950 __setup("slub_min_objects=", setup_slub_min_objects);
2951
2952 static int __init setup_slub_nomerge(char *str)
2953 {
2954         slub_nomerge = 1;
2955         return 1;
2956 }
2957
2958 __setup("slub_nomerge", setup_slub_nomerge);
2959
2960 static struct kmem_cache *__init create_kmalloc_cache(const char *name,
2961                                                 int size, unsigned int flags)
2962 {
2963         struct kmem_cache *s;
2964
2965         s = kmem_cache_alloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
2966
2967         /*
2968          * This function is called with IRQs disabled during early-boot on
2969          * single CPU so there's no need to take slub_lock here.
2970          */
2971         if (!kmem_cache_open(s, name, size, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
2972                                                                 flags, NULL))
2973                 goto panic;
2974
2975         list_add(&s->list, &slab_caches);
2976         return s;
2977
2978 panic:
2979         panic("Creation of kmalloc slab %s size=%d failed.\n", name, size);
2980         return NULL;
2981 }
2982
2983 /*
2984  * Conversion table for small slabs sizes / 8 to the index in the
2985  * kmalloc array. This is necessary for slabs < 192 since we have non power
2986  * of two cache sizes there. The size of larger slabs can be determined using
2987  * fls.
2988  */
2989 static s8 size_index[24] = {
2990         3,      /* 8 */
2991         4,      /* 16 */
2992         5,      /* 24 */
2993         5,      /* 32 */
2994         6,      /* 40 */
2995         6,      /* 48 */
2996         6,      /* 56 */
2997         6,      /* 64 */
2998         1,      /* 72 */
2999         1,      /* 80 */
3000         1,      /* 88 */
3001         1,      /* 96 */
3002         7,      /* 104 */
3003         7,      /* 112 */
3004         7,      /* 120 */
3005         7,      /* 128 */
3006         2,      /* 136 */
3007         2,      /* 144 */
3008         2,      /* 152 */
3009         2,      /* 160 */
3010         2,      /* 168 */
3011         2,      /* 176 */
3012         2,      /* 184 */
3013         2       /* 192 */
3014 };
3015
3016 static inline int size_index_elem(size_t bytes)
3017 {
3018         return (bytes - 1) / 8;
3019 }
3020
3021 static struct kmem_cache *get_slab(size_t size, gfp_t flags)
3022 {
3023         int index;
3024
3025         if (size <= 192) {
3026                 if (!size)
3027                         return ZERO_SIZE_PTR;
3028
3029                 index = size_index[size_index_elem(size)];
3030         } else
3031                 index = fls(size - 1);
3032
3033 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
3034         if (unlikely((flags & SLUB_DMA)))
3035                 return kmalloc_dma_caches[index];
3036
3037 #endif
3038         return kmalloc_caches[index];
3039 }
3040
3041 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
3042 {
3043         struct kmem_cache *s;
3044         void *ret;
3045
3046         if (unlikely(size > SLUB_MAX_SIZE))
3047                 return kmalloc_large(size, flags);
3048
3049         s = get_slab(size, flags);
3050
3051         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
3052                 return s;
3053
3054         ret = slab_alloc(s, flags, NUMA_NO_NODE, _RET_IP_);
3055
3056         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret, size, s->size, flags);
3057
3058         return ret;
3059 }
3060 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
3061
3062 #ifdef CONFIG_NUMA
3063 static void *kmalloc_large_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
3064 {
3065         struct page *page;
3066         void *ptr = NULL;
3067
3068         flags |= __GFP_COMP | __GFP_NOTRACK;
3069         page = alloc_pages_node(node, flags, get_order(size));
3070         if (page)
3071                 ptr = page_address(page);
3072
3073         kmemleak_alloc(ptr, size, 1, flags);
3074         return ptr;
3075 }
3076
3077 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
3078 {
3079         struct kmem_cache *s;
3080         void *ret;
3081
3082         if (unlikely(size > SLUB_MAX_SIZE)) {
3083                 ret = kmalloc_large_node(size, flags, node);
3084
3085                 trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret,
3086                                    size, PAGE_SIZE << get_order(size),
3087                                    flags, node);
3088
3089                 return ret;
3090         }
3091
3092         s = get_slab(size, flags);
3093
3094         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
3095                 return s;
3096
3097         ret = slab_alloc(s, flags, node, _RET_IP_);
3098
3099         trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret, size, s->size, flags, node);
3100
3101         return ret;
3102 }
3103 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
3104 #endif
3105
3106 size_t ksize(const void *object)
3107 {
3108         struct page *page;
3109
3110         if (unlikely(object == ZERO_SIZE_PTR))
3111                 return 0;
3112
3113         page = virt_to_head_page(object);
3114
3115         if (unlikely(!PageSlab(page))) {
3116                 WARN_ON(!PageCompound(page));
3117                 return PAGE_SIZE << compound_order(page);
3118         }
3119
3120         return slab_ksize(page->slab);
3121 }
3122 EXPORT_SYMBOL(ksize);
3123
3124 void kfree(const void *x)
3125 {
3126         struct page *page;
3127         void *object = (void *)x;
3128
3129         trace_kfree(_RET_IP_, x);
3130
3131         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(x)))
3132                 return;
3133
3134         page = virt_to_head_page(x);
3135         if (unlikely(!PageSlab(page))) {
3136                 BUG_ON(!PageCompound(page));
3137                 kmemleak_free(x);
3138                 put_page(page);
3139                 return;
3140         }
3141         slab_free(page->slab, page, object, _RET_IP_);
3142 }
3143 EXPORT_SYMBOL(kfree);
3144
3145 /*
3146  * kmem_cache_shrink removes empty slabs from the partial lists and sorts
3147  * the remaining slabs by the number of items in use. The slabs with the
3148  * most items in use come first. New allocations will then fill those up
3149  * and thus they can be removed from the partial lists.
3150  *
3151  * The slabs with the least items are placed last. This results in them
3152  * being allocated from last increasing the chance that the last objects
3153  * are freed in them.
3154  */
3155 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *s)
3156 {
3157         int node;
3158         int i;
3159         struct kmem_cache_node *n;
3160         struct page *page;
3161         struct page *t;
3162         int objects = oo_objects(s->max);
3163         struct list_head *slabs_by_inuse =
3164                 kmalloc(sizeof(struct list_head) * objects, GFP_KERNEL);
3165         unsigned long flags;
3166
3167         if (!slabs_by_inuse)
3168                 return -ENOMEM;
3169
3170         flush_all(s);
3171         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3172                 n = get_node(s, node);
3173
3174                 if (!n->nr_partial)
3175                         continue;
3176
3177                 for (i = 0; i < objects; i++)
3178                         INIT_LIST_HEAD(slabs_by_inuse + i);
3179
3180                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3181
3182                 /*
3183                  * Build lists indexed by the items in use in each slab.
3184                  *
3185                  * Note that concurrent frees may occur while we hold the
3186                  * list_lock. page->inuse here is the upper limit.
3187                  */
3188                 list_for_each_entry_safe(page, t, &n->partial, lru) {
3189                         if (!page->inuse) {
3190                                 remove_partial(n, page);
3191                                 discard_slab(s, page);
3192                         } else {
3193                                 list_move(&page->lru,
3194                                 slabs_by_inuse + page->inuse);
3195                         }
3196                 }
3197
3198                 /*
3199                  * Rebuild the partial list with the slabs filled up most
3200                  * first and the least used slabs at the end.
3201                  */
3202                 for (i = objects - 1; i >= 0; i--)
3203                         list_splice(slabs_by_inuse + i, n->partial.prev);
3204
3205                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3206         }
3207
3208         kfree(slabs_by_inuse);
3209         return 0;
3210 }
3211 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
3212
3213 #if defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
3214 static int slab_mem_going_offline_callback(void *arg)
3215 {
3216         struct kmem_cache *s;
3217
3218         down_read(&slub_lock);
3219         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list)
3220                 kmem_cache_shrink(s);
3221         up_read(&slub_lock);
3222
3223         return 0;
3224 }
3225
3226 static void slab_mem_offline_callback(void *arg)
3227 {
3228         struct kmem_cache_node *n;
3229         struct kmem_cache *s;
3230         struct memory_notify *marg = arg;
3231         int offline_node;
3232
3233         offline_node = marg->status_change_nid;
3234
3235         /*
3236          * If the node still has available memory. we need kmem_cache_node
3237          * for it yet.
3238          */
3239         if (offline_node < 0)
3240                 return;
3241
3242         down_read(&slub_lock);
3243         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3244                 n = get_node(s, offline_node);
3245                 if (n) {
3246                         /*
3247                          * if n->nr_slabs > 0, slabs still exist on the node
3248                          * that is going down. We were unable to free them,
3249                          * and offline_pages() function shouldn't call this
3250                          * callback. So, we must fail.
3251                          */
3252                         BUG_ON(slabs_node(s, offline_node));
3253
3254                         s->node[offline_node] = NULL;
3255                         kmem_cache_free(kmem_cache_node, n);
3256                 }
3257         }
3258         up_read(&slub_lock);
3259 }
3260
3261 static int slab_mem_going_online_callback(void *arg)
3262 {
3263         struct kmem_cache_node *n;
3264         struct kmem_cache *s;
3265         struct memory_notify *marg = arg;
3266         int nid = marg->status_change_nid;
3267         int ret = 0;
3268
3269         /*
3270          * If the node's memory is already available, then kmem_cache_node is
3271          * already created. Nothing to do.
3272          */
3273         if (nid < 0)
3274                 return 0;
3275
3276         /*
3277          * We are bringing a node online. No memory is available yet. We must
3278          * allocate a kmem_cache_node structure in order to bring the node
3279          * online.
3280          */
3281         down_read(&slub_lock);
3282         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3283                 /*
3284                  * XXX: kmem_cache_alloc_node will fallback to other nodes
3285                  *      since memory is not yet available from the node that
3286                  *      is brought up.
3287                  */
3288                 n = kmem_cache_alloc(kmem_cache_node, GFP_KERNEL);
3289                 if (!n) {
3290                         ret = -ENOMEM;
3291                         goto out;
3292                 }
3293                 init_kmem_cache_node(n, s);
3294                 s->node[nid] = n;
3295         }
3296 out:
3297         up_read(&slub_lock);
3298         return ret;
3299 }
3300
3301 static int slab_memory_callback(struct notifier_block *self,
3302                                 unsigned long action, void *arg)
3303 {
3304         int ret = 0;
3305
3306         switch (action) {
3307         case MEM_GOING_ONLINE:
3308                 ret = slab_mem_going_online_callback(arg);
3309                 break;
3310         case MEM_GOING_OFFLINE:
3311                 ret = slab_mem_going_offline_callback(arg);
3312                 break;
3313         case MEM_OFFLINE:
3314         case MEM_CANCEL_ONLINE:
3315                 slab_mem_offline_callback(arg);
3316                 break;
3317         case MEM_ONLINE:
3318         case MEM_CANCEL_OFFLINE:
3319                 break;
3320         }
3321         if (ret)
3322                 ret = notifier_from_errno(ret);
3323         else
3324                 ret = NOTIFY_OK;
3325         return ret;
3326 }
3327
3328 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
3329
3330 /********************************************************************
3331  *                      Basic setup of slabs
3332  *******************************************************************/
3333
3334 /*
3335  * Used for early kmem_cache structures that were allocated using
3336  * the page allocator
3337  */
3338
3339 static void __init kmem_cache_bootstrap_fixup(struct kmem_cache *s)
3340 {
3341         int node;
3342
3343         list_add(&s->list, &slab_caches);
3344         s->refcount = -1;
3345
3346         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3347                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3348                 struct page *p;
3349
3350                 if (n) {
3351                         list_for_each_entry(p, &n->partial, lru)
3352                                 p->slab = s;
3353
3354 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
3355                         list_for_each_entry(p, &n->full, lru)
3356                                 p->slab = s;
3357 #endif
3358                 }
3359         }
3360 }
3361
3362 void __init kmem_cache_init(void)
3363 {
3364         int i;
3365         int caches = 0;
3366         struct kmem_cache *temp_kmem_cache;
3367         int order;
3368         struct kmem_cache *temp_kmem_cache_node;
3369         unsigned long kmalloc_size;
3370
3371         kmem_size = offsetof(struct kmem_cache, node) +
3372                                 nr_node_ids * sizeof(struct kmem_cache_node *);
3373
3374         /* Allocate two kmem_caches from the page allocator */
3375         kmalloc_size = ALIGN(kmem_size, cache_line_size());
3376         order = get_order(2 * kmalloc_size);
3377         kmem_cache = (void *)__get_free_pages(GFP_NOWAIT, order);
3378
3379         /*
3380          * Must first have the slab cache available for the allocations of the
3381          * struct kmem_cache_node's. There is special bootstrap code in
3382          * kmem_cache_open for slab_state == DOWN.
3383          */
3384         kmem_cache_node = (void *)kmem_cache + kmalloc_size;
3385
3386         kmem_cache_open(kmem_cache_node, "kmem_cache_node",
3387                 sizeof(struct kmem_cache_node),
3388                 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC, NULL);
3389
3390         hotplug_memory_notifier(slab_memory_callback, SLAB_CALLBACK_PRI);
3391
3392         /* Able to allocate the per node structures */
3393         slab_state = PARTIAL;
3394
3395         temp_kmem_cache = kmem_cache;
3396         kmem_cache_open(kmem_cache, "kmem_cache", kmem_size,
3397                 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC, NULL);
3398         kmem_cache = kmem_cache_alloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
3399         memcpy(kmem_cache, temp_kmem_cache, kmem_size);
3400
3401         /*
3402          * Allocate kmem_cache_node properly from the kmem_cache slab.
3403          * kmem_cache_node is separately allocated so no need to
3404          * update any list pointers.
3405          */
3406         temp_kmem_cache_node = kmem_cache_node;
3407
3408         kmem_cache_node = kmem_cache_alloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
3409         memcpy(kmem_cache_node, temp_kmem_cache_node, kmem_size);
3410
3411         kmem_cache_bootstrap_fixup(kmem_cache_node);
3412
3413         caches++;
3414         kmem_cache_bootstrap_fixup(kmem_cache);
3415         caches++;
3416         /* Free temporary boot structure */
3417         free_pages((unsigned long)temp_kmem_cache, order);
3418
3419         /* Now we can use the kmem_cache to allocate kmalloc slabs */
3420
3421         /*
3422          * Patch up the size_index table if we have strange large alignment
3423          * requirements for the kmalloc array. This is only the case for
3424          * MIPS it seems. The standard arches will not generate any code here.
3425          *
3426          * Largest permitted alignment is 256 bytes due to the way we
3427          * handle the index determination for the smaller caches.
3428          *
3429          * Make sure that nothing crazy happens if someone starts tinkering
3430          * around with ARCH_KMALLOC_MINALIGN
3431          */
3432         BUILD_BUG_ON(KMALLOC_MIN_SIZE > 256 ||
3433                 (KMALLOC_MIN_SIZE & (KMALLOC_MIN_SIZE - 1)));
3434
3435         for (i = 8; i < KMALLOC_MIN_SIZE; i += 8) {
3436                 int elem = size_index_elem(i);
3437                 if (elem >= ARRAY_SIZE(size_index))
3438                         break;
3439                 size_index[elem] = KMALLOC_SHIFT_LOW;
3440         }
3441
3442         if (KMALLOC_MIN_SIZE == 64) {
3443                 /*
3444                  * The 96 byte size cache is not used if the alignment
3445                  * is 64 byte.
3446                  */
3447                 for (i = 64 + 8; i <= 96; i += 8)
3448                         size_index[size_index_elem(i)] = 7;
3449         } else if (KMALLOC_MIN_SIZE == 128) {
3450                 /*
3451                  * The 192 byte sized cache is not used if the alignment
3452                  * is 128 byte. Redirect kmalloc to use the 256 byte cache
3453                  * instead.
3454                  */
3455                 for (i = 128 + 8; i <= 192; i += 8)
3456                         size_index[size_index_elem(i)] = 8;
3457         }
3458
3459         /* Caches that are not of the two-to-the-power-of size */
3460         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 32) {
3461                 kmalloc_caches[1] = create_kmalloc_cache("kmalloc-96", 96, 0);
3462                 caches++;
3463         }
3464
3465         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64) {
3466                 kmalloc_caches[2] = create_kmalloc_cache("kmalloc-192", 192, 0);
3467                 caches++;
3468         }
3469
3470         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i < SLUB_PAGE_SHIFT; i++) {
3471                 kmalloc_caches[i] = create_kmalloc_cache("kmalloc", 1 << i, 0);
3472                 caches++;
3473         }
3474
3475         slab_state = UP;
3476
3477         /* Provide the correct kmalloc names now that the caches are up */
3478         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 32) {
3479                 kmalloc_caches[1]->name = kstrdup(kmalloc_caches[1]->name, GFP_NOWAIT);
3480                 BUG_ON(!kmalloc_caches[1]->name);
3481         }
3482
3483         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64) {
3484                 kmalloc_caches[2]->name = kstrdup(kmalloc_caches[2]->name, GFP_NOWAIT);
3485                 BUG_ON(!kmalloc_caches[2]->name);
3486         }
3487
3488         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i < SLUB_PAGE_SHIFT; i++) {
3489                 char *s = kasprintf(GFP_NOWAIT, "kmalloc-%d", 1 << i);
3490
3491                 BUG_ON(!s);
3492                 kmalloc_caches[i]->name = s;
3493         }
3494
3495 #ifdef CONFIG_SMP
3496         register_cpu_notifier(&slab_notifier);
3497 #endif
3498
3499 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
3500         for (i = 0; i < SLUB_PAGE_SHIFT; i++) {
3501                 struct kmem_cache *s = kmalloc_caches[i];
3502
3503                 if (s && s->size) {
3504                         char *name = kasprintf(GFP_NOWAIT,
3505                                  "dma-kmalloc-%d", s->objsize);
3506
3507                         BUG_ON(!name);
3508                         kmalloc_dma_caches[i] = create_kmalloc_cache(name,
3509                                 s->objsize, SLAB_CACHE_DMA);
3510                 }
3511         }
3512 #endif
3513         printk(KERN_INFO
3514                 "SLUB: Genslabs=%d, HWalign=%d, Order=%d-%d, MinObjects=%d,"
3515                 " CPUs=%d, Nodes=%d\n",
3516                 caches, cache_line_size(),
3517                 slub_min_order, slub_max_order, slub_min_objects,
3518                 nr_cpu_ids, nr_node_ids);
3519 }
3520
3521 void __init kmem_cache_init_late(void)
3522 {
3523 }
3524
3525 /*
3526  * Find a mergeable slab cache
3527  */
3528 static int slab_unmergeable(struct kmem_cache *s)
3529 {
3530         if (slub_nomerge || (s->flags & SLUB_NEVER_MERGE))
3531                 return 1;
3532
3533         if (s->ctor)
3534                 return 1;
3535
3536         /*
3537          * We may have set a slab to be unmergeable during bootstrap.
3538          */
3539         if (s->refcount < 0)
3540                 return 1;
3541
3542         return 0;
3543 }
3544
3545 static struct kmem_cache *find_mergeable(size_t size,
3546                 size_t align, unsigned long flags, const char *name,
3547                 void (*ctor)(void *))
3548 {
3549         struct kmem_cache *s;
3550
3551         if (slub_nomerge || (flags & SLUB_NEVER_MERGE))
3552                 return NULL;
3553
3554         if (ctor)
3555                 return NULL;
3556
3557         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
3558         align = calculate_alignment(flags, align, size);
3559         size = ALIGN(size, align);
3560         flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, NULL);
3561
3562         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3563                 if (slab_unmergeable(s))
3564                         continue;
3565
3566                 if (size > s->size)
3567                         continue;
3568
3569                 if ((flags & SLUB_MERGE_SAME) != (s->flags & SLUB_MERGE_SAME))
3570                                 continue;
3571                 /*
3572                  * Check if alignment is compatible.
3573                  * Courtesy of Adrian Drzewiecki
3574                  */
3575                 if ((s->size & ~(align - 1)) != s->size)
3576                         continue;
3577
3578                 if (s->size - size >= sizeof(void *))
3579                         continue;
3580
3581                 return s;
3582         }
3583         return NULL;
3584 }
3585
3586 struct kmem_cache *kmem_cache_create(const char *name, size_t size,
3587                 size_t align, unsigned long flags, void (*ctor)(void *))
3588 {
3589         struct kmem_cache *s;
3590         char *n;
3591
3592         if (WARN_ON(!name))
3593                 return NULL;
3594
3595         down_write(&slub_lock);
3596         s = find_mergeable(size, align, flags, name, ctor);
3597         if (s) {
3598                 s->refcount++;
3599                 /*
3600                  * Adjust the object sizes so that we clear
3601                  * the complete object on kzalloc.
3602                  */
3603                 s->objsize = max(s->objsize, (int)size);
3604                 s->inuse = max_t(int, s->inuse, ALIGN(size, sizeof(void *)));
3605
3606                 if (sysfs_slab_alias(s, name)) {
3607                         s->refcount--;
3608                         goto err;
3609                 }
3610                 up_write(&slub_lock);
3611                 return s;
3612         }
3613
3614         n = kstrdup(name, GFP_KERNEL);
3615         if (!n)
3616                 goto err;
3617
3618         s = kmalloc(kmem_size, GFP_KERNEL);
3619         if (s) {
3620                 if (kmem_cache_open(s, n,
3621                                 size, align, flags, ctor)) {
3622                         list_add(&s->list, &slab_caches);
3623                         if (sysfs_slab_add(s)) {
3624                                 list_del(&s->list);
3625                                 kfree(n);
3626                                 kfree(s);
3627                                 goto err;
3628                         }
3629                         up_write(&slub_lock);
3630                         return s;
3631                 }
3632                 kfree(n);
3633                 kfree(s);
3634         }
3635 err:
3636         up_write(&slub_lock);
3637
3638         if (flags & SLAB_PANIC)
3639                 panic("Cannot create slabcache %s\n", name);
3640         else
3641                 s = NULL;
3642         return s;
3643 }
3644 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create);
3645
3646 #ifdef CONFIG_SMP
3647 /*
3648  * Use the cpu notifier to insure that the cpu slabs are flushed when
3649  * necessary.
3650  */
3651 static int __cpuinit slab_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
3652                 unsigned long action, void *hcpu)
3653 {
3654         long cpu = (long)hcpu;
3655         struct kmem_cache *s;
3656         unsigned long flags;
3657
3658         switch (action) {
3659         case CPU_UP_CANCELED:
3660         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
3661         case CPU_DEAD:
3662         case CPU_DEAD_FROZEN:
3663                 down_read(&slub_lock);
3664                 list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3665                         local_irq_save(flags);
3666                         __flush_cpu_slab(s, cpu);
3667                         local_irq_restore(flags);
3668                 }
3669                 up_read(&slub_lock);
3670                 break;
3671         default:
3672                 break;
3673         }
3674         return NOTIFY_OK;
3675 }
3676
3677 static struct notifier_block __cpuinitdata slab_notifier = {
3678         .notifier_call = slab_cpuup_callback
3679 };
3680
3681 #endif
3682
3683 void *__kmalloc_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags, unsigned long caller)
3684 {
3685         struct kmem_cache *s;
3686         void *ret;
3687
3688         if (unlikely(size > SLUB_MAX_SIZE))
3689                 return kmalloc_large(size, gfpflags);
3690
3691         s = get_slab(size, gfpflags);
3692
3693         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
3694                 return s;
3695
3696         ret = slab_alloc(s, gfpflags, NUMA_NO_NODE, caller);
3697
3698         /* Honor the call site pointer we received. */
3699         trace_kmalloc(caller, ret, size, s->size, gfpflags);
3700
3701         return ret;
3702 }
3703
3704 #ifdef CONFIG_NUMA
3705 void *__kmalloc_node_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags,
3706                                         int node, unsigned long caller)
3707 {
3708         struct kmem_cache *s;
3709         void *ret;
3710
3711         if (unlikely(size > SLUB_MAX_SIZE)) {
3712                 ret = kmalloc_large_node(size, gfpflags, node);
3713
3714                 trace_kmalloc_node(caller, ret,
3715                                    size, PAGE_SIZE << get_order(size),
3716                                    gfpflags, node);
3717
3718                 return ret;
3719         }
3720
3721         s = get_slab(size, gfpflags);
3722
3723         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
3724                 return s;
3725
3726         ret = slab_alloc(s, gfpflags, node, caller);
3727
3728         /* Honor the call site pointer we received. */
3729         trace_kmalloc_node(caller, ret, size, s->size, gfpflags, node);
3730
3731         return ret;
3732 }
3733 #endif
3734
3735 #ifdef CONFIG_SYSFS
3736 static int count_inuse(struct page *page)
3737 {
3738         return page->inuse;
3739 }
3740
3741 static int count_total(struct page *page)
3742 {
3743         return page->objects;
3744 }
3745 #endif
3746
3747 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
3748 static int validate_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page,
3749                                                 unsigned long *map)
3750 {
3751         void *p;
3752         void *addr = page_address(page);
3753
3754         if (!check_slab(s, page) ||
3755                         !on_freelist(s, page, NULL))
3756                 return 0;
3757
3758         /* Now we know that a valid freelist exists */
3759         bitmap_zero(map, page->objects);
3760
3761         get_map(s, page, map);
3762         for_each_object(p, s, addr, page->objects) {
3763                 if (test_bit(slab_index(p, s, addr), map))
3764                         if (!check_object(s, page, p, SLUB_RED_INACTIVE))
3765                                 return 0;
3766         }
3767
3768         for_each_object(p, s, addr, page->objects)
3769                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map))
3770                         if (!check_object(s, page, p, SLUB_RED_ACTIVE))
3771                                 return 0;
3772         return 1;
3773 }
3774
3775 static void validate_slab_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page,
3776                                                 unsigned long *map)
3777 {
3778         slab_lock(page);
3779         validate_slab(s, page, map);
3780         slab_unlock(page);
3781 }
3782
3783 static int validate_slab_node(struct kmem_cache *s,
3784                 struct kmem_cache_node *n, unsigned long *map)
3785 {
3786         unsigned long count = 0;
3787         struct page *page;
3788         unsigned long flags;
3789
3790         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3791
3792         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru) {
3793                 validate_slab_slab(s, page, map);
3794                 count++;
3795         }
3796         if (count != n->nr_partial)
3797                 printk(KERN_ERR "SLUB %s: %ld partial slabs counted but "
3798                         "counter=%ld\n", s->name, count, n->nr_partial);
3799
3800         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
3801                 goto out;
3802
3803         list_for_each_entry(page, &n->full, lru) {
3804                 validate_slab_slab(s, page, map);
3805                 count++;
3806         }
3807         if (count != atomic_long_read(&n->nr_slabs))
3808                 printk(KERN_ERR "SLUB: %s %ld slabs counted but "
3809                         "counter=%ld\n", s->name, count,
3810                         atomic_long_read(&n->nr_slabs));
3811
3812 out:
3813         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3814         return count;
3815 }
3816
3817 static long validate_slab_cache(struct kmem_cache *s)
3818 {
3819         int node;
3820         unsigned long count = 0;
3821         unsigned long *map = kmalloc(BITS_TO_LONGS(oo_objects(s->max)) *
3822                                 sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
3823
3824         if (!map)
3825                 return -ENOMEM;
3826
3827         flush_all(s);
3828         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3829                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3830
3831                 count += validate_slab_node(s, n, map);
3832         }
3833         kfree(map);
3834         return count;
3835 }
3836 /*
3837  * Generate lists of code addresses where slabcache objects are allocated
3838  * and freed.
3839  */
3840
3841 struct location {
3842         unsigned long count;
3843         unsigned long addr;
3844         long long sum_time;
3845         long min_time;
3846         long max_time;
3847         long min_pid;
3848         long max_pid;
3849         DECLARE_BITMAP(cpus, NR_CPUS);
3850         nodemask_t nodes;
3851 };
3852
3853 struct loc_track {
3854         unsigned long max;
3855         unsigned long count;
3856         struct location *loc;
3857 };
3858
3859 static void free_loc_track(struct loc_track *t)
3860 {
3861         if (t->max)
3862                 free_pages((unsigned long)t->loc,
3863                         get_order(sizeof(struct location) * t->max));
3864 }
3865
3866 static int alloc_loc_track(struct loc_track *t, unsigned long max, gfp_t flags)
3867 {
3868         struct location *l;
3869         int order;
3870
3871         order = get_order(sizeof(struct location) * max);
3872
3873         l = (void *)__get_free_pages(flags, order);
3874         if (!l)
3875                 return 0;
3876
3877         if (t->count) {
3878                 memcpy(l, t->loc, sizeof(struct location) * t->count);
3879                 free_loc_track(t);
3880         }
3881         t->max = max;
3882         t->loc = l;
3883         return 1;
3884 }
3885
3886 static int add_location(struct loc_track *t, struct kmem_cache *s,
3887                                 const struct track *track)
3888 {
3889         long start, end, pos;
3890         struct location *l;
3891         unsigned long caddr;
3892         unsigned long age = jiffies - track->when;
3893
3894         start = -1;
3895         end = t->count;
3896
3897         for ( ; ; ) {
3898                 pos = start + (end - start + 1) / 2;
3899
3900                 /*
3901                  * There is nothing at "end". If we end up there
3902                  * we need to add something to before end.
3903                  */
3904                 if (pos == end)
3905                         break;
3906
3907                 caddr = t->loc[pos].addr;
3908                 if (track->addr == caddr) {
3909
3910                         l = &t->loc[pos];
3911                         l->count++;
3912                         if (track->when) {
3913                                 l->sum_time += age;
3914                                 if (age < l->min_time)
3915                                         l->min_time = age;
3916                                 if (age > l->max_time)
3917                                         l->max_time = age;
3918
3919                                 if (track->pid < l->min_pid)
3920                                         l->min_pid = track->pid;
3921                                 if (track->pid > l->max_pid)
3922                                         l->max_pid = track->pid;
3923
3924                                 cpumask_set_cpu(track->cpu,
3925                                                 to_cpumask(l->cpus));
3926                         }
3927                         node_set(page_to_nid(virt_to_page(track)), l->nodes);
3928                         return 1;
3929                 }
3930
3931                 if (track->addr < caddr)
3932                         end = pos;
3933                 else
3934                         start = pos;
3935         }
3936
3937         /*
3938          * Not found. Insert new tracking element.
3939          */
3940         if (t->count >= t->max && !alloc_loc_track(t, 2 * t->max, GFP_ATOMIC))
3941                 return 0;
3942
3943         l = t->loc + pos;
3944         if (pos < t->count)
3945                 memmove(l + 1, l,
3946                         (t->count - pos) * sizeof(struct location));
3947         t->count++;
3948         l->count = 1;
3949         l->addr = track->addr;
3950         l->sum_time = age;
3951         l->min_time = age;
3952         l->max_time = age;
3953         l->min_pid = track->pid;
3954         l->max_pid = track->pid;
3955         cpumask_clear(to_cpumask(l->cpus));
3956         cpumask_set_cpu(track->cpu, to_cpumask(l->cpus));
3957         nodes_clear(l->nodes);
3958         node_set(page_to_nid(virt_to_page(track)), l->nodes);
3959         return 1;
3960 }
3961
3962 static void process_slab(struct loc_track *t, struct kmem_cache *s,
3963                 struct page *page, enum track_item alloc,
3964                 unsigned long *map)
3965 {
3966         void *addr = page_address(page);
3967         void *p;
3968
3969         bitmap_zero(map, page->objects);
3970         get_map(s, page, map);
3971
3972         for_each_object(p, s, addr, page->objects)
3973                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map))
3974                         add_location(t, s, get_track(s, p, alloc));
3975 }
3976
3977 static int list_locations(struct kmem_cache *s, char *buf,
3978                                         enum track_item alloc)
3979 {
3980         int len = 0;
3981         unsigned long i;
3982         struct loc_track t = { 0, 0, NULL };
3983         int node;
3984         unsigned long *map = kmalloc(BITS_TO_LONGS(oo_objects(s->max)) *
3985                                      sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
3986
3987         if (!map || !alloc_loc_track(&t, PAGE_SIZE / sizeof(struct location),
3988                                      GFP_TEMPORARY)) {
3989                 kfree(map);
3990                 return sprintf(buf, "Out of memory\n");
3991         }
3992         /* Push back cpu slabs */
3993         flush_all(s);
3994
3995         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3996                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3997                 unsigned long flags;
3998                 struct page *page;
3999
4000                 if (!atomic_long_read(&n->nr_slabs))
4001                         continue;
4002
4003                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
4004                 list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
4005                         process_slab(&t, s, page, alloc, map);
4006                 list_for_each_entry(page, &n->full, lru)
4007                         process_slab(&t, s, page, alloc, map);
4008                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
4009         }
4010
4011         for (i = 0; i < t.count; i++) {
4012                 struct location *l = &t.loc[i];
4013
4014                 if (len > PAGE_SIZE - KSYM_SYMBOL_LEN - 100)
4015                         break;
4016                 len += sprintf(buf + len, "%7ld ", l->count);
4017
4018                 if (l->addr)
4019                         len += sprintf(buf + len, "%pS", (void *)l->addr);
4020                 else
4021                         len += sprintf(buf + len, "<not-available>");
4022
4023                 if (l->sum_time != l->min_time) {
4024                         len += sprintf(buf + len, " age=%ld/%ld/%ld",
4025                                 l->min_time,
4026                                 (long)div_u64(l->sum_time, l->count),
4027                                 l->max_time);
4028                 } else
4029                         len += sprintf(buf + len, " age=%ld",
4030                                 l->min_time);
4031
4032                 if (l->min_pid != l->max_pid)
4033                         len += sprintf(buf + len, " pid=%ld-%ld",
4034                                 l->min_pid, l->max_pid);
4035                 else
4036                         len += sprintf(buf + len, " pid=%ld",
4037                                 l->min_pid);
4038
4039                 if (num_online_cpus() > 1 &&
4040                                 !cpumask_empty(to_cpumask(l->cpus)) &&
4041                                 len < PAGE_SIZE - 60) {
4042                         len += sprintf(buf + len, " cpus=");
4043                         len += cpulist_scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len - 50,
4044                                                  to_cpumask(l->cpus));
4045                 }
4046
4047                 if (nr_online_nodes > 1 && !nodes_empty(l->nodes) &&
4048                                 len < PAGE_SIZE - 60) {
4049                         len += sprintf(buf + len, " nodes=");
4050                         len += nodelist_scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len - 50,
4051                                         l->nodes);
4052                 }
4053
4054                 len += sprintf(buf + len, "\n");
4055         }
4056
4057         free_loc_track(&t);
4058         kfree(map);
4059         if (!t.count)
4060                 len += sprintf(buf, "No data\n");
4061         return len;
4062 }
4063 #endif
4064
4065 #ifdef SLUB_RESILIENCY_TEST
4066 static void resiliency_test(void)
4067 {
4068         u8 *p;
4069
4070         BUILD_BUG_ON(KMALLOC_MIN_SIZE > 16 || SLUB_PAGE_SHIFT < 10);
4071
4072         printk(KERN_ERR "SLUB resiliency testing\n");
4073         printk(KERN_ERR "-----------------------\n");
4074         printk(KERN_ERR "A. Corruption after allocation\n");
4075
4076         p = kzalloc(16, GFP_KERNEL);
4077         p[16] = 0x12;
4078         printk(KERN_ERR "\n1. kmalloc-16: Clobber Redzone/next pointer"
4079                         " 0x12->0x%p\n\n", p + 16);
4080
4081         validate_slab_cache(kmalloc_caches[4]);
4082
4083         /* Hmmm... The next two are dangerous */
4084         p = kzalloc(32, GFP_KERNEL);
4085         p[32 + sizeof(void *)] = 0x34;
4086         printk(KERN_ERR "\n2. kmalloc-32: Clobber next pointer/next slab"
4087                         " 0x34 -> -0x%p\n", p);
4088         printk(KERN_ERR
4089                 "If allocated object is overwritten then not detectable\n\n");
4090
4091         validate_slab_cache(kmalloc_caches[5]);
4092         p = kzalloc(64, GFP_KERNEL);
4093         p += 64 + (get_cycles() & 0xff) * sizeof(void *);
4094         *p = 0x56;
4095         printk(KERN_ERR "\n3. kmalloc-64: corrupting random byte 0x56->0x%p\n",
4096                                                                         p);
4097         printk(KERN_ERR
4098                 "If allocated object is overwritten then not detectable\n\n");
4099         validate_slab_cache(kmalloc_caches[6]);
4100
4101         printk(KERN_ERR "\nB. Corruption after free\n");
4102         p = kzalloc(128, GFP_KERNEL);
4103         kfree(p);
4104         *p = 0x78;
4105         printk(KERN_ERR "1. kmalloc-128: Clobber first word 0x78->0x%p\n\n", p);
4106         validate_slab_cache(kmalloc_caches[7]);
4107
4108         p = kzalloc(256, GFP_KERNEL);
4109         kfree(p);
4110         p[50] = 0x9a;
4111         printk(KERN_ERR "\n2. kmalloc-256: Clobber 50th byte 0x9a->0x%p\n\n",
4112                         p);
4113         validate_slab_cache(kmalloc_caches[8]);
4114
4115         p = kzalloc(512, GFP_KERNEL);
4116         kfree(p);
4117         p[512] = 0xab;
4118         printk(KERN_ERR "\n3. kmalloc-512: Clobber redzone 0xab->0x%p\n\n", p);
4119         validate_slab_cache(kmalloc_caches[9]);
4120 }
4121 #else
4122 #ifdef CONFIG_SYSFS
4123 static void resiliency_test(void) {};
4124 #endif
4125 #endif
4126
4127 #ifdef CONFIG_SYSFS
4128 enum slab_stat_type {
4129         SL_ALL,                 /* All slabs */
4130         SL_PARTIAL,             /* Only partially allocated slabs */
4131         SL_CPU,                 /* Only slabs used for cpu caches */
4132         SL_OBJECTS,             /* Determine allocated objects not slabs */
4133         SL_TOTAL                /* Determine object capacity not slabs */
4134 };
4135
4136 #define SO_ALL          (1 << SL_ALL)
4137 #define SO_PARTIAL      (1 << SL_PARTIAL)
4138 #define SO_CPU          (1 << SL_CPU)
4139 #define SO_OBJECTS      (1 << SL_OBJECTS)
4140 #define SO_TOTAL        (1 << SL_TOTAL)
4141
4142 static ssize_t show_slab_objects(struct kmem_cache *s,
4143                             char *buf, unsigned long flags)
4144 {
4145         unsigned long total = 0;
4146         int node;
4147         int x;
4148         unsigned long *nodes;
4149         unsigned long *per_cpu;
4150
4151         nodes = kzalloc(2 * sizeof(unsigned long) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
4152         if (!nodes)
4153                 return -ENOMEM;
4154         per_cpu = nodes + nr_node_ids;
4155
4156         if (flags & SO_CPU) {
4157                 int cpu;
4158
4159                 for_each_possible_cpu(cpu) {
4160                         struct kmem_cache_cpu *c = per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu);
4161
4162                         if (!c || c->node < 0)
4163                                 continue;
4164
4165                         if (c->page) {
4166                                         if (flags & SO_TOTAL)
4167                                                 x = c->page->objects;
4168                                 else if (flags & SO_OBJECTS)
4169                                         x = c->page->inuse;
4170                                 else
4171                                         x = 1;
4172
4173                                 total += x;
4174                                 nodes[c->node] += x;
4175                         }
4176                         per_cpu[c->node]++;
4177                 }
4178         }
4179
4180         lock_memory_hotplug();
4181 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
4182         if (flags & SO_ALL) {
4183                 for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
4184                         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
4185
4186                 if (flags & SO_TOTAL)
4187                         x = atomic_long_read(&n->total_objects);
4188                 else if (flags & SO_OBJECTS)
4189                         x = atomic_long_read(&n->total_objects) -
4190                                 count_partial(n, count_free);
4191
4192                         else
4193                                 x = atomic_long_read(&n->nr_slabs);
4194                         total += x;
4195                         nodes[node] += x;
4196                 }
4197
4198         } else
4199 #endif
4200         if (flags & SO_PARTIAL) {
4201                 for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
4202                         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
4203
4204                         if (flags & SO_TOTAL)
4205                                 x = count_partial(n, count_total);
4206                         else if (flags & SO_OBJECTS)
4207                                 x = count_partial(n, count_inuse);
4208                         else
4209                                 x = n->nr_partial;
4210                         total += x;
4211                         nodes[node] += x;
4212                 }
4213         }
4214         x = sprintf(buf, "%lu", total);
4215 #ifdef CONFIG_NUMA
4216         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY)
4217                 if (nodes[node])
4218                         x += sprintf(buf + x, " N%d=%lu",
4219                                         node, nodes[node]);
4220 #endif
4221         unlock_memory_hotplug();
4222         kfree(nodes);
4223         return x + sprintf(buf + x, "\n");
4224 }
4225
4226 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
4227 static int any_slab_objects(struct kmem_cache *s)
4228 {
4229         int node;
4230
4231         for_each_online_node(node) {
4232                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
4233
4234                 if (!n)
4235                         continue;
4236
4237                 if (atomic_long_read(&n->total_objects))
4238                         return 1;
4239         }
4240         return 0;
4241 }
4242 #endif
4243
4244 #define to_slab_attr(n) container_of(n, struct slab_attribute, attr)
4245 #define to_slab(n) container_of(n, struct kmem_cache, kobj);
4246
4247 struct slab_attribute {
4248         struct attribute attr;
4249         ssize_t (*show)(struct kmem_cache *s, char *buf);
4250         ssize_t (*store)(struct kmem_cache *s, const char *x, size_t count);
4251 };
4252
4253 #define SLAB_ATTR_RO(_name) \
4254         static struct slab_attribute _name##_attr = __ATTR_RO(_name)
4255
4256 #define SLAB_ATTR(_name) \
4257         static struct slab_attribute _name##_attr =  \
4258         __ATTR(_name, 0644, _name##_show, _name##_store)
4259
4260 static ssize_t slab_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4261 {
4262         return sprintf(buf, "%d\n", s->size);
4263 }
4264 SLAB_ATTR_RO(slab_size);
4265
4266 static ssize_t align_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4267 {
4268         return sprintf(buf, "%d\n", s->align);
4269 }
4270 SLAB_ATTR_RO(align);
4271
4272 static ssize_t object_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4273 {
4274         return sprintf(buf, "%d\n", s->objsize);
4275 }
4276 SLAB_ATTR_RO(object_size);
4277
4278 static ssize_t objs_per_slab_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4279 {
4280         return sprintf(buf, "%d\n", oo_objects(s->oo));
4281 }
4282 SLAB_ATTR_RO(objs_per_slab);
4283
4284 static ssize_t order_store(struct kmem_cache *s,
4285                                 const char *buf, size_t length)
4286 {
4287         unsigned long order;
4288         int err;
4289
4290         err = strict_strtoul(buf, 10, &order);
4291         if (err)
4292                 return err;
4293
4294         if (order > slub_max_order || order < slub_min_order)
4295                 return -EINVAL;
4296
4297         calculate_sizes(s, order);
4298         return length;
4299 }
4300
4301 static ssize_t order_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4302 {
4303         return sprintf(buf, "%d\n", oo_order(s->oo));
4304 }
4305 SLAB_ATTR(order);
4306
4307 static ssize_t min_partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4308 {
4309         return sprintf(buf, "%lu\n", s->min_partial);
4310 }
4311
4312 static ssize_t min_partial_store(struct kmem_cache *s, const char *buf,
4313                                  size_t length)
4314 {
4315         unsigned long min;
4316         int err;
4317
4318         err = strict_strtoul(buf, 10, &min);
4319         if (err)
4320                 return err;
4321
4322         set_min_partial(s, min);
4323         return length;
4324 }
4325 SLAB_ATTR(min_partial);
4326
4327 static ssize_t ctor_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4328 {
4329         if (!s->ctor)
4330                 return 0;
4331         return sprintf(buf, "%pS\n", s->ctor);
4332 }
4333 SLAB_ATTR_RO(ctor);
4334
4335 static ssize_t aliases_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4336 {
4337         return sprintf(buf, "%d\n", s->refcount - 1);
4338 }
4339 SLAB_ATTR_RO(aliases);
4340
4341 static ssize_t partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4342 {
4343         return show_slab_objects(s, buf, SO_PARTIAL);
4344 }
4345 SLAB_ATTR_RO(partial);
4346
4347 static ssize_t cpu_slabs_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4348 {
4349         return show_slab_objects(s, buf, SO_CPU);
4350 }
4351 SLAB_ATTR_RO(cpu_slabs);
4352
4353 static ssize_t objects_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4354 {
4355         return show_slab_objects(s, buf, SO_ALL|SO_OBJECTS);
4356 }
4357 SLAB_ATTR_RO(objects);
4358
4359 static ssize_t objects_partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4360 {
4361         return show_slab_objects(s, buf, SO_PARTIAL|SO_OBJECTS);
4362 }
4363 SLAB_ATTR_RO(objects_partial);
4364
4365 static ssize_t reclaim_account_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4366 {
4367         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT));
4368 }
4369
4370 static ssize_t reclaim_account_store(struct kmem_cache *s,
4371                                 const char *buf, size_t length)
4372 {
4373         s->flags &= ~SLAB_RECLAIM_ACCOUNT;
4374         if (buf[0] == '1')
4375                 s->flags |= SLAB_RECLAIM_ACCOUNT;
4376         return length;
4377 }
4378 SLAB_ATTR(reclaim_account);
4379
4380 static ssize_t hwcache_align_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4381 {
4382         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN));
4383 }
4384 SLAB_ATTR_RO(hwcache_align);
4385
4386 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
4387 static ssize_t cache_dma_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4388 {
4389         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_CACHE_DMA));
4390 }
4391 SLAB_ATTR_RO(cache_dma);
4392 #endif
4393
4394 static ssize_t destroy_by_rcu_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4395 {
4396         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU));
4397 }
4398 SLAB_ATTR_RO(destroy_by_rcu);
4399
4400 static ssize_t reserved_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4401 {
4402         return sprintf(buf, "%d\n", s->reserved);
4403 }
4404 SLAB_ATTR_RO(reserved);
4405
4406 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
4407 static ssize_t slabs_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4408 {
4409         return show_slab_objects(s, buf, SO_ALL);
4410 }
4411 SLAB_ATTR_RO(slabs);
4412
4413 static ssize_t total_objects_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4414 {
4415         return show_slab_objects(s, buf, SO_ALL|SO_TOTAL);
4416 }
4417 SLAB_ATTR_RO(total_objects);
4418
4419 static ssize_t sanity_checks_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4420 {
4421         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_DEBUG_FREE));
4422 }
4423
4424 static ssize_t sanity_checks_store(struct kmem_cache *s,
4425                                 const char *buf, size_t length)
4426 {
4427         s->flags &= ~SLAB_DEBUG_FREE;
4428         if (buf[0] == '1') {
4429                 s->flags &= ~__CMPXCHG_DOUBLE;
4430                 s->flags |= SLAB_DEBUG_FREE;
4431         }
4432         return length;
4433 }
4434 SLAB_ATTR(sanity_checks);
4435
4436 static ssize_t trace_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4437 {
4438         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_TRACE));
4439 }
4440
4441 static ssize_t trace_store(struct kmem_cache *s, const char *buf,
4442                                                         size_t length)
4443 {
4444         s->flags &= ~SLAB_TRACE;
4445         if (buf[0] == '1') {
4446                 s->flags &= ~__CMPXCHG_DOUBLE;
4447                 s->flags |= SLAB_TRACE;
4448         }
4449         return length;
4450 }
4451 SLAB_ATTR(trace);
4452
4453 static ssize_t red_zone_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4454 {
4455         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_RED_ZONE));
4456 }
4457
4458 static ssize_t red_zone_store(struct kmem_cache *s,
4459                                 const char *buf, size_t length)
4460 {
4461         if (any_slab_objects(s))
4462                 return -EBUSY;
4463
4464         s->flags &= ~SLAB_RED_ZONE;
4465         if (buf[0] == '1') {
4466                 s->flags &= ~__CMPXCHG_DOUBLE;
4467                 s->flags |= SLAB_RED_ZONE;
4468         }
4469         calculate_sizes(s, -1);
4470         return length;
4471 }
4472 SLAB_ATTR(red_zone);
4473
4474 static ssize_t poison_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4475 {
4476         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_POISON));
4477 }
4478
4479 static ssize_t poison_store(struct kmem_cache *s,
4480                                 const char *buf, size_t length)
4481 {
4482         if (any_slab_objects(s))
4483                 return -EBUSY;
4484
4485         s->flags &= ~SLAB_POISON;
4486         if (buf[0] == '1') {
4487                 s->flags &= ~__CMPXCHG_DOUBLE;
4488                 s->flags |= SLAB_POISON;
4489         }
4490         calculate_sizes(s, -1);
4491         return length;
4492 }
4493 SLAB_ATTR(poison);
4494
4495 static ssize_t store_user_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4496 {
4497         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_STORE_USER));
4498 }
4499
4500 static ssize_t store_user_store(struct kmem_cache *s,
4501                                 const char *buf, size_t length)
4502 {
4503         if (any_slab_objects(s))
4504                 return -EBUSY;
4505
4506         s->flags &= ~SLAB_STORE_USER;
4507         if (buf[0] == '1') {
4508                 s->flags &= ~__CMPXCHG_DOUBLE;
4509                 s->flags |= SLAB_STORE_USER;
4510         }
4511         calculate_sizes(s, -1);
4512         return length;
4513 }
4514 SLAB_ATTR(store_user);
4515
4516 static ssize_t validate_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4517 {
4518         return 0;
4519 }
4520
4521 static ssize_t validate_store(struct kmem_cache *s,
4522                         const char *buf, size_t length)
4523 {
4524         int ret = -EINVAL;
4525
4526         if (buf[0] == '1') {
4527                 ret = validate_slab_cache(s);
4528                 if (ret >= 0)
4529                         ret = length;
4530         }
4531         return ret;
4532 }
4533 SLAB_ATTR(validate);
4534
4535 static ssize_t alloc_calls_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4536 {
4537         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
4538                 return -ENOSYS;
4539         return list_locations(s, buf, TRACK_ALLOC);
4540 }
4541 SLAB_ATTR_RO(alloc_calls);
4542
4543 static ssize_t free_calls_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4544 {
4545         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
4546                 return -ENOSYS;
4547         return list_locations(s, buf, TRACK_FREE);
4548 }
4549 SLAB_ATTR_RO(free_calls);
4550 #endif /* CONFIG_SLUB_DEBUG */
4551
4552 #ifdef CONFIG_FAILSLAB
4553 static ssize_t failslab_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4554 {
4555         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_FAILSLAB));
4556 }
4557
4558 static ssize_t failslab_store(struct kmem_cache *s, const char *buf,
4559                                                         size_t length)
4560 {
4561         s->flags &= ~SLAB_FAILSLAB;
4562         if (buf[0] == '1')
4563                 s->flags |= SLAB_FAILSLAB;
4564         return length;
4565 }
4566 SLAB_ATTR(failslab);
4567 #endif
4568
4569 static ssize_t shrink_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4570 {
4571         return 0;
4572 }
4573
4574 static ssize_t shrink_store(struct kmem_cache *s,
4575                         const char *buf, size_t length)
4576 {
4577         if (buf[0] == '1') {
4578                 int rc = kmem_cache_shrink(s);
4579
4580                 if (rc)
4581                         return rc;
4582         } else
4583                 return -EINVAL;
4584         return length;
4585 }
4586 SLAB_ATTR(shrink);
4587
4588 #ifdef CONFIG_NUMA
4589 static ssize_t remote_node_defrag_ratio_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4590 {
4591         return sprintf(buf, "%d\n", s->remote_node_defrag_ratio / 10);
4592 }
4593
4594 static ssize_t remote_node_defrag_ratio_store(struct kmem_cache *s,
4595                                 const char *buf, size_t length)
4596 {
4597         unsigned long ratio;
4598         int err;
4599
4600         err = strict_strtoul(buf, 10, &ratio);
4601         if (err)
4602                 return err;
4603
4604         if (ratio <= 100)
4605                 s->remote_node_defrag_ratio = ratio * 10;
4606
4607         return length;
4608 }
4609 SLAB_ATTR(remote_node_defrag_ratio);
4610 #endif
4611
4612 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
4613 static int show_stat(struct kmem_cache *s, char *buf, enum stat_item si)
4614 {
4615         unsigned long sum  = 0;
4616         int cpu;
4617         int len;
4618         int *data = kmalloc(nr_cpu_ids * sizeof(int), GFP_KERNEL);
4619
4620         if (!data)
4621                 return -ENOMEM;
4622
4623         for_each_online_cpu(cpu) {
4624                 unsigned x = per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu)->stat[si];
4625
4626                 data[cpu] = x;
4627                 sum += x;
4628         }
4629
4630         len = sprintf(buf, "%lu", sum);
4631
4632 #ifdef CONFIG_SMP
4633         for_each_online_cpu(cpu) {
4634                 if (data[cpu] && len < PAGE_SIZE - 20)
4635                         len += sprintf(buf + len, " C%d=%u", cpu, data[cpu]);
4636         }
4637 #endif
4638         kfree(data);
4639         return len + sprintf(buf + len, "\n");
4640 }
4641
4642 static void clear_stat(struct kmem_cache *s, enum stat_item si)
4643 {
4644         int cpu;
4645
4646         for_each_online_cpu(cpu)
4647                 per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu)->stat[si] = 0;
4648 }
4649
4650 #define STAT_ATTR(si, text)                                     \
4651 static ssize_t text##_show(struct kmem_cache *s, char *buf)     \
4652 {                                                               \
4653         return show_stat(s, buf, si);                           \
4654 }                                                               \
4655 static ssize_t text##_store(struct kmem_cache *s,               \
4656                                 const char *buf, size_t length) \
4657 {                                                               \
4658         if (buf[0] != '0')                                      \
4659                 return -EINVAL;                                 \
4660         clear_stat(s, si);                                      \
4661         return length;                                          \
4662 }                                                               \
4663 SLAB_ATTR(text);                                                \
4664
4665 STAT_ATTR(ALLOC_FASTPATH, alloc_fastpath);
4666 STAT_ATTR(ALLOC_SLOWPATH, alloc_slowpath);
4667 STAT_ATTR(FREE_FASTPATH, free_fastpath);
4668 STAT_ATTR(FREE_SLOWPATH, free_slowpath);
4669 STAT_ATTR(FREE_FROZEN, free_frozen);
4670 STAT_ATTR(FREE_ADD_PARTIAL, free_add_partial);
4671 STAT_ATTR(FREE_REMOVE_PARTIAL, free_remove_partial);
4672 STAT_ATTR(ALLOC_FROM_PARTIAL, alloc_from_partial);
4673 STAT_ATTR(ALLOC_SLAB, alloc_slab);
4674 STAT_ATTR(ALLOC_REFILL, alloc_refill);
4675 STAT_ATTR(FREE_SLAB, free_slab);
4676 STAT_ATTR(CPUSLAB_FLUSH, cpuslab_flush);
4677 STAT_ATTR(DEACTIVATE_FULL, deactivate_full);
4678 STAT_ATTR(DEACTIVATE_EMPTY, deactivate_empty);
4679 STAT_ATTR(DEACTIVATE_TO_HEAD, deactivate_to_head);
4680 STAT_ATTR(DEACTIVATE_TO_TAIL, deactivate_to_tail);
4681 STAT_ATTR(DEACTIVATE_REMOTE_FREES, deactivate_remote_frees);
4682 STAT_ATTR(ORDER_FALLBACK, order_fallback);
4683 STAT_ATTR(CMPXCHG_DOUBLE_CPU_FAIL, cmpxchg_double_cpu_fail);
4684 STAT_ATTR(CMPXCHG_DOUBLE_FAIL, cmpxchg_double_fail);
4685 #endif
4686
4687 static struct attribute *slab_attrs[] = {
4688         &slab_size_attr.attr,
4689         &object_size_attr.attr,
4690         &objs_per_slab_attr.attr,
4691         &order_attr.attr,
4692         &min_partial_attr.attr,
4693         &objects_attr.attr,
4694         &objects_partial_attr.attr,
4695         &partial_attr.attr,
4696         &cpu_slabs_attr.attr,
4697         &ctor_attr.attr,
4698         &aliases_attr.attr,
4699         &align_attr.attr,
4700         &hwcache_align_attr.attr,
4701         &reclaim_account_attr.attr,
4702         &destroy_by_rcu_attr.attr,
4703         &shrink_attr.attr,
4704         &reserved_attr.attr,
4705 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
4706         &total_objects_attr.attr,
4707         &slabs_attr.attr,
4708         &sanity_checks_attr.attr,
4709         &trace_attr.attr,
4710         &red_zone_attr.attr,
4711         &poison_attr.attr,
4712         &store_user_attr.attr,
4713         &validate_attr.attr,
4714         &alloc_calls_attr.attr,
4715         &free_calls_attr.attr,
4716 #endif
4717 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
4718         &cache_dma_attr.attr,
4719 #endif
4720 #ifdef CONFIG_NUMA
4721         &remote_node_defrag_ratio_attr.attr,
4722 #endif
4723 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
4724         &alloc_fastpath_attr.attr,
4725         &alloc_slowpath_attr.attr,
4726         &free_fastpath_attr.attr,
4727         &free_slowpath_attr.attr,
4728         &free_frozen_attr.attr,
4729         &free_add_partial_attr.attr,
4730         &free_remove_partial_attr.attr,
4731         &alloc_from_partial_attr.attr,
4732         &alloc_slab_attr.attr,
4733         &alloc_refill_attr.attr,
4734         &free_slab_attr.attr,
4735         &cpuslab_flush_attr.attr,
4736         &deactivate_full_attr.attr,
4737         &deactivate_empty_attr.attr,
4738         &deactivate_to_head_attr.attr,
4739         &deactivate_to_tail_attr.attr,
4740         &deactivate_remote_frees_attr.attr,
4741         &order_fallback_attr.attr,
4742         &cmpxchg_double_fail_attr.attr,
4743         &cmpxchg_double_cpu_fail_attr.attr,
4744 #endif
4745 #ifdef CONFIG_FAILSLAB
4746         &failslab_attr.attr,
4747 #endif
4748
4749         NULL
4750 };
4751
4752 static struct attribute_group slab_attr_group = {
4753         .attrs = slab_attrs,
4754 };
4755
4756 static ssize_t slab_attr_show(struct kobject *kobj,
4757                                 struct attribute *attr,
4758                                 char *buf)
4759 {
4760         struct slab_attribute *attribute;
4761         struct kmem_cache *s;
4762         int err;
4763
4764         attribute = to_slab_attr(attr);
4765         s = to_slab(kobj);
4766
4767         if (!attribute->show)
4768                 return -EIO;
4769
4770         err = attribute->show(s, buf);
4771
4772         return err;
4773 }
4774
4775 static ssize_t slab_attr_store(struct kobject *kobj,
4776                                 struct attribute *attr,
4777                                 const char *buf, size_t len)
4778 {
4779         struct slab_attribute *attribute;
4780         struct kmem_cache *s;
4781         int err;
4782
4783         attribute = to_slab_attr(attr);
4784         s = to_slab(kobj);
4785
4786         if (!attribute->store)
4787                 return -EIO;
4788
4789         err = attribute->store(s, buf, len);
4790
4791         return err;
4792 }
4793
4794 static void kmem_cache_release(struct kobject *kobj)
4795 {
4796         struct kmem_cache *s = to_slab(kobj);
4797
4798         kfree(s->name);
4799         kfree(s);
4800 }
4801
4802 static const struct sysfs_ops slab_sysfs_ops = {
4803         .show = slab_attr_show,
4804         .store = slab_attr_store,
4805 };
4806
4807 static struct kobj_type slab_ktype = {
4808         .sysfs_ops = &slab_sysfs_ops,
4809         .release = kmem_cache_release
4810 };
4811
4812 static int uevent_filter(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
4813 {
4814         struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj);
4815
4816         if (ktype == &slab_ktype)
4817                 return 1;
4818         return 0;
4819 }
4820
4821 static const struct kset_uevent_ops slab_uevent_ops = {
4822         .filter = uevent_filter,
4823 };
4824
4825 static struct kset *slab_kset;
4826
4827 #define ID_STR_LENGTH 64
4828
4829 /* Create a unique string id for a slab cache:
4830  *
4831  * Format       :[flags-]size
4832  */
4833 static char *create_unique_id(struct kmem_cache *s)
4834 {
4835         char *name = kmalloc(ID_STR_LENGTH, GFP_KERNEL);
4836         char *p = name;
4837
4838         BUG_ON(!name);
4839
4840         *p++ = ':';
4841         /*
4842          * First flags affecting slabcache operations. We will only
4843          * get here for aliasable slabs so we do not need to support
4844          * too many flags. The flags here must cover all flags that
4845          * are matched during merging to guarantee that the id is
4846          * unique.
4847          */
4848         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
4849                 *p++ = 'd';
4850         if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
4851                 *p++ = 'a';
4852         if (s->flags & SLAB_DEBUG_FREE)
4853                 *p++ = 'F';
4854         if (!(s->flags & SLAB_NOTRACK))
4855                 *p++ = 't';
4856         if (p != name + 1)
4857                 *p++ = '-';
4858         p += sprintf(p, "%07d", s->size);
4859         BUG_ON(p > name + ID_STR_LENGTH - 1);
4860         return name;
4861 }
4862
4863 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s)
4864 {
4865         int err;
4866         const char *name;
4867         int unmergeable;
4868
4869         if (slab_state < SYSFS)
4870                 /* Defer until later */
4871                 return 0;
4872
4873         unmergeable = slab_unmergeable(s);
4874         if (unmergeable) {
4875                 /*
4876                  * Slabcache can never be merged so we can use the name proper.
4877                  * This is typically the case for debug situations. In that
4878                  * case we can catch duplicate names easily.
4879                  */
4880                 sysfs_remove_link(&slab_kset->kobj, s->name);
4881                 name = s->name;
4882         } else {
4883                 /*
4884                  * Create a unique name for the slab as a target
4885                  * for the symlinks.
4886                  */
4887                 name = create_unique_id(s);
4888         }
4889
4890         s->kobj.kset = slab_kset;
4891         err = kobject_init_and_add(&s->kobj, &slab_ktype, NULL, name);
4892         if (err) {
4893                 kobject_put(&s->kobj);
4894                 return err;
4895         }
4896
4897         err = sysfs_create_group(&s->kobj, &slab_attr_group);
4898         if (err) {
4899                 kobject_del(&s->kobj);
4900                 kobject_put(&s->kobj);
4901                 return err;
4902         }
4903         kobject_uevent(&s->kobj, KOBJ_ADD);
4904         if (!unmergeable) {
4905                 /* Setup first alias */
4906                 sysfs_slab_alias(s, s->name);
4907                 kfree(name);
4908         }
4909         return 0;
4910 }
4911
4912 static void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *s)
4913 {
4914         if (slab_state < SYSFS)
4915                 /*
4916                  * Sysfs has not been setup yet so no need to remove the
4917                  * cache from sysfs.
4918                  */
4919                 return;
4920
4921         kobject_uevent(&s->kobj, KOBJ_REMOVE);
4922         kobject_del(&s->kobj);
4923         kobject_put(&s->kobj);
4924 }
4925
4926 /*
4927  * Need to buffer aliases during bootup until sysfs becomes
4928  * available lest we lose that information.
4929  */
4930 struct saved_alias {
4931         struct kmem_cache *s;
4932         const char *name;
4933         struct saved_alias *next;
4934 };
4935
4936 static struct saved_alias *alias_list;
4937
4938 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *name)
4939 {
4940         struct saved_alias *al;
4941
4942         if (slab_state == SYSFS) {
4943                 /*
4944                  * If we have a leftover link then remove it.
4945                  */
4946                 sysfs_remove_link(&slab_kset->kobj, name);
4947                 return sysfs_create_link(&slab_kset->kobj, &s->kobj, name);
4948         }
4949
4950         al = kmalloc(sizeof(struct saved_alias), GFP_KERNEL);
4951         if (!al)
4952                 return -ENOMEM;
4953
4954         al->s = s;
4955         al->name = name;
4956         al->next = alias_list;
4957         alias_list = al;
4958         return 0;
4959 }
4960
4961 static int __init slab_sysfs_init(void)
4962 {
4963         struct kmem_cache *s;
4964         int err;
4965
4966         down_write(&slub_lock);
4967
4968         slab_kset = kset_create_and_add("slab", &slab_uevent_ops, kernel_kobj);
4969         if (!slab_kset) {
4970                 up_write(&slub_lock);
4971                 printk(KERN_ERR "Cannot register slab subsystem.\n");
4972                 return -ENOSYS;
4973         }
4974
4975         slab_state = SYSFS;
4976
4977         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
4978                 err = sysfs_slab_add(s);
4979                 if (err)
4980                         printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to add boot slab %s"
4981                                                 " to sysfs\n", s->name);
4982         }
4983
4984         while (alias_list) {
4985                 struct saved_alias *al = alias_list;
4986
4987                 alias_list = alias_list->next;
4988                 err = sysfs_slab_alias(al->s, al->name);
4989                 if (err)
4990                         printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to add boot slab alias"
4991                                         " %s to sysfs\n", s->name);
4992                 kfree(al);
4993         }
4994
4995         up_write(&slub_lock);
4996         resiliency_test();
4997         return 0;
4998 }
4999
5000 __initcall(slab_sysfs_init);
5001 #endif /* CONFIG_SYSFS */
5002
5003 /*
5004  * The /proc/slabinfo ABI
5005  */
5006 #ifdef CONFIG_SLABINFO
5007 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
5008 {
5009         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
5010         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> "
5011                  "<objperslab> <pagesperslab>");
5012         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
5013         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
5014         seq_putc(m, '\n');
5015 }
5016
5017 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
5018 {
5019         loff_t n = *pos;
5020
5021         down_read(&slub_lock);
5022         if (!n)
5023                 print_slabinfo_header(m);
5024
5025         return seq_list_start(&slab_caches, *pos);
5026 }
5027
5028 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
5029 {
5030         return seq_list_next(p, &slab_caches, pos);
5031 }
5032
5033 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
5034 {
5035         up_read(&slub_lock);
5036 }
5037
5038 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
5039 {
5040         unsigned long nr_partials = 0;
5041         unsigned long nr_slabs = 0;
5042         unsigned long nr_inuse = 0;
5043         unsigned long nr_objs = 0;
5044         unsigned long nr_free = 0;
5045         struct kmem_cache *s;
5046         int node;
5047
5048         s = list_entry(p, struct kmem_cache, list);
5049
5050         for_each_online_node(node) {
5051                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
5052
5053                 if (!n)
5054                         continue;
5055
5056                 nr_partials += n->nr_partial;
5057                 nr_slabs += atomic_long_read(&n->nr_slabs);
5058                 nr_objs += atomic_long_read(&n->total_objects);
5059                 nr_free += count_partial(n, count_free);
5060         }
5061
5062         nr_inuse = nr_objs - nr_free;
5063
5064         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d", s->name, nr_inuse,
5065                    nr_objs, s->size, oo_objects(s->oo),
5066                    (1 << oo_order(s->oo)));
5067         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u", 0, 0, 0);
5068         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu", nr_slabs, nr_slabs,
5069                    0UL);
5070         seq_putc(m, '\n');
5071         return 0;
5072 }
5073
5074 static const struct seq_operations slabinfo_op = {
5075         .start = s_start,
5076         .next = s_next,
5077         .stop = s_stop,
5078         .show = s_show,
5079 };
5080
5081 static int slabinfo_open(struct inode *inode, struct file *file)
5082 {
5083         return seq_open(file, &slabinfo_op);
5084 }
5085
5086 static const struct file_operations proc_slabinfo_operations = {
5087         .open           = slabinfo_open,
5088         .read           = seq_read,
5089         .llseek         = seq_lseek,
5090         .release        = seq_release,
5091 };
5092
5093 static int __init slab_proc_init(void)
5094 {
5095         proc_create("slabinfo", S_IRUGO, NULL, &proc_slabinfo_operations);
5096         return 0;
5097 }
5098 module_init(slab_proc_init);
5099 #endif /* CONFIG_SLABINFO */