slub: Make the order configurable for each slab cache
[linux-2.6.git] / mm / slub.c
1 /*
2  * SLUB: A slab allocator that limits cache line use instead of queuing
3  * objects in per cpu and per node lists.
4  *
5  * The allocator synchronizes using per slab locks and only
6  * uses a centralized lock to manage a pool of partial slabs.
7  *
8  * (C) 2007 SGI, Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
9  */
10
11 #include <linux/mm.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/bit_spinlock.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15 #include <linux/bitops.h>
16 #include <linux/slab.h>
17 #include <linux/seq_file.h>
18 #include <linux/cpu.h>
19 #include <linux/cpuset.h>
20 #include <linux/mempolicy.h>
21 #include <linux/ctype.h>
22 #include <linux/kallsyms.h>
23 #include <linux/memory.h>
24
25 /*
26  * Lock order:
27  *   1. slab_lock(page)
28  *   2. slab->list_lock
29  *
30  *   The slab_lock protects operations on the object of a particular
31  *   slab and its metadata in the page struct. If the slab lock
32  *   has been taken then no allocations nor frees can be performed
33  *   on the objects in the slab nor can the slab be added or removed
34  *   from the partial or full lists since this would mean modifying
35  *   the page_struct of the slab.
36  *
37  *   The list_lock protects the partial and full list on each node and
38  *   the partial slab counter. If taken then no new slabs may be added or
39  *   removed from the lists nor make the number of partial slabs be modified.
40  *   (Note that the total number of slabs is an atomic value that may be
41  *   modified without taking the list lock).
42  *
43  *   The list_lock is a centralized lock and thus we avoid taking it as
44  *   much as possible. As long as SLUB does not have to handle partial
45  *   slabs, operations can continue without any centralized lock. F.e.
46  *   allocating a long series of objects that fill up slabs does not require
47  *   the list lock.
48  *
49  *   The lock order is sometimes inverted when we are trying to get a slab
50  *   off a list. We take the list_lock and then look for a page on the list
51  *   to use. While we do that objects in the slabs may be freed. We can
52  *   only operate on the slab if we have also taken the slab_lock. So we use
53  *   a slab_trylock() on the slab. If trylock was successful then no frees
54  *   can occur anymore and we can use the slab for allocations etc. If the
55  *   slab_trylock() does not succeed then frees are in progress in the slab and
56  *   we must stay away from it for a while since we may cause a bouncing
57  *   cacheline if we try to acquire the lock. So go onto the next slab.
58  *   If all pages are busy then we may allocate a new slab instead of reusing
59  *   a partial slab. A new slab has noone operating on it and thus there is
60  *   no danger of cacheline contention.
61  *
62  *   Interrupts are disabled during allocation and deallocation in order to
63  *   make the slab allocator safe to use in the context of an irq. In addition
64  *   interrupts are disabled to ensure that the processor does not change
65  *   while handling per_cpu slabs, due to kernel preemption.
66  *
67  * SLUB assigns one slab for allocation to each processor.
68  * Allocations only occur from these slabs called cpu slabs.
69  *
70  * Slabs with free elements are kept on a partial list and during regular
71  * operations no list for full slabs is used. If an object in a full slab is
72  * freed then the slab will show up again on the partial lists.
73  * We track full slabs for debugging purposes though because otherwise we
74  * cannot scan all objects.
75  *
76  * Slabs are freed when they become empty. Teardown and setup is
77  * minimal so we rely on the page allocators per cpu caches for
78  * fast frees and allocs.
79  *
80  * Overloading of page flags that are otherwise used for LRU management.
81  *
82  * PageActive           The slab is frozen and exempt from list processing.
83  *                      This means that the slab is dedicated to a purpose
84  *                      such as satisfying allocations for a specific
85  *                      processor. Objects may be freed in the slab while
86  *                      it is frozen but slab_free will then skip the usual
87  *                      list operations. It is up to the processor holding
88  *                      the slab to integrate the slab into the slab lists
89  *                      when the slab is no longer needed.
90  *
91  *                      One use of this flag is to mark slabs that are
92  *                      used for allocations. Then such a slab becomes a cpu
93  *                      slab. The cpu slab may be equipped with an additional
94  *                      freelist that allows lockless access to
95  *                      free objects in addition to the regular freelist
96  *                      that requires the slab lock.
97  *
98  * PageError            Slab requires special handling due to debug
99  *                      options set. This moves slab handling out of
100  *                      the fast path and disables lockless freelists.
101  */
102
103 #define FROZEN (1 << PG_active)
104
105 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
106 #define SLABDEBUG (1 << PG_error)
107 #else
108 #define SLABDEBUG 0
109 #endif
110
111 static inline int SlabFrozen(struct page *page)
112 {
113         return page->flags & FROZEN;
114 }
115
116 static inline void SetSlabFrozen(struct page *page)
117 {
118         page->flags |= FROZEN;
119 }
120
121 static inline void ClearSlabFrozen(struct page *page)
122 {
123         page->flags &= ~FROZEN;
124 }
125
126 static inline int SlabDebug(struct page *page)
127 {
128         return page->flags & SLABDEBUG;
129 }
130
131 static inline void SetSlabDebug(struct page *page)
132 {
133         page->flags |= SLABDEBUG;
134 }
135
136 static inline void ClearSlabDebug(struct page *page)
137 {
138         page->flags &= ~SLABDEBUG;
139 }
140
141 /*
142  * Issues still to be resolved:
143  *
144  * - Support PAGE_ALLOC_DEBUG. Should be easy to do.
145  *
146  * - Variable sizing of the per node arrays
147  */
148
149 /* Enable to test recovery from slab corruption on boot */
150 #undef SLUB_RESILIENCY_TEST
151
152 #if PAGE_SHIFT <= 12
153
154 /*
155  * Small page size. Make sure that we do not fragment memory
156  */
157 #define DEFAULT_MAX_ORDER 1
158 #define DEFAULT_MIN_OBJECTS 4
159
160 #else
161
162 /*
163  * Large page machines are customarily able to handle larger
164  * page orders.
165  */
166 #define DEFAULT_MAX_ORDER 2
167 #define DEFAULT_MIN_OBJECTS 8
168
169 #endif
170
171 /*
172  * Mininum number of partial slabs. These will be left on the partial
173  * lists even if they are empty. kmem_cache_shrink may reclaim them.
174  */
175 #define MIN_PARTIAL 5
176
177 /*
178  * Maximum number of desirable partial slabs.
179  * The existence of more partial slabs makes kmem_cache_shrink
180  * sort the partial list by the number of objects in the.
181  */
182 #define MAX_PARTIAL 10
183
184 #define DEBUG_DEFAULT_FLAGS (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RED_ZONE | \
185                                 SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER)
186
187 /*
188  * Set of flags that will prevent slab merging
189  */
190 #define SLUB_NEVER_MERGE (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER | \
191                 SLAB_TRACE | SLAB_DESTROY_BY_RCU)
192
193 #define SLUB_MERGE_SAME (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | \
194                 SLAB_CACHE_DMA)
195
196 #ifndef ARCH_KMALLOC_MINALIGN
197 #define ARCH_KMALLOC_MINALIGN __alignof__(unsigned long long)
198 #endif
199
200 #ifndef ARCH_SLAB_MINALIGN
201 #define ARCH_SLAB_MINALIGN __alignof__(unsigned long long)
202 #endif
203
204 /* Internal SLUB flags */
205 #define __OBJECT_POISON         0x80000000 /* Poison object */
206 #define __SYSFS_ADD_DEFERRED    0x40000000 /* Not yet visible via sysfs */
207
208 /* Not all arches define cache_line_size */
209 #ifndef cache_line_size
210 #define cache_line_size()       L1_CACHE_BYTES
211 #endif
212
213 static int kmem_size = sizeof(struct kmem_cache);
214
215 #ifdef CONFIG_SMP
216 static struct notifier_block slab_notifier;
217 #endif
218
219 static enum {
220         DOWN,           /* No slab functionality available */
221         PARTIAL,        /* kmem_cache_open() works but kmalloc does not */
222         UP,             /* Everything works but does not show up in sysfs */
223         SYSFS           /* Sysfs up */
224 } slab_state = DOWN;
225
226 /* A list of all slab caches on the system */
227 static DECLARE_RWSEM(slub_lock);
228 static LIST_HEAD(slab_caches);
229
230 /*
231  * Tracking user of a slab.
232  */
233 struct track {
234         void *addr;             /* Called from address */
235         int cpu;                /* Was running on cpu */
236         int pid;                /* Pid context */
237         unsigned long when;     /* When did the operation occur */
238 };
239
240 enum track_item { TRACK_ALLOC, TRACK_FREE };
241
242 #if defined(CONFIG_SYSFS) && defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
243 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *);
244 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *, const char *);
245 static void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *);
246
247 #else
248 static inline int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s) { return 0; }
249 static inline int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *p)
250                                                         { return 0; }
251 static inline void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *s)
252 {
253         kfree(s);
254 }
255
256 #endif
257
258 static inline void stat(struct kmem_cache_cpu *c, enum stat_item si)
259 {
260 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
261         c->stat[si]++;
262 #endif
263 }
264
265 /********************************************************************
266  *                      Core slab cache functions
267  *******************************************************************/
268
269 int slab_is_available(void)
270 {
271         return slab_state >= UP;
272 }
273
274 static inline struct kmem_cache_node *get_node(struct kmem_cache *s, int node)
275 {
276 #ifdef CONFIG_NUMA
277         return s->node[node];
278 #else
279         return &s->local_node;
280 #endif
281 }
282
283 static inline struct kmem_cache_cpu *get_cpu_slab(struct kmem_cache *s, int cpu)
284 {
285 #ifdef CONFIG_SMP
286         return s->cpu_slab[cpu];
287 #else
288         return &s->cpu_slab;
289 #endif
290 }
291
292 /* Verify that a pointer has an address that is valid within a slab page */
293 static inline int check_valid_pointer(struct kmem_cache *s,
294                                 struct page *page, const void *object)
295 {
296         void *base;
297
298         if (!object)
299                 return 1;
300
301         base = page_address(page);
302         if (object < base || object >= base + page->objects * s->size ||
303                 (object - base) % s->size) {
304                 return 0;
305         }
306
307         return 1;
308 }
309
310 /*
311  * Slow version of get and set free pointer.
312  *
313  * This version requires touching the cache lines of kmem_cache which
314  * we avoid to do in the fast alloc free paths. There we obtain the offset
315  * from the page struct.
316  */
317 static inline void *get_freepointer(struct kmem_cache *s, void *object)
318 {
319         return *(void **)(object + s->offset);
320 }
321
322 static inline void set_freepointer(struct kmem_cache *s, void *object, void *fp)
323 {
324         *(void **)(object + s->offset) = fp;
325 }
326
327 /* Loop over all objects in a slab */
328 #define for_each_object(__p, __s, __addr, __objects) \
329         for (__p = (__addr); __p < (__addr) + (__objects) * (__s)->size;\
330                         __p += (__s)->size)
331
332 /* Scan freelist */
333 #define for_each_free_object(__p, __s, __free) \
334         for (__p = (__free); __p; __p = get_freepointer((__s), __p))
335
336 /* Determine object index from a given position */
337 static inline int slab_index(void *p, struct kmem_cache *s, void *addr)
338 {
339         return (p - addr) / s->size;
340 }
341
342 static inline struct kmem_cache_order_objects oo_make(int order,
343                                                 unsigned long size)
344 {
345         struct kmem_cache_order_objects x = {
346                 (order << 16) + (PAGE_SIZE << order) / size
347         };
348
349         return x;
350 }
351
352 static inline int oo_order(struct kmem_cache_order_objects x)
353 {
354         return x.x >> 16;
355 }
356
357 static inline int oo_objects(struct kmem_cache_order_objects x)
358 {
359         return x.x & ((1 << 16) - 1);
360 }
361
362 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
363 /*
364  * Debug settings:
365  */
366 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG_ON
367 static int slub_debug = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
368 #else
369 static int slub_debug;
370 #endif
371
372 static char *slub_debug_slabs;
373
374 /*
375  * Object debugging
376  */
377 static void print_section(char *text, u8 *addr, unsigned int length)
378 {
379         int i, offset;
380         int newline = 1;
381         char ascii[17];
382
383         ascii[16] = 0;
384
385         for (i = 0; i < length; i++) {
386                 if (newline) {
387                         printk(KERN_ERR "%8s 0x%p: ", text, addr + i);
388                         newline = 0;
389                 }
390                 printk(KERN_CONT " %02x", addr[i]);
391                 offset = i % 16;
392                 ascii[offset] = isgraph(addr[i]) ? addr[i] : '.';
393                 if (offset == 15) {
394                         printk(KERN_CONT " %s\n", ascii);
395                         newline = 1;
396                 }
397         }
398         if (!newline) {
399                 i %= 16;
400                 while (i < 16) {
401                         printk(KERN_CONT "   ");
402                         ascii[i] = ' ';
403                         i++;
404                 }
405                 printk(KERN_CONT " %s\n", ascii);
406         }
407 }
408
409 static struct track *get_track(struct kmem_cache *s, void *object,
410         enum track_item alloc)
411 {
412         struct track *p;
413
414         if (s->offset)
415                 p = object + s->offset + sizeof(void *);
416         else
417                 p = object + s->inuse;
418
419         return p + alloc;
420 }
421
422 static void set_track(struct kmem_cache *s, void *object,
423                                 enum track_item alloc, void *addr)
424 {
425         struct track *p;
426
427         if (s->offset)
428                 p = object + s->offset + sizeof(void *);
429         else
430                 p = object + s->inuse;
431
432         p += alloc;
433         if (addr) {
434                 p->addr = addr;
435                 p->cpu = smp_processor_id();
436                 p->pid = current ? current->pid : -1;
437                 p->when = jiffies;
438         } else
439                 memset(p, 0, sizeof(struct track));
440 }
441
442 static void init_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
443 {
444         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
445                 return;
446
447         set_track(s, object, TRACK_FREE, NULL);
448         set_track(s, object, TRACK_ALLOC, NULL);
449 }
450
451 static void print_track(const char *s, struct track *t)
452 {
453         if (!t->addr)
454                 return;
455
456         printk(KERN_ERR "INFO: %s in ", s);
457         __print_symbol("%s", (unsigned long)t->addr);
458         printk(" age=%lu cpu=%u pid=%d\n", jiffies - t->when, t->cpu, t->pid);
459 }
460
461 static void print_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
462 {
463         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
464                 return;
465
466         print_track("Allocated", get_track(s, object, TRACK_ALLOC));
467         print_track("Freed", get_track(s, object, TRACK_FREE));
468 }
469
470 static void print_page_info(struct page *page)
471 {
472         printk(KERN_ERR "INFO: Slab 0x%p objects=%u used=%u fp=0x%p flags=0x%04lx\n",
473                 page, page->objects, page->inuse, page->freelist, page->flags);
474
475 }
476
477 static void slab_bug(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
478 {
479         va_list args;
480         char buf[100];
481
482         va_start(args, fmt);
483         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
484         va_end(args);
485         printk(KERN_ERR "========================================"
486                         "=====================================\n");
487         printk(KERN_ERR "BUG %s: %s\n", s->name, buf);
488         printk(KERN_ERR "----------------------------------------"
489                         "-------------------------------------\n\n");
490 }
491
492 static void slab_fix(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
493 {
494         va_list args;
495         char buf[100];
496
497         va_start(args, fmt);
498         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
499         va_end(args);
500         printk(KERN_ERR "FIX %s: %s\n", s->name, buf);
501 }
502
503 static void print_trailer(struct kmem_cache *s, struct page *page, u8 *p)
504 {
505         unsigned int off;       /* Offset of last byte */
506         u8 *addr = page_address(page);
507
508         print_tracking(s, p);
509
510         print_page_info(page);
511
512         printk(KERN_ERR "INFO: Object 0x%p @offset=%tu fp=0x%p\n\n",
513                         p, p - addr, get_freepointer(s, p));
514
515         if (p > addr + 16)
516                 print_section("Bytes b4", p - 16, 16);
517
518         print_section("Object", p, min(s->objsize, 128));
519
520         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
521                 print_section("Redzone", p + s->objsize,
522                         s->inuse - s->objsize);
523
524         if (s->offset)
525                 off = s->offset + sizeof(void *);
526         else
527                 off = s->inuse;
528
529         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
530                 off += 2 * sizeof(struct track);
531
532         if (off != s->size)
533                 /* Beginning of the filler is the free pointer */
534                 print_section("Padding", p + off, s->size - off);
535
536         dump_stack();
537 }
538
539 static void object_err(struct kmem_cache *s, struct page *page,
540                         u8 *object, char *reason)
541 {
542         slab_bug(s, "%s", reason);
543         print_trailer(s, page, object);
544 }
545
546 static void slab_err(struct kmem_cache *s, struct page *page, char *fmt, ...)
547 {
548         va_list args;
549         char buf[100];
550
551         va_start(args, fmt);
552         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
553         va_end(args);
554         slab_bug(s, "%s", buf);
555         print_page_info(page);
556         dump_stack();
557 }
558
559 static void init_object(struct kmem_cache *s, void *object, int active)
560 {
561         u8 *p = object;
562
563         if (s->flags & __OBJECT_POISON) {
564                 memset(p, POISON_FREE, s->objsize - 1);
565                 p[s->objsize - 1] = POISON_END;
566         }
567
568         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
569                 memset(p + s->objsize,
570                         active ? SLUB_RED_ACTIVE : SLUB_RED_INACTIVE,
571                         s->inuse - s->objsize);
572 }
573
574 static u8 *check_bytes(u8 *start, unsigned int value, unsigned int bytes)
575 {
576         while (bytes) {
577                 if (*start != (u8)value)
578                         return start;
579                 start++;
580                 bytes--;
581         }
582         return NULL;
583 }
584
585 static void restore_bytes(struct kmem_cache *s, char *message, u8 data,
586                                                 void *from, void *to)
587 {
588         slab_fix(s, "Restoring 0x%p-0x%p=0x%x\n", from, to - 1, data);
589         memset(from, data, to - from);
590 }
591
592 static int check_bytes_and_report(struct kmem_cache *s, struct page *page,
593                         u8 *object, char *what,
594                         u8 *start, unsigned int value, unsigned int bytes)
595 {
596         u8 *fault;
597         u8 *end;
598
599         fault = check_bytes(start, value, bytes);
600         if (!fault)
601                 return 1;
602
603         end = start + bytes;
604         while (end > fault && end[-1] == value)
605                 end--;
606
607         slab_bug(s, "%s overwritten", what);
608         printk(KERN_ERR "INFO: 0x%p-0x%p. First byte 0x%x instead of 0x%x\n",
609                                         fault, end - 1, fault[0], value);
610         print_trailer(s, page, object);
611
612         restore_bytes(s, what, value, fault, end);
613         return 0;
614 }
615
616 /*
617  * Object layout:
618  *
619  * object address
620  *      Bytes of the object to be managed.
621  *      If the freepointer may overlay the object then the free
622  *      pointer is the first word of the object.
623  *
624  *      Poisoning uses 0x6b (POISON_FREE) and the last byte is
625  *      0xa5 (POISON_END)
626  *
627  * object + s->objsize
628  *      Padding to reach word boundary. This is also used for Redzoning.
629  *      Padding is extended by another word if Redzoning is enabled and
630  *      objsize == inuse.
631  *
632  *      We fill with 0xbb (RED_INACTIVE) for inactive objects and with
633  *      0xcc (RED_ACTIVE) for objects in use.
634  *
635  * object + s->inuse
636  *      Meta data starts here.
637  *
638  *      A. Free pointer (if we cannot overwrite object on free)
639  *      B. Tracking data for SLAB_STORE_USER
640  *      C. Padding to reach required alignment boundary or at mininum
641  *              one word if debugging is on to be able to detect writes
642  *              before the word boundary.
643  *
644  *      Padding is done using 0x5a (POISON_INUSE)
645  *
646  * object + s->size
647  *      Nothing is used beyond s->size.
648  *
649  * If slabcaches are merged then the objsize and inuse boundaries are mostly
650  * ignored. And therefore no slab options that rely on these boundaries
651  * may be used with merged slabcaches.
652  */
653
654 static int check_pad_bytes(struct kmem_cache *s, struct page *page, u8 *p)
655 {
656         unsigned long off = s->inuse;   /* The end of info */
657
658         if (s->offset)
659                 /* Freepointer is placed after the object. */
660                 off += sizeof(void *);
661
662         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
663                 /* We also have user information there */
664                 off += 2 * sizeof(struct track);
665
666         if (s->size == off)
667                 return 1;
668
669         return check_bytes_and_report(s, page, p, "Object padding",
670                                 p + off, POISON_INUSE, s->size - off);
671 }
672
673 /* Check the pad bytes at the end of a slab page */
674 static int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct page *page)
675 {
676         u8 *start;
677         u8 *fault;
678         u8 *end;
679         int length;
680         int remainder;
681
682         if (!(s->flags & SLAB_POISON))
683                 return 1;
684
685         start = page_address(page);
686         length = (PAGE_SIZE << compound_order(page));
687         end = start + length;
688         remainder = length % s->size;
689         if (!remainder)
690                 return 1;
691
692         fault = check_bytes(end - remainder, POISON_INUSE, remainder);
693         if (!fault)
694                 return 1;
695         while (end > fault && end[-1] == POISON_INUSE)
696                 end--;
697
698         slab_err(s, page, "Padding overwritten. 0x%p-0x%p", fault, end - 1);
699         print_section("Padding", end - remainder, remainder);
700
701         restore_bytes(s, "slab padding", POISON_INUSE, start, end);
702         return 0;
703 }
704
705 static int check_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
706                                         void *object, int active)
707 {
708         u8 *p = object;
709         u8 *endobject = object + s->objsize;
710
711         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE) {
712                 unsigned int red =
713                         active ? SLUB_RED_ACTIVE : SLUB_RED_INACTIVE;
714
715                 if (!check_bytes_and_report(s, page, object, "Redzone",
716                         endobject, red, s->inuse - s->objsize))
717                         return 0;
718         } else {
719                 if ((s->flags & SLAB_POISON) && s->objsize < s->inuse) {
720                         check_bytes_and_report(s, page, p, "Alignment padding",
721                                 endobject, POISON_INUSE, s->inuse - s->objsize);
722                 }
723         }
724
725         if (s->flags & SLAB_POISON) {
726                 if (!active && (s->flags & __OBJECT_POISON) &&
727                         (!check_bytes_and_report(s, page, p, "Poison", p,
728                                         POISON_FREE, s->objsize - 1) ||
729                          !check_bytes_and_report(s, page, p, "Poison",
730                                 p + s->objsize - 1, POISON_END, 1)))
731                         return 0;
732                 /*
733                  * check_pad_bytes cleans up on its own.
734                  */
735                 check_pad_bytes(s, page, p);
736         }
737
738         if (!s->offset && active)
739                 /*
740                  * Object and freepointer overlap. Cannot check
741                  * freepointer while object is allocated.
742                  */
743                 return 1;
744
745         /* Check free pointer validity */
746         if (!check_valid_pointer(s, page, get_freepointer(s, p))) {
747                 object_err(s, page, p, "Freepointer corrupt");
748                 /*
749                  * No choice but to zap it and thus loose the remainder
750                  * of the free objects in this slab. May cause
751                  * another error because the object count is now wrong.
752                  */
753                 set_freepointer(s, p, NULL);
754                 return 0;
755         }
756         return 1;
757 }
758
759 static int check_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
760 {
761         int maxobj;
762
763         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
764
765         if (!PageSlab(page)) {
766                 slab_err(s, page, "Not a valid slab page");
767                 return 0;
768         }
769
770         maxobj = (PAGE_SIZE << compound_order(page)) / s->size;
771         if (page->objects > maxobj) {
772                 slab_err(s, page, "objects %u > max %u",
773                         s->name, page->objects, maxobj);
774                 return 0;
775         }
776         if (page->inuse > page->objects) {
777                 slab_err(s, page, "inuse %u > max %u",
778                         s->name, page->inuse, page->objects);
779                 return 0;
780         }
781         /* Slab_pad_check fixes things up after itself */
782         slab_pad_check(s, page);
783         return 1;
784 }
785
786 /*
787  * Determine if a certain object on a page is on the freelist. Must hold the
788  * slab lock to guarantee that the chains are in a consistent state.
789  */
790 static int on_freelist(struct kmem_cache *s, struct page *page, void *search)
791 {
792         int nr = 0;
793         void *fp = page->freelist;
794         void *object = NULL;
795         unsigned long max_objects;
796
797         while (fp && nr <= page->objects) {
798                 if (fp == search)
799                         return 1;
800                 if (!check_valid_pointer(s, page, fp)) {
801                         if (object) {
802                                 object_err(s, page, object,
803                                         "Freechain corrupt");
804                                 set_freepointer(s, object, NULL);
805                                 break;
806                         } else {
807                                 slab_err(s, page, "Freepointer corrupt");
808                                 page->freelist = NULL;
809                                 page->inuse = page->objects;
810                                 slab_fix(s, "Freelist cleared");
811                                 return 0;
812                         }
813                         break;
814                 }
815                 object = fp;
816                 fp = get_freepointer(s, object);
817                 nr++;
818         }
819
820         max_objects = (PAGE_SIZE << compound_order(page)) / s->size;
821         if (max_objects > 65535)
822                 max_objects = 65535;
823
824         if (page->objects != max_objects) {
825                 slab_err(s, page, "Wrong number of objects. Found %d but "
826                         "should be %d", page->objects, max_objects);
827                 page->objects = max_objects;
828                 slab_fix(s, "Number of objects adjusted.");
829         }
830         if (page->inuse != page->objects - nr) {
831                 slab_err(s, page, "Wrong object count. Counter is %d but "
832                         "counted were %d", page->inuse, page->objects - nr);
833                 page->inuse = page->objects - nr;
834                 slab_fix(s, "Object count adjusted.");
835         }
836         return search == NULL;
837 }
838
839 static void trace(struct kmem_cache *s, struct page *page, void *object, int alloc)
840 {
841         if (s->flags & SLAB_TRACE) {
842                 printk(KERN_INFO "TRACE %s %s 0x%p inuse=%d fp=0x%p\n",
843                         s->name,
844                         alloc ? "alloc" : "free",
845                         object, page->inuse,
846                         page->freelist);
847
848                 if (!alloc)
849                         print_section("Object", (void *)object, s->objsize);
850
851                 dump_stack();
852         }
853 }
854
855 /*
856  * Tracking of fully allocated slabs for debugging purposes.
857  */
858 static void add_full(struct kmem_cache_node *n, struct page *page)
859 {
860         spin_lock(&n->list_lock);
861         list_add(&page->lru, &n->full);
862         spin_unlock(&n->list_lock);
863 }
864
865 static void remove_full(struct kmem_cache *s, struct page *page)
866 {
867         struct kmem_cache_node *n;
868
869         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
870                 return;
871
872         n = get_node(s, page_to_nid(page));
873
874         spin_lock(&n->list_lock);
875         list_del(&page->lru);
876         spin_unlock(&n->list_lock);
877 }
878
879 /* Tracking of the number of slabs for debugging purposes */
880 static inline unsigned long slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
881 {
882         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
883
884         return atomic_long_read(&n->nr_slabs);
885 }
886
887 static inline void inc_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node, int objects)
888 {
889         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
890
891         /*
892          * May be called early in order to allocate a slab for the
893          * kmem_cache_node structure. Solve the chicken-egg
894          * dilemma by deferring the increment of the count during
895          * bootstrap (see early_kmem_cache_node_alloc).
896          */
897         if (!NUMA_BUILD || n) {
898                 atomic_long_inc(&n->nr_slabs);
899                 atomic_long_add(objects, &n->total_objects);
900         }
901 }
902 static inline void dec_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node, int objects)
903 {
904         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
905
906         atomic_long_dec(&n->nr_slabs);
907         atomic_long_sub(objects, &n->total_objects);
908 }
909
910 /* Object debug checks for alloc/free paths */
911 static void setup_object_debug(struct kmem_cache *s, struct page *page,
912                                                                 void *object)
913 {
914         if (!(s->flags & (SLAB_STORE_USER|SLAB_RED_ZONE|__OBJECT_POISON)))
915                 return;
916
917         init_object(s, object, 0);
918         init_tracking(s, object);
919 }
920
921 static int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s, struct page *page,
922                                                 void *object, void *addr)
923 {
924         if (!check_slab(s, page))
925                 goto bad;
926
927         if (!on_freelist(s, page, object)) {
928                 object_err(s, page, object, "Object already allocated");
929                 goto bad;
930         }
931
932         if (!check_valid_pointer(s, page, object)) {
933                 object_err(s, page, object, "Freelist Pointer check fails");
934                 goto bad;
935         }
936
937         if (!check_object(s, page, object, 0))
938                 goto bad;
939
940         /* Success perform special debug activities for allocs */
941         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
942                 set_track(s, object, TRACK_ALLOC, addr);
943         trace(s, page, object, 1);
944         init_object(s, object, 1);
945         return 1;
946
947 bad:
948         if (PageSlab(page)) {
949                 /*
950                  * If this is a slab page then lets do the best we can
951                  * to avoid issues in the future. Marking all objects
952                  * as used avoids touching the remaining objects.
953                  */
954                 slab_fix(s, "Marking all objects used");
955                 page->inuse = page->objects;
956                 page->freelist = NULL;
957         }
958         return 0;
959 }
960
961 static int free_debug_processing(struct kmem_cache *s, struct page *page,
962                                                 void *object, void *addr)
963 {
964         if (!check_slab(s, page))
965                 goto fail;
966
967         if (!check_valid_pointer(s, page, object)) {
968                 slab_err(s, page, "Invalid object pointer 0x%p", object);
969                 goto fail;
970         }
971
972         if (on_freelist(s, page, object)) {
973                 object_err(s, page, object, "Object already free");
974                 goto fail;
975         }
976
977         if (!check_object(s, page, object, 1))
978                 return 0;
979
980         if (unlikely(s != page->slab)) {
981                 if (!PageSlab(page)) {
982                         slab_err(s, page, "Attempt to free object(0x%p) "
983                                 "outside of slab", object);
984                 } else if (!page->slab) {
985                         printk(KERN_ERR
986                                 "SLUB <none>: no slab for object 0x%p.\n",
987                                                 object);
988                         dump_stack();
989                 } else
990                         object_err(s, page, object,
991                                         "page slab pointer corrupt.");
992                 goto fail;
993         }
994
995         /* Special debug activities for freeing objects */
996         if (!SlabFrozen(page) && !page->freelist)
997                 remove_full(s, page);
998         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
999                 set_track(s, object, TRACK_FREE, addr);
1000         trace(s, page, object, 0);
1001         init_object(s, object, 0);
1002         return 1;
1003
1004 fail:
1005         slab_fix(s, "Object at 0x%p not freed", object);
1006         return 0;
1007 }
1008
1009 static int __init setup_slub_debug(char *str)
1010 {
1011         slub_debug = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
1012         if (*str++ != '=' || !*str)
1013                 /*
1014                  * No options specified. Switch on full debugging.
1015                  */
1016                 goto out;
1017
1018         if (*str == ',')
1019                 /*
1020                  * No options but restriction on slabs. This means full
1021                  * debugging for slabs matching a pattern.
1022                  */
1023                 goto check_slabs;
1024
1025         slub_debug = 0;
1026         if (*str == '-')
1027                 /*
1028                  * Switch off all debugging measures.
1029                  */
1030                 goto out;
1031
1032         /*
1033          * Determine which debug features should be switched on
1034          */
1035         for (; *str && *str != ','; str++) {
1036                 switch (tolower(*str)) {
1037                 case 'f':
1038                         slub_debug |= SLAB_DEBUG_FREE;
1039                         break;
1040                 case 'z':
1041                         slub_debug |= SLAB_RED_ZONE;
1042                         break;
1043                 case 'p':
1044                         slub_debug |= SLAB_POISON;
1045                         break;
1046                 case 'u':
1047                         slub_debug |= SLAB_STORE_USER;
1048                         break;
1049                 case 't':
1050                         slub_debug |= SLAB_TRACE;
1051                         break;
1052                 default:
1053                         printk(KERN_ERR "slub_debug option '%c' "
1054                                 "unknown. skipped\n", *str);
1055                 }
1056         }
1057
1058 check_slabs:
1059         if (*str == ',')
1060                 slub_debug_slabs = str + 1;
1061 out:
1062         return 1;
1063 }
1064
1065 __setup("slub_debug", setup_slub_debug);
1066
1067 static unsigned long kmem_cache_flags(unsigned long objsize,
1068         unsigned long flags, const char *name,
1069         void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
1070 {
1071         /*
1072          * Enable debugging if selected on the kernel commandline.
1073          */
1074         if (slub_debug && (!slub_debug_slabs ||
1075             strncmp(slub_debug_slabs, name, strlen(slub_debug_slabs)) == 0))
1076                         flags |= slub_debug;
1077
1078         return flags;
1079 }
1080 #else
1081 static inline void setup_object_debug(struct kmem_cache *s,
1082                         struct page *page, void *object) {}
1083
1084 static inline int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1085         struct page *page, void *object, void *addr) { return 0; }
1086
1087 static inline int free_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1088         struct page *page, void *object, void *addr) { return 0; }
1089
1090 static inline int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1091                         { return 1; }
1092 static inline int check_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1093                         void *object, int active) { return 1; }
1094 static inline void add_full(struct kmem_cache_node *n, struct page *page) {}
1095 static inline unsigned long kmem_cache_flags(unsigned long objsize,
1096         unsigned long flags, const char *name,
1097         void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
1098 {
1099         return flags;
1100 }
1101 #define slub_debug 0
1102
1103 static inline unsigned long slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
1104                                                         { return 0; }
1105 static inline void inc_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node,
1106                                                         int objects) {}
1107 static inline void dec_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node,
1108                                                         int objects) {}
1109 #endif
1110
1111 /*
1112  * Slab allocation and freeing
1113  */
1114 static inline struct page *alloc_slab_page(gfp_t flags, int node,
1115                                         struct kmem_cache_order_objects oo)
1116 {
1117         int order = oo_order(oo);
1118
1119         if (node == -1)
1120                 return alloc_pages(flags, order);
1121         else
1122                 return alloc_pages_node(node, flags, order);
1123 }
1124
1125 static struct page *allocate_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1126 {
1127         struct page *page;
1128         struct kmem_cache_order_objects oo = s->oo;
1129
1130         flags |= s->allocflags;
1131
1132         page = alloc_slab_page(flags | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY, node,
1133                                                                         oo);
1134         if (unlikely(!page)) {
1135                 oo = s->min;
1136                 /*
1137                  * Allocation may have failed due to fragmentation.
1138                  * Try a lower order alloc if possible
1139                  */
1140                 page = alloc_slab_page(flags, node, oo);
1141                 if (!page)
1142                         return NULL;
1143
1144                 stat(get_cpu_slab(s, raw_smp_processor_id()), ORDER_FALLBACK);
1145         }
1146         page->objects = oo_objects(oo);
1147         mod_zone_page_state(page_zone(page),
1148                 (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT) ?
1149                 NR_SLAB_RECLAIMABLE : NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
1150                 1 << oo_order(oo));
1151
1152         return page;
1153 }
1154
1155 static void setup_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1156                                 void *object)
1157 {
1158         setup_object_debug(s, page, object);
1159         if (unlikely(s->ctor))
1160                 s->ctor(s, object);
1161 }
1162
1163 static struct page *new_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1164 {
1165         struct page *page;
1166         void *start;
1167         void *last;
1168         void *p;
1169
1170         BUG_ON(flags & GFP_SLAB_BUG_MASK);
1171
1172         page = allocate_slab(s,
1173                 flags & (GFP_RECLAIM_MASK | GFP_CONSTRAINT_MASK), node);
1174         if (!page)
1175                 goto out;
1176
1177         inc_slabs_node(s, page_to_nid(page), page->objects);
1178         page->slab = s;
1179         page->flags |= 1 << PG_slab;
1180         if (s->flags & (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON |
1181                         SLAB_STORE_USER | SLAB_TRACE))
1182                 SetSlabDebug(page);
1183
1184         start = page_address(page);
1185
1186         if (unlikely(s->flags & SLAB_POISON))
1187                 memset(start, POISON_INUSE, PAGE_SIZE << compound_order(page));
1188
1189         last = start;
1190         for_each_object(p, s, start, page->objects) {
1191                 setup_object(s, page, last);
1192                 set_freepointer(s, last, p);
1193                 last = p;
1194         }
1195         setup_object(s, page, last);
1196         set_freepointer(s, last, NULL);
1197
1198         page->freelist = start;
1199         page->inuse = 0;
1200 out:
1201         return page;
1202 }
1203
1204 static void __free_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1205 {
1206         int order = compound_order(page);
1207         int pages = 1 << order;
1208
1209         if (unlikely(SlabDebug(page))) {
1210                 void *p;
1211
1212                 slab_pad_check(s, page);
1213                 for_each_object(p, s, page_address(page),
1214                                                 page->objects)
1215                         check_object(s, page, p, 0);
1216                 ClearSlabDebug(page);
1217         }
1218
1219         mod_zone_page_state(page_zone(page),
1220                 (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT) ?
1221                 NR_SLAB_RECLAIMABLE : NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
1222                 -pages);
1223
1224         __ClearPageSlab(page);
1225         reset_page_mapcount(page);
1226         __free_pages(page, order);
1227 }
1228
1229 static void rcu_free_slab(struct rcu_head *h)
1230 {
1231         struct page *page;
1232
1233         page = container_of((struct list_head *)h, struct page, lru);
1234         __free_slab(page->slab, page);
1235 }
1236
1237 static void free_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1238 {
1239         if (unlikely(s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)) {
1240                 /*
1241                  * RCU free overloads the RCU head over the LRU
1242                  */
1243                 struct rcu_head *head = (void *)&page->lru;
1244
1245                 call_rcu(head, rcu_free_slab);
1246         } else
1247                 __free_slab(s, page);
1248 }
1249
1250 static void discard_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1251 {
1252         dec_slabs_node(s, page_to_nid(page), page->objects);
1253         free_slab(s, page);
1254 }
1255
1256 /*
1257  * Per slab locking using the pagelock
1258  */
1259 static __always_inline void slab_lock(struct page *page)
1260 {
1261         bit_spin_lock(PG_locked, &page->flags);
1262 }
1263
1264 static __always_inline void slab_unlock(struct page *page)
1265 {
1266         __bit_spin_unlock(PG_locked, &page->flags);
1267 }
1268
1269 static __always_inline int slab_trylock(struct page *page)
1270 {
1271         int rc = 1;
1272
1273         rc = bit_spin_trylock(PG_locked, &page->flags);
1274         return rc;
1275 }
1276
1277 /*
1278  * Management of partially allocated slabs
1279  */
1280 static void add_partial(struct kmem_cache_node *n,
1281                                 struct page *page, int tail)
1282 {
1283         spin_lock(&n->list_lock);
1284         n->nr_partial++;
1285         if (tail)
1286                 list_add_tail(&page->lru, &n->partial);
1287         else
1288                 list_add(&page->lru, &n->partial);
1289         spin_unlock(&n->list_lock);
1290 }
1291
1292 static void remove_partial(struct kmem_cache *s,
1293                                                 struct page *page)
1294 {
1295         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, page_to_nid(page));
1296
1297         spin_lock(&n->list_lock);
1298         list_del(&page->lru);
1299         n->nr_partial--;
1300         spin_unlock(&n->list_lock);
1301 }
1302
1303 /*
1304  * Lock slab and remove from the partial list.
1305  *
1306  * Must hold list_lock.
1307  */
1308 static inline int lock_and_freeze_slab(struct kmem_cache_node *n, struct page *page)
1309 {
1310         if (slab_trylock(page)) {
1311                 list_del(&page->lru);
1312                 n->nr_partial--;
1313                 SetSlabFrozen(page);
1314                 return 1;
1315         }
1316         return 0;
1317 }
1318
1319 /*
1320  * Try to allocate a partial slab from a specific node.
1321  */
1322 static struct page *get_partial_node(struct kmem_cache_node *n)
1323 {
1324         struct page *page;
1325
1326         /*
1327          * Racy check. If we mistakenly see no partial slabs then we
1328          * just allocate an empty slab. If we mistakenly try to get a
1329          * partial slab and there is none available then get_partials()
1330          * will return NULL.
1331          */
1332         if (!n || !n->nr_partial)
1333                 return NULL;
1334
1335         spin_lock(&n->list_lock);
1336         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
1337                 if (lock_and_freeze_slab(n, page))
1338                         goto out;
1339         page = NULL;
1340 out:
1341         spin_unlock(&n->list_lock);
1342         return page;
1343 }
1344
1345 /*
1346  * Get a page from somewhere. Search in increasing NUMA distances.
1347  */
1348 static struct page *get_any_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
1349 {
1350 #ifdef CONFIG_NUMA
1351         struct zonelist *zonelist;
1352         struct zone **z;
1353         struct page *page;
1354
1355         /*
1356          * The defrag ratio allows a configuration of the tradeoffs between
1357          * inter node defragmentation and node local allocations. A lower
1358          * defrag_ratio increases the tendency to do local allocations
1359          * instead of attempting to obtain partial slabs from other nodes.
1360          *
1361          * If the defrag_ratio is set to 0 then kmalloc() always
1362          * returns node local objects. If the ratio is higher then kmalloc()
1363          * may return off node objects because partial slabs are obtained
1364          * from other nodes and filled up.
1365          *
1366          * If /sys/kernel/slab/xx/defrag_ratio is set to 100 (which makes
1367          * defrag_ratio = 1000) then every (well almost) allocation will
1368          * first attempt to defrag slab caches on other nodes. This means
1369          * scanning over all nodes to look for partial slabs which may be
1370          * expensive if we do it every time we are trying to find a slab
1371          * with available objects.
1372          */
1373         if (!s->remote_node_defrag_ratio ||
1374                         get_cycles() % 1024 > s->remote_node_defrag_ratio)
1375                 return NULL;
1376
1377         zonelist = &NODE_DATA(
1378                 slab_node(current->mempolicy))->node_zonelists[gfp_zone(flags)];
1379         for (z = zonelist->zones; *z; z++) {
1380                 struct kmem_cache_node *n;
1381
1382                 n = get_node(s, zone_to_nid(*z));
1383
1384                 if (n && cpuset_zone_allowed_hardwall(*z, flags) &&
1385                                 n->nr_partial > MIN_PARTIAL) {
1386                         page = get_partial_node(n);
1387                         if (page)
1388                                 return page;
1389                 }
1390         }
1391 #endif
1392         return NULL;
1393 }
1394
1395 /*
1396  * Get a partial page, lock it and return it.
1397  */
1398 static struct page *get_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1399 {
1400         struct page *page;
1401         int searchnode = (node == -1) ? numa_node_id() : node;
1402
1403         page = get_partial_node(get_node(s, searchnode));
1404         if (page || (flags & __GFP_THISNODE))
1405                 return page;
1406
1407         return get_any_partial(s, flags);
1408 }
1409
1410 /*
1411  * Move a page back to the lists.
1412  *
1413  * Must be called with the slab lock held.
1414  *
1415  * On exit the slab lock will have been dropped.
1416  */
1417 static void unfreeze_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page, int tail)
1418 {
1419         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, page_to_nid(page));
1420         struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1421
1422         ClearSlabFrozen(page);
1423         if (page->inuse) {
1424
1425                 if (page->freelist) {
1426                         add_partial(n, page, tail);
1427                         stat(c, tail ? DEACTIVATE_TO_TAIL : DEACTIVATE_TO_HEAD);
1428                 } else {
1429                         stat(c, DEACTIVATE_FULL);
1430                         if (SlabDebug(page) && (s->flags & SLAB_STORE_USER))
1431                                 add_full(n, page);
1432                 }
1433                 slab_unlock(page);
1434         } else {
1435                 stat(c, DEACTIVATE_EMPTY);
1436                 if (n->nr_partial < MIN_PARTIAL) {
1437                         /*
1438                          * Adding an empty slab to the partial slabs in order
1439                          * to avoid page allocator overhead. This slab needs
1440                          * to come after the other slabs with objects in
1441                          * so that the others get filled first. That way the
1442                          * size of the partial list stays small.
1443                          *
1444                          * kmem_cache_shrink can reclaim any empty slabs from the
1445                          * partial list.
1446                          */
1447                         add_partial(n, page, 1);
1448                         slab_unlock(page);
1449                 } else {
1450                         slab_unlock(page);
1451                         stat(get_cpu_slab(s, raw_smp_processor_id()), FREE_SLAB);
1452                         discard_slab(s, page);
1453                 }
1454         }
1455 }
1456
1457 /*
1458  * Remove the cpu slab
1459  */
1460 static void deactivate_slab(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_cpu *c)
1461 {
1462         struct page *page = c->page;
1463         int tail = 1;
1464
1465         if (page->freelist)
1466                 stat(c, DEACTIVATE_REMOTE_FREES);
1467         /*
1468          * Merge cpu freelist into slab freelist. Typically we get here
1469          * because both freelists are empty. So this is unlikely
1470          * to occur.
1471          */
1472         while (unlikely(c->freelist)) {
1473                 void **object;
1474
1475                 tail = 0;       /* Hot objects. Put the slab first */
1476
1477                 /* Retrieve object from cpu_freelist */
1478                 object = c->freelist;
1479                 c->freelist = c->freelist[c->offset];
1480
1481                 /* And put onto the regular freelist */
1482                 object[c->offset] = page->freelist;
1483                 page->freelist = object;
1484                 page->inuse--;
1485         }
1486         c->page = NULL;
1487         unfreeze_slab(s, page, tail);
1488 }
1489
1490 static inline void flush_slab(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_cpu *c)
1491 {
1492         stat(c, CPUSLAB_FLUSH);
1493         slab_lock(c->page);
1494         deactivate_slab(s, c);
1495 }
1496
1497 /*
1498  * Flush cpu slab.
1499  *
1500  * Called from IPI handler with interrupts disabled.
1501  */
1502 static inline void __flush_cpu_slab(struct kmem_cache *s, int cpu)
1503 {
1504         struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
1505
1506         if (likely(c && c->page))
1507                 flush_slab(s, c);
1508 }
1509
1510 static void flush_cpu_slab(void *d)
1511 {
1512         struct kmem_cache *s = d;
1513
1514         __flush_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1515 }
1516
1517 static void flush_all(struct kmem_cache *s)
1518 {
1519 #ifdef CONFIG_SMP
1520         on_each_cpu(flush_cpu_slab, s, 1, 1);
1521 #else
1522         unsigned long flags;
1523
1524         local_irq_save(flags);
1525         flush_cpu_slab(s);
1526         local_irq_restore(flags);
1527 #endif
1528 }
1529
1530 /*
1531  * Check if the objects in a per cpu structure fit numa
1532  * locality expectations.
1533  */
1534 static inline int node_match(struct kmem_cache_cpu *c, int node)
1535 {
1536 #ifdef CONFIG_NUMA
1537         if (node != -1 && c->node != node)
1538                 return 0;
1539 #endif
1540         return 1;
1541 }
1542
1543 /*
1544  * Slow path. The lockless freelist is empty or we need to perform
1545  * debugging duties.
1546  *
1547  * Interrupts are disabled.
1548  *
1549  * Processing is still very fast if new objects have been freed to the
1550  * regular freelist. In that case we simply take over the regular freelist
1551  * as the lockless freelist and zap the regular freelist.
1552  *
1553  * If that is not working then we fall back to the partial lists. We take the
1554  * first element of the freelist as the object to allocate now and move the
1555  * rest of the freelist to the lockless freelist.
1556  *
1557  * And if we were unable to get a new slab from the partial slab lists then
1558  * we need to allocate a new slab. This is the slowest path since it involves
1559  * a call to the page allocator and the setup of a new slab.
1560  */
1561 static void *__slab_alloc(struct kmem_cache *s,
1562                 gfp_t gfpflags, int node, void *addr, struct kmem_cache_cpu *c)
1563 {
1564         void **object;
1565         struct page *new;
1566
1567         /* We handle __GFP_ZERO in the caller */
1568         gfpflags &= ~__GFP_ZERO;
1569
1570         if (!c->page)
1571                 goto new_slab;
1572
1573         slab_lock(c->page);
1574         if (unlikely(!node_match(c, node)))
1575                 goto another_slab;
1576
1577         stat(c, ALLOC_REFILL);
1578
1579 load_freelist:
1580         object = c->page->freelist;
1581         if (unlikely(!object))
1582                 goto another_slab;
1583         if (unlikely(SlabDebug(c->page)))
1584                 goto debug;
1585
1586         c->freelist = object[c->offset];
1587         c->page->inuse = c->page->objects;
1588         c->page->freelist = NULL;
1589         c->node = page_to_nid(c->page);
1590 unlock_out:
1591         slab_unlock(c->page);
1592         stat(c, ALLOC_SLOWPATH);
1593         return object;
1594
1595 another_slab:
1596         deactivate_slab(s, c);
1597
1598 new_slab:
1599         new = get_partial(s, gfpflags, node);
1600         if (new) {
1601                 c->page = new;
1602                 stat(c, ALLOC_FROM_PARTIAL);
1603                 goto load_freelist;
1604         }
1605
1606         if (gfpflags & __GFP_WAIT)
1607                 local_irq_enable();
1608
1609         new = new_slab(s, gfpflags, node);
1610
1611         if (gfpflags & __GFP_WAIT)
1612                 local_irq_disable();
1613
1614         if (new) {
1615                 c = get_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1616                 stat(c, ALLOC_SLAB);
1617                 if (c->page)
1618                         flush_slab(s, c);
1619                 slab_lock(new);
1620                 SetSlabFrozen(new);
1621                 c->page = new;
1622                 goto load_freelist;
1623         }
1624         return NULL;
1625 debug:
1626         if (!alloc_debug_processing(s, c->page, object, addr))
1627                 goto another_slab;
1628
1629         c->page->inuse++;
1630         c->page->freelist = object[c->offset];
1631         c->node = -1;
1632         goto unlock_out;
1633 }
1634
1635 /*
1636  * Inlined fastpath so that allocation functions (kmalloc, kmem_cache_alloc)
1637  * have the fastpath folded into their functions. So no function call
1638  * overhead for requests that can be satisfied on the fastpath.
1639  *
1640  * The fastpath works by first checking if the lockless freelist can be used.
1641  * If not then __slab_alloc is called for slow processing.
1642  *
1643  * Otherwise we can simply pick the next object from the lockless free list.
1644  */
1645 static __always_inline void *slab_alloc(struct kmem_cache *s,
1646                 gfp_t gfpflags, int node, void *addr)
1647 {
1648         void **object;
1649         struct kmem_cache_cpu *c;
1650         unsigned long flags;
1651
1652         local_irq_save(flags);
1653         c = get_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1654         if (unlikely(!c->freelist || !node_match(c, node)))
1655
1656                 object = __slab_alloc(s, gfpflags, node, addr, c);
1657
1658         else {
1659                 object = c->freelist;
1660                 c->freelist = object[c->offset];
1661                 stat(c, ALLOC_FASTPATH);
1662         }
1663         local_irq_restore(flags);
1664
1665         if (unlikely((gfpflags & __GFP_ZERO) && object))
1666                 memset(object, 0, c->objsize);
1667
1668         return object;
1669 }
1670
1671 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
1672 {
1673         return slab_alloc(s, gfpflags, -1, __builtin_return_address(0));
1674 }
1675 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
1676
1677 #ifdef CONFIG_NUMA
1678 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int node)
1679 {
1680         return slab_alloc(s, gfpflags, node, __builtin_return_address(0));
1681 }
1682 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
1683 #endif
1684
1685 /*
1686  * Slow patch handling. This may still be called frequently since objects
1687  * have a longer lifetime than the cpu slabs in most processing loads.
1688  *
1689  * So we still attempt to reduce cache line usage. Just take the slab
1690  * lock and free the item. If there is no additional partial page
1691  * handling required then we can return immediately.
1692  */
1693 static void __slab_free(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1694                                 void *x, void *addr, unsigned int offset)
1695 {
1696         void *prior;
1697         void **object = (void *)x;
1698         struct kmem_cache_cpu *c;
1699
1700         c = get_cpu_slab(s, raw_smp_processor_id());
1701         stat(c, FREE_SLOWPATH);
1702         slab_lock(page);
1703
1704         if (unlikely(SlabDebug(page)))
1705                 goto debug;
1706
1707 checks_ok:
1708         prior = object[offset] = page->freelist;
1709         page->freelist = object;
1710         page->inuse--;
1711
1712         if (unlikely(SlabFrozen(page))) {
1713                 stat(c, FREE_FROZEN);
1714                 goto out_unlock;
1715         }
1716
1717         if (unlikely(!page->inuse))
1718                 goto slab_empty;
1719
1720         /*
1721          * Objects left in the slab. If it was not on the partial list before
1722          * then add it.
1723          */
1724         if (unlikely(!prior)) {
1725                 add_partial(get_node(s, page_to_nid(page)), page, 1);
1726                 stat(c, FREE_ADD_PARTIAL);
1727         }
1728
1729 out_unlock:
1730         slab_unlock(page);
1731         return;
1732
1733 slab_empty:
1734         if (prior) {
1735                 /*
1736                  * Slab still on the partial list.
1737                  */
1738                 remove_partial(s, page);
1739                 stat(c, FREE_REMOVE_PARTIAL);
1740         }
1741         slab_unlock(page);
1742         stat(c, FREE_SLAB);
1743         discard_slab(s, page);
1744         return;
1745
1746 debug:
1747         if (!free_debug_processing(s, page, x, addr))
1748                 goto out_unlock;
1749         goto checks_ok;
1750 }
1751
1752 /*
1753  * Fastpath with forced inlining to produce a kfree and kmem_cache_free that
1754  * can perform fastpath freeing without additional function calls.
1755  *
1756  * The fastpath is only possible if we are freeing to the current cpu slab
1757  * of this processor. This typically the case if we have just allocated
1758  * the item before.
1759  *
1760  * If fastpath is not possible then fall back to __slab_free where we deal
1761  * with all sorts of special processing.
1762  */
1763 static __always_inline void slab_free(struct kmem_cache *s,
1764                         struct page *page, void *x, void *addr)
1765 {
1766         void **object = (void *)x;
1767         struct kmem_cache_cpu *c;
1768         unsigned long flags;
1769
1770         local_irq_save(flags);
1771         c = get_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1772         debug_check_no_locks_freed(object, c->objsize);
1773         if (likely(page == c->page && c->node >= 0)) {
1774                 object[c->offset] = c->freelist;
1775                 c->freelist = object;
1776                 stat(c, FREE_FASTPATH);
1777         } else
1778                 __slab_free(s, page, x, addr, c->offset);
1779
1780         local_irq_restore(flags);
1781 }
1782
1783 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *s, void *x)
1784 {
1785         struct page *page;
1786
1787         page = virt_to_head_page(x);
1788
1789         slab_free(s, page, x, __builtin_return_address(0));
1790 }
1791 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_free);
1792
1793 /* Figure out on which slab object the object resides */
1794 static struct page *get_object_page(const void *x)
1795 {
1796         struct page *page = virt_to_head_page(x);
1797
1798         if (!PageSlab(page))
1799                 return NULL;
1800
1801         return page;
1802 }
1803
1804 /*
1805  * Object placement in a slab is made very easy because we always start at
1806  * offset 0. If we tune the size of the object to the alignment then we can
1807  * get the required alignment by putting one properly sized object after
1808  * another.
1809  *
1810  * Notice that the allocation order determines the sizes of the per cpu
1811  * caches. Each processor has always one slab available for allocations.
1812  * Increasing the allocation order reduces the number of times that slabs
1813  * must be moved on and off the partial lists and is therefore a factor in
1814  * locking overhead.
1815  */
1816
1817 /*
1818  * Mininum / Maximum order of slab pages. This influences locking overhead
1819  * and slab fragmentation. A higher order reduces the number of partial slabs
1820  * and increases the number of allocations possible without having to
1821  * take the list_lock.
1822  */
1823 static int slub_min_order;
1824 static int slub_max_order = DEFAULT_MAX_ORDER;
1825 static int slub_min_objects = DEFAULT_MIN_OBJECTS;
1826
1827 /*
1828  * Merge control. If this is set then no merging of slab caches will occur.
1829  * (Could be removed. This was introduced to pacify the merge skeptics.)
1830  */
1831 static int slub_nomerge;
1832
1833 /*
1834  * Calculate the order of allocation given an slab object size.
1835  *
1836  * The order of allocation has significant impact on performance and other
1837  * system components. Generally order 0 allocations should be preferred since
1838  * order 0 does not cause fragmentation in the page allocator. Larger objects
1839  * be problematic to put into order 0 slabs because there may be too much
1840  * unused space left. We go to a higher order if more than 1/8th of the slab
1841  * would be wasted.
1842  *
1843  * In order to reach satisfactory performance we must ensure that a minimum
1844  * number of objects is in one slab. Otherwise we may generate too much
1845  * activity on the partial lists which requires taking the list_lock. This is
1846  * less a concern for large slabs though which are rarely used.
1847  *
1848  * slub_max_order specifies the order where we begin to stop considering the
1849  * number of objects in a slab as critical. If we reach slub_max_order then
1850  * we try to keep the page order as low as possible. So we accept more waste
1851  * of space in favor of a small page order.
1852  *
1853  * Higher order allocations also allow the placement of more objects in a
1854  * slab and thereby reduce object handling overhead. If the user has
1855  * requested a higher mininum order then we start with that one instead of
1856  * the smallest order which will fit the object.
1857  */
1858 static inline int slab_order(int size, int min_objects,
1859                                 int max_order, int fract_leftover)
1860 {
1861         int order;
1862         int rem;
1863         int min_order = slub_min_order;
1864
1865         if ((PAGE_SIZE << min_order) / size > 65535)
1866                 return get_order(size * 65535) - 1;
1867
1868         for (order = max(min_order,
1869                                 fls(min_objects * size - 1) - PAGE_SHIFT);
1870                         order <= max_order; order++) {
1871
1872                 unsigned long slab_size = PAGE_SIZE << order;
1873
1874                 if (slab_size < min_objects * size)
1875                         continue;
1876
1877                 rem = slab_size % size;
1878
1879                 if (rem <= slab_size / fract_leftover)
1880                         break;
1881
1882         }
1883
1884         return order;
1885 }
1886
1887 static inline int calculate_order(int size)
1888 {
1889         int order;
1890         int min_objects;
1891         int fraction;
1892
1893         /*
1894          * Attempt to find best configuration for a slab. This
1895          * works by first attempting to generate a layout with
1896          * the best configuration and backing off gradually.
1897          *
1898          * First we reduce the acceptable waste in a slab. Then
1899          * we reduce the minimum objects required in a slab.
1900          */
1901         min_objects = slub_min_objects;
1902         while (min_objects > 1) {
1903                 fraction = 8;
1904                 while (fraction >= 4) {
1905                         order = slab_order(size, min_objects,
1906                                                 slub_max_order, fraction);
1907                         if (order <= slub_max_order)
1908                                 return order;
1909                         fraction /= 2;
1910                 }
1911                 min_objects /= 2;
1912         }
1913
1914         /*
1915          * We were unable to place multiple objects in a slab. Now
1916          * lets see if we can place a single object there.
1917          */
1918         order = slab_order(size, 1, slub_max_order, 1);
1919         if (order <= slub_max_order)
1920                 return order;
1921
1922         /*
1923          * Doh this slab cannot be placed using slub_max_order.
1924          */
1925         order = slab_order(size, 1, MAX_ORDER, 1);
1926         if (order <= MAX_ORDER)
1927                 return order;
1928         return -ENOSYS;
1929 }
1930
1931 /*
1932  * Figure out what the alignment of the objects will be.
1933  */
1934 static unsigned long calculate_alignment(unsigned long flags,
1935                 unsigned long align, unsigned long size)
1936 {
1937         /*
1938          * If the user wants hardware cache aligned objects then follow that
1939          * suggestion if the object is sufficiently large.
1940          *
1941          * The hardware cache alignment cannot override the specified
1942          * alignment though. If that is greater then use it.
1943          */
1944         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
1945                 unsigned long ralign = cache_line_size();
1946                 while (size <= ralign / 2)
1947                         ralign /= 2;
1948                 align = max(align, ralign);
1949         }
1950
1951         if (align < ARCH_SLAB_MINALIGN)
1952                 align = ARCH_SLAB_MINALIGN;
1953
1954         return ALIGN(align, sizeof(void *));
1955 }
1956
1957 static void init_kmem_cache_cpu(struct kmem_cache *s,
1958                         struct kmem_cache_cpu *c)
1959 {
1960         c->page = NULL;
1961         c->freelist = NULL;
1962         c->node = 0;
1963         c->offset = s->offset / sizeof(void *);
1964         c->objsize = s->objsize;
1965 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
1966         memset(c->stat, 0, NR_SLUB_STAT_ITEMS * sizeof(unsigned));
1967 #endif
1968 }
1969
1970 static void init_kmem_cache_node(struct kmem_cache_node *n)
1971 {
1972         n->nr_partial = 0;
1973         spin_lock_init(&n->list_lock);
1974         INIT_LIST_HEAD(&n->partial);
1975 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
1976         atomic_long_set(&n->nr_slabs, 0);
1977         INIT_LIST_HEAD(&n->full);
1978 #endif
1979 }
1980
1981 #ifdef CONFIG_SMP
1982 /*
1983  * Per cpu array for per cpu structures.
1984  *
1985  * The per cpu array places all kmem_cache_cpu structures from one processor
1986  * close together meaning that it becomes possible that multiple per cpu
1987  * structures are contained in one cacheline. This may be particularly
1988  * beneficial for the kmalloc caches.
1989  *
1990  * A desktop system typically has around 60-80 slabs. With 100 here we are
1991  * likely able to get per cpu structures for all caches from the array defined
1992  * here. We must be able to cover all kmalloc caches during bootstrap.
1993  *
1994  * If the per cpu array is exhausted then fall back to kmalloc
1995  * of individual cachelines. No sharing is possible then.
1996  */
1997 #define NR_KMEM_CACHE_CPU 100
1998
1999 static DEFINE_PER_CPU(struct kmem_cache_cpu,
2000                                 kmem_cache_cpu)[NR_KMEM_CACHE_CPU];
2001
2002 static DEFINE_PER_CPU(struct kmem_cache_cpu *, kmem_cache_cpu_free);
2003 static cpumask_t kmem_cach_cpu_free_init_once = CPU_MASK_NONE;
2004
2005 static struct kmem_cache_cpu *alloc_kmem_cache_cpu(struct kmem_cache *s,
2006                                                         int cpu, gfp_t flags)
2007 {
2008         struct kmem_cache_cpu *c = per_cpu(kmem_cache_cpu_free, cpu);
2009
2010         if (c)
2011                 per_cpu(kmem_cache_cpu_free, cpu) =
2012                                 (void *)c->freelist;
2013         else {
2014                 /* Table overflow: So allocate ourselves */
2015                 c = kmalloc_node(
2016                         ALIGN(sizeof(struct kmem_cache_cpu), cache_line_size()),
2017                         flags, cpu_to_node(cpu));
2018                 if (!c)
2019                         return NULL;
2020         }
2021
2022         init_kmem_cache_cpu(s, c);
2023         return c;
2024 }
2025
2026 static void free_kmem_cache_cpu(struct kmem_cache_cpu *c, int cpu)
2027 {
2028         if (c < per_cpu(kmem_cache_cpu, cpu) ||
2029                         c > per_cpu(kmem_cache_cpu, cpu) + NR_KMEM_CACHE_CPU) {
2030                 kfree(c);
2031                 return;
2032         }
2033         c->freelist = (void *)per_cpu(kmem_cache_cpu_free, cpu);
2034         per_cpu(kmem_cache_cpu_free, cpu) = c;
2035 }
2036
2037 static void free_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s)
2038 {
2039         int cpu;
2040
2041         for_each_online_cpu(cpu) {
2042                 struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
2043
2044                 if (c) {
2045                         s->cpu_slab[cpu] = NULL;
2046                         free_kmem_cache_cpu(c, cpu);
2047                 }
2048         }
2049 }
2050
2051 static int alloc_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
2052 {
2053         int cpu;
2054
2055         for_each_online_cpu(cpu) {
2056                 struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
2057
2058                 if (c)
2059                         continue;
2060
2061                 c = alloc_kmem_cache_cpu(s, cpu, flags);
2062                 if (!c) {
2063                         free_kmem_cache_cpus(s);
2064                         return 0;
2065                 }
2066                 s->cpu_slab[cpu] = c;
2067         }
2068         return 1;
2069 }
2070
2071 /*
2072  * Initialize the per cpu array.
2073  */
2074 static void init_alloc_cpu_cpu(int cpu)
2075 {
2076         int i;
2077
2078         if (cpu_isset(cpu, kmem_cach_cpu_free_init_once))
2079                 return;
2080
2081         for (i = NR_KMEM_CACHE_CPU - 1; i >= 0; i--)
2082                 free_kmem_cache_cpu(&per_cpu(kmem_cache_cpu, cpu)[i], cpu);
2083
2084         cpu_set(cpu, kmem_cach_cpu_free_init_once);
2085 }
2086
2087 static void __init init_alloc_cpu(void)
2088 {
2089         int cpu;
2090
2091         for_each_online_cpu(cpu)
2092                 init_alloc_cpu_cpu(cpu);
2093   }
2094
2095 #else
2096 static inline void free_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s) {}
2097 static inline void init_alloc_cpu(void) {}
2098
2099 static inline int alloc_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
2100 {
2101         init_kmem_cache_cpu(s, &s->cpu_slab);
2102         return 1;
2103 }
2104 #endif
2105
2106 #ifdef CONFIG_NUMA
2107 /*
2108  * No kmalloc_node yet so do it by hand. We know that this is the first
2109  * slab on the node for this slabcache. There are no concurrent accesses
2110  * possible.
2111  *
2112  * Note that this function only works on the kmalloc_node_cache
2113  * when allocating for the kmalloc_node_cache. This is used for bootstrapping
2114  * memory on a fresh node that has no slab structures yet.
2115  */
2116 static struct kmem_cache_node *early_kmem_cache_node_alloc(gfp_t gfpflags,
2117                                                            int node)
2118 {
2119         struct page *page;
2120         struct kmem_cache_node *n;
2121         unsigned long flags;
2122
2123         BUG_ON(kmalloc_caches->size < sizeof(struct kmem_cache_node));
2124
2125         page = new_slab(kmalloc_caches, gfpflags, node);
2126
2127         BUG_ON(!page);
2128         if (page_to_nid(page) != node) {
2129                 printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to allocate memory from "
2130                                 "node %d\n", node);
2131                 printk(KERN_ERR "SLUB: Allocating a useless per node structure "
2132                                 "in order to be able to continue\n");
2133         }
2134
2135         n = page->freelist;
2136         BUG_ON(!n);
2137         page->freelist = get_freepointer(kmalloc_caches, n);
2138         page->inuse++;
2139         kmalloc_caches->node[node] = n;
2140 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2141         init_object(kmalloc_caches, n, 1);
2142         init_tracking(kmalloc_caches, n);
2143 #endif
2144         init_kmem_cache_node(n);
2145         inc_slabs_node(kmalloc_caches, node, page->objects);
2146
2147         /*
2148          * lockdep requires consistent irq usage for each lock
2149          * so even though there cannot be a race this early in
2150          * the boot sequence, we still disable irqs.
2151          */
2152         local_irq_save(flags);
2153         add_partial(n, page, 0);
2154         local_irq_restore(flags);
2155         return n;
2156 }
2157
2158 static void free_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
2159 {
2160         int node;
2161
2162         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2163                 struct kmem_cache_node *n = s->node[node];
2164                 if (n && n != &s->local_node)
2165                         kmem_cache_free(kmalloc_caches, n);
2166                 s->node[node] = NULL;
2167         }
2168 }
2169
2170 static int init_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
2171 {
2172         int node;
2173         int local_node;
2174
2175         if (slab_state >= UP)
2176                 local_node = page_to_nid(virt_to_page(s));
2177         else
2178                 local_node = 0;
2179
2180         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2181                 struct kmem_cache_node *n;
2182
2183                 if (local_node == node)
2184                         n = &s->local_node;
2185                 else {
2186                         if (slab_state == DOWN) {
2187                                 n = early_kmem_cache_node_alloc(gfpflags,
2188                                                                 node);
2189                                 continue;
2190                         }
2191                         n = kmem_cache_alloc_node(kmalloc_caches,
2192                                                         gfpflags, node);
2193
2194                         if (!n) {
2195                                 free_kmem_cache_nodes(s);
2196                                 return 0;
2197                         }
2198
2199                 }
2200                 s->node[node] = n;
2201                 init_kmem_cache_node(n);
2202         }
2203         return 1;
2204 }
2205 #else
2206 static void free_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
2207 {
2208 }
2209
2210 static int init_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
2211 {
2212         init_kmem_cache_node(&s->local_node);
2213         return 1;
2214 }
2215 #endif
2216
2217 /*
2218  * calculate_sizes() determines the order and the distribution of data within
2219  * a slab object.
2220  */
2221 static int calculate_sizes(struct kmem_cache *s, int forced_order)
2222 {
2223         unsigned long flags = s->flags;
2224         unsigned long size = s->objsize;
2225         unsigned long align = s->align;
2226         int order;
2227
2228         /*
2229          * Round up object size to the next word boundary. We can only
2230          * place the free pointer at word boundaries and this determines
2231          * the possible location of the free pointer.
2232          */
2233         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
2234
2235 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2236         /*
2237          * Determine if we can poison the object itself. If the user of
2238          * the slab may touch the object after free or before allocation
2239          * then we should never poison the object itself.
2240          */
2241         if ((flags & SLAB_POISON) && !(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU) &&
2242                         !s->ctor)
2243                 s->flags |= __OBJECT_POISON;
2244         else
2245                 s->flags &= ~__OBJECT_POISON;
2246
2247
2248         /*
2249          * If we are Redzoning then check if there is some space between the
2250          * end of the object and the free pointer. If not then add an
2251          * additional word to have some bytes to store Redzone information.
2252          */
2253         if ((flags & SLAB_RED_ZONE) && size == s->objsize)
2254                 size += sizeof(void *);
2255 #endif
2256
2257         /*
2258          * With that we have determined the number of bytes in actual use
2259          * by the object. This is the potential offset to the free pointer.
2260          */
2261         s->inuse = size;
2262
2263         if (((flags & (SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_POISON)) ||
2264                 s->ctor)) {
2265                 /*
2266                  * Relocate free pointer after the object if it is not
2267                  * permitted to overwrite the first word of the object on
2268                  * kmem_cache_free.
2269                  *
2270                  * This is the case if we do RCU, have a constructor or
2271                  * destructor or are poisoning the objects.
2272                  */
2273                 s->offset = size;
2274                 size += sizeof(void *);
2275         }
2276
2277 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2278         if (flags & SLAB_STORE_USER)
2279                 /*
2280                  * Need to store information about allocs and frees after
2281                  * the object.
2282                  */
2283                 size += 2 * sizeof(struct track);
2284
2285         if (flags & SLAB_RED_ZONE)
2286                 /*
2287                  * Add some empty padding so that we can catch
2288                  * overwrites from earlier objects rather than let
2289                  * tracking information or the free pointer be
2290                  * corrupted if an user writes before the start
2291                  * of the object.
2292                  */
2293                 size += sizeof(void *);
2294 #endif
2295
2296         /*
2297          * Determine the alignment based on various parameters that the
2298          * user specified and the dynamic determination of cache line size
2299          * on bootup.
2300          */
2301         align = calculate_alignment(flags, align, s->objsize);
2302
2303         /*
2304          * SLUB stores one object immediately after another beginning from
2305          * offset 0. In order to align the objects we have to simply size
2306          * each object to conform to the alignment.
2307          */
2308         size = ALIGN(size, align);
2309         s->size = size;
2310         if (forced_order >= 0)
2311                 order = forced_order;
2312         else
2313                 order = calculate_order(size);
2314
2315         if (order < 0)
2316                 return 0;
2317
2318         s->allocflags = 0;
2319         if (order)
2320                 s->allocflags |= __GFP_COMP;
2321
2322         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
2323                 s->allocflags |= SLUB_DMA;
2324
2325         if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
2326                 s->allocflags |= __GFP_RECLAIMABLE;
2327
2328         /*
2329          * Determine the number of objects per slab
2330          */
2331         s->oo = oo_make(order, size);
2332         s->min = oo_make(get_order(size), size);
2333         if (oo_objects(s->oo) > oo_objects(s->max))
2334                 s->max = s->oo;
2335
2336         return !!oo_objects(s->oo);
2337
2338 }
2339
2340 static int kmem_cache_open(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags,
2341                 const char *name, size_t size,
2342                 size_t align, unsigned long flags,
2343                 void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
2344 {
2345         memset(s, 0, kmem_size);
2346         s->name = name;
2347         s->ctor = ctor;
2348         s->objsize = size;
2349         s->align = align;
2350         s->flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, ctor);
2351
2352         if (!calculate_sizes(s, -1))
2353                 goto error;
2354
2355         s->refcount = 1;
2356 #ifdef CONFIG_NUMA
2357         s->remote_node_defrag_ratio = 100;
2358 #endif
2359         if (!init_kmem_cache_nodes(s, gfpflags & ~SLUB_DMA))
2360                 goto error;
2361
2362         if (alloc_kmem_cache_cpus(s, gfpflags & ~SLUB_DMA))
2363                 return 1;
2364         free_kmem_cache_nodes(s);
2365 error:
2366         if (flags & SLAB_PANIC)
2367                 panic("Cannot create slab %s size=%lu realsize=%u "
2368                         "order=%u offset=%u flags=%lx\n",
2369                         s->name, (unsigned long)size, s->size, oo_order(s->oo),
2370                         s->offset, flags);
2371         return 0;
2372 }
2373
2374 /*
2375  * Check if a given pointer is valid
2376  */
2377 int kmem_ptr_validate(struct kmem_cache *s, const void *object)
2378 {
2379         struct page *page;
2380
2381         page = get_object_page(object);
2382
2383         if (!page || s != page->slab)
2384                 /* No slab or wrong slab */
2385                 return 0;
2386
2387         if (!check_valid_pointer(s, page, object))
2388                 return 0;
2389
2390         /*
2391          * We could also check if the object is on the slabs freelist.
2392          * But this would be too expensive and it seems that the main
2393          * purpose of kmem_ptr_valid() is to check if the object belongs
2394          * to a certain slab.
2395          */
2396         return 1;
2397 }
2398 EXPORT_SYMBOL(kmem_ptr_validate);
2399
2400 /*
2401  * Determine the size of a slab object
2402  */
2403 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *s)
2404 {
2405         return s->objsize;
2406 }
2407 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
2408
2409 const char *kmem_cache_name(struct kmem_cache *s)
2410 {
2411         return s->name;
2412 }
2413 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_name);
2414
2415 static void list_slab_objects(struct kmem_cache *s, struct page *page,
2416                                                         const char *text)
2417 {
2418 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2419         void *addr = page_address(page);
2420         void *p;
2421         DECLARE_BITMAP(map, page->objects);
2422
2423         bitmap_zero(map, page->objects);
2424         slab_err(s, page, "%s", text);
2425         slab_lock(page);
2426         for_each_free_object(p, s, page->freelist)
2427                 set_bit(slab_index(p, s, addr), map);
2428
2429         for_each_object(p, s, addr, page->objects) {
2430
2431                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map)) {
2432                         printk(KERN_ERR "INFO: Object 0x%p @offset=%tu\n",
2433                                                         p, p - addr);
2434                         print_tracking(s, p);
2435                 }
2436         }
2437         slab_unlock(page);
2438 #endif
2439 }
2440
2441 /*
2442  * Attempt to free all partial slabs on a node.
2443  */
2444 static void free_partial(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n)
2445 {
2446         unsigned long flags;
2447         struct page *page, *h;
2448
2449         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2450         list_for_each_entry_safe(page, h, &n->partial, lru) {
2451                 if (!page->inuse) {
2452                         list_del(&page->lru);
2453                         discard_slab(s, page);
2454                         n->nr_partial--;
2455                 } else {
2456                         list_slab_objects(s, page,
2457                                 "Objects remaining on kmem_cache_close()");
2458                 }
2459         }
2460         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2461 }
2462
2463 /*
2464  * Release all resources used by a slab cache.
2465  */
2466 static inline int kmem_cache_close(struct kmem_cache *s)
2467 {
2468         int node;
2469
2470         flush_all(s);
2471
2472         /* Attempt to free all objects */
2473         free_kmem_cache_cpus(s);
2474         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2475                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
2476
2477                 free_partial(s, n);
2478                 if (n->nr_partial || slabs_node(s, node))
2479                         return 1;
2480         }
2481         free_kmem_cache_nodes(s);
2482         return 0;
2483 }
2484
2485 /*
2486  * Close a cache and release the kmem_cache structure
2487  * (must be used for caches created using kmem_cache_create)
2488  */
2489 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *s)
2490 {
2491         down_write(&slub_lock);
2492         s->refcount--;
2493         if (!s->refcount) {
2494                 list_del(&s->list);
2495                 up_write(&slub_lock);
2496                 if (kmem_cache_close(s)) {
2497                         printk(KERN_ERR "SLUB %s: %s called for cache that "
2498                                 "still has objects.\n", s->name, __func__);
2499                         dump_stack();
2500                 }
2501                 sysfs_slab_remove(s);
2502         } else
2503                 up_write(&slub_lock);
2504 }
2505 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
2506
2507 /********************************************************************
2508  *              Kmalloc subsystem
2509  *******************************************************************/
2510
2511 struct kmem_cache kmalloc_caches[PAGE_SHIFT + 1] __cacheline_aligned;
2512 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_caches);
2513
2514 static int __init setup_slub_min_order(char *str)
2515 {
2516         get_option(&str, &slub_min_order);
2517
2518         return 1;
2519 }
2520
2521 __setup("slub_min_order=", setup_slub_min_order);
2522
2523 static int __init setup_slub_max_order(char *str)
2524 {
2525         get_option(&str, &slub_max_order);
2526
2527         return 1;
2528 }
2529
2530 __setup("slub_max_order=", setup_slub_max_order);
2531
2532 static int __init setup_slub_min_objects(char *str)
2533 {
2534         get_option(&str, &slub_min_objects);
2535
2536         return 1;
2537 }
2538
2539 __setup("slub_min_objects=", setup_slub_min_objects);
2540
2541 static int __init setup_slub_nomerge(char *str)
2542 {
2543         slub_nomerge = 1;
2544         return 1;
2545 }
2546
2547 __setup("slub_nomerge", setup_slub_nomerge);
2548
2549 static struct kmem_cache *create_kmalloc_cache(struct kmem_cache *s,
2550                 const char *name, int size, gfp_t gfp_flags)
2551 {
2552         unsigned int flags = 0;
2553
2554         if (gfp_flags & SLUB_DMA)
2555                 flags = SLAB_CACHE_DMA;
2556
2557         down_write(&slub_lock);
2558         if (!kmem_cache_open(s, gfp_flags, name, size, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
2559                                                                 flags, NULL))
2560                 goto panic;
2561
2562         list_add(&s->list, &slab_caches);
2563         up_write(&slub_lock);
2564         if (sysfs_slab_add(s))
2565                 goto panic;
2566         return s;
2567
2568 panic:
2569         panic("Creation of kmalloc slab %s size=%d failed.\n", name, size);
2570 }
2571
2572 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
2573 static struct kmem_cache *kmalloc_caches_dma[PAGE_SHIFT + 1];
2574
2575 static void sysfs_add_func(struct work_struct *w)
2576 {
2577         struct kmem_cache *s;
2578
2579         down_write(&slub_lock);
2580         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
2581                 if (s->flags & __SYSFS_ADD_DEFERRED) {
2582                         s->flags &= ~__SYSFS_ADD_DEFERRED;
2583                         sysfs_slab_add(s);
2584                 }
2585         }
2586         up_write(&slub_lock);
2587 }
2588
2589 static DECLARE_WORK(sysfs_add_work, sysfs_add_func);
2590
2591 static noinline struct kmem_cache *dma_kmalloc_cache(int index, gfp_t flags)
2592 {
2593         struct kmem_cache *s;
2594         char *text;
2595         size_t realsize;
2596
2597         s = kmalloc_caches_dma[index];
2598         if (s)
2599                 return s;
2600
2601         /* Dynamically create dma cache */
2602         if (flags & __GFP_WAIT)
2603                 down_write(&slub_lock);
2604         else {
2605                 if (!down_write_trylock(&slub_lock))
2606                         goto out;
2607         }
2608
2609         if (kmalloc_caches_dma[index])
2610                 goto unlock_out;
2611
2612         realsize = kmalloc_caches[index].objsize;
2613         text = kasprintf(flags & ~SLUB_DMA, "kmalloc_dma-%d",
2614                          (unsigned int)realsize);
2615         s = kmalloc(kmem_size, flags & ~SLUB_DMA);
2616
2617         if (!s || !text || !kmem_cache_open(s, flags, text,
2618                         realsize, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
2619                         SLAB_CACHE_DMA|__SYSFS_ADD_DEFERRED, NULL)) {
2620                 kfree(s);
2621                 kfree(text);
2622                 goto unlock_out;
2623         }
2624
2625         list_add(&s->list, &slab_caches);
2626         kmalloc_caches_dma[index] = s;
2627
2628         schedule_work(&sysfs_add_work);
2629
2630 unlock_out:
2631         up_write(&slub_lock);
2632 out:
2633         return kmalloc_caches_dma[index];
2634 }
2635 #endif
2636
2637 /*
2638  * Conversion table for small slabs sizes / 8 to the index in the
2639  * kmalloc array. This is necessary for slabs < 192 since we have non power
2640  * of two cache sizes there. The size of larger slabs can be determined using
2641  * fls.
2642  */
2643 static s8 size_index[24] = {
2644         3,      /* 8 */
2645         4,      /* 16 */
2646         5,      /* 24 */
2647         5,      /* 32 */
2648         6,      /* 40 */
2649         6,      /* 48 */
2650         6,      /* 56 */
2651         6,      /* 64 */
2652         1,      /* 72 */
2653         1,      /* 80 */
2654         1,      /* 88 */
2655         1,      /* 96 */
2656         7,      /* 104 */
2657         7,      /* 112 */
2658         7,      /* 120 */
2659         7,      /* 128 */
2660         2,      /* 136 */
2661         2,      /* 144 */
2662         2,      /* 152 */
2663         2,      /* 160 */
2664         2,      /* 168 */
2665         2,      /* 176 */
2666         2,      /* 184 */
2667         2       /* 192 */
2668 };
2669
2670 static struct kmem_cache *get_slab(size_t size, gfp_t flags)
2671 {
2672         int index;
2673
2674         if (size <= 192) {
2675                 if (!size)
2676                         return ZERO_SIZE_PTR;
2677
2678                 index = size_index[(size - 1) / 8];
2679         } else
2680                 index = fls(size - 1);
2681
2682 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
2683         if (unlikely((flags & SLUB_DMA)))
2684                 return dma_kmalloc_cache(index, flags);
2685
2686 #endif
2687         return &kmalloc_caches[index];
2688 }
2689
2690 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
2691 {
2692         struct kmem_cache *s;
2693
2694         if (unlikely(size > PAGE_SIZE))
2695                 return kmalloc_large(size, flags);
2696
2697         s = get_slab(size, flags);
2698
2699         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
2700                 return s;
2701
2702         return slab_alloc(s, flags, -1, __builtin_return_address(0));
2703 }
2704 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
2705
2706 static void *kmalloc_large_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
2707 {
2708         struct page *page = alloc_pages_node(node, flags | __GFP_COMP,
2709                                                 get_order(size));
2710
2711         if (page)
2712                 return page_address(page);
2713         else
2714                 return NULL;
2715 }
2716
2717 #ifdef CONFIG_NUMA
2718 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
2719 {
2720         struct kmem_cache *s;
2721
2722         if (unlikely(size > PAGE_SIZE))
2723                 return kmalloc_large_node(size, flags, node);
2724
2725         s = get_slab(size, flags);
2726
2727         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
2728                 return s;
2729
2730         return slab_alloc(s, flags, node, __builtin_return_address(0));
2731 }
2732 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
2733 #endif
2734
2735 size_t ksize(const void *object)
2736 {
2737         struct page *page;
2738         struct kmem_cache *s;
2739
2740         if (unlikely(object == ZERO_SIZE_PTR))
2741                 return 0;
2742
2743         page = virt_to_head_page(object);
2744
2745         if (unlikely(!PageSlab(page)))
2746                 return PAGE_SIZE << compound_order(page);
2747
2748         s = page->slab;
2749
2750 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2751         /*
2752          * Debugging requires use of the padding between object
2753          * and whatever may come after it.
2754          */
2755         if (s->flags & (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON))
2756                 return s->objsize;
2757
2758 #endif
2759         /*
2760          * If we have the need to store the freelist pointer
2761          * back there or track user information then we can
2762          * only use the space before that information.
2763          */
2764         if (s->flags & (SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_STORE_USER))
2765                 return s->inuse;
2766         /*
2767          * Else we can use all the padding etc for the allocation
2768          */
2769         return s->size;
2770 }
2771 EXPORT_SYMBOL(ksize);
2772
2773 void kfree(const void *x)
2774 {
2775         struct page *page;
2776         void *object = (void *)x;
2777
2778         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(x)))
2779                 return;
2780
2781         page = virt_to_head_page(x);
2782         if (unlikely(!PageSlab(page))) {
2783                 put_page(page);
2784                 return;
2785         }
2786         slab_free(page->slab, page, object, __builtin_return_address(0));
2787 }
2788 EXPORT_SYMBOL(kfree);
2789
2790 /*
2791  * kmem_cache_shrink removes empty slabs from the partial lists and sorts
2792  * the remaining slabs by the number of items in use. The slabs with the
2793  * most items in use come first. New allocations will then fill those up
2794  * and thus they can be removed from the partial lists.
2795  *
2796  * The slabs with the least items are placed last. This results in them
2797  * being allocated from last increasing the chance that the last objects
2798  * are freed in them.
2799  */
2800 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *s)
2801 {
2802         int node;
2803         int i;
2804         struct kmem_cache_node *n;
2805         struct page *page;
2806         struct page *t;
2807         int objects = oo_objects(s->max);
2808         struct list_head *slabs_by_inuse =
2809                 kmalloc(sizeof(struct list_head) * objects, GFP_KERNEL);
2810         unsigned long flags;
2811
2812         if (!slabs_by_inuse)
2813                 return -ENOMEM;
2814
2815         flush_all(s);
2816         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2817                 n = get_node(s, node);
2818
2819                 if (!n->nr_partial)
2820                         continue;
2821
2822                 for (i = 0; i < objects; i++)
2823                         INIT_LIST_HEAD(slabs_by_inuse + i);
2824
2825                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2826
2827                 /*
2828                  * Build lists indexed by the items in use in each slab.
2829                  *
2830                  * Note that concurrent frees may occur while we hold the
2831                  * list_lock. page->inuse here is the upper limit.
2832                  */
2833                 list_for_each_entry_safe(page, t, &n->partial, lru) {
2834                         if (!page->inuse && slab_trylock(page)) {
2835                                 /*
2836                                  * Must hold slab lock here because slab_free
2837                                  * may have freed the last object and be
2838                                  * waiting to release the slab.
2839                                  */
2840                                 list_del(&page->lru);
2841                                 n->nr_partial--;
2842                                 slab_unlock(page);
2843                                 discard_slab(s, page);
2844                         } else {
2845                                 list_move(&page->lru,
2846                                 slabs_by_inuse + page->inuse);
2847                         }
2848                 }
2849
2850                 /*
2851                  * Rebuild the partial list with the slabs filled up most
2852                  * first and the least used slabs at the end.
2853                  */
2854                 for (i = objects - 1; i >= 0; i--)
2855                         list_splice(slabs_by_inuse + i, n->partial.prev);
2856
2857                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2858         }
2859
2860         kfree(slabs_by_inuse);
2861         return 0;
2862 }
2863 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
2864
2865 #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
2866 static int slab_mem_going_offline_callback(void *arg)
2867 {
2868         struct kmem_cache *s;
2869
2870         down_read(&slub_lock);
2871         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list)
2872                 kmem_cache_shrink(s);
2873         up_read(&slub_lock);
2874
2875         return 0;
2876 }
2877
2878 static void slab_mem_offline_callback(void *arg)
2879 {
2880         struct kmem_cache_node *n;
2881         struct kmem_cache *s;
2882         struct memory_notify *marg = arg;
2883         int offline_node;
2884
2885         offline_node = marg->status_change_nid;
2886
2887         /*
2888          * If the node still has available memory. we need kmem_cache_node
2889          * for it yet.
2890          */
2891         if (offline_node < 0)
2892                 return;
2893
2894         down_read(&slub_lock);
2895         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
2896                 n = get_node(s, offline_node);
2897                 if (n) {
2898                         /*
2899                          * if n->nr_slabs > 0, slabs still exist on the node
2900                          * that is going down. We were unable to free them,
2901                          * and offline_pages() function shoudn't call this
2902                          * callback. So, we must fail.
2903                          */
2904                         BUG_ON(slabs_node(s, offline_node));
2905
2906                         s->node[offline_node] = NULL;
2907                         kmem_cache_free(kmalloc_caches, n);
2908                 }
2909         }
2910         up_read(&slub_lock);
2911 }
2912
2913 static int slab_mem_going_online_callback(void *arg)
2914 {
2915         struct kmem_cache_node *n;
2916         struct kmem_cache *s;
2917         struct memory_notify *marg = arg;
2918         int nid = marg->status_change_nid;
2919         int ret = 0;
2920
2921         /*
2922          * If the node's memory is already available, then kmem_cache_node is
2923          * already created. Nothing to do.
2924          */
2925         if (nid < 0)
2926                 return 0;
2927
2928         /*
2929          * We are bringing a node online. No memory is availabe yet. We must
2930          * allocate a kmem_cache_node structure in order to bring the node
2931          * online.
2932          */
2933         down_read(&slub_lock);
2934         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
2935                 /*
2936                  * XXX: kmem_cache_alloc_node will fallback to other nodes
2937                  *      since memory is not yet available from the node that
2938                  *      is brought up.
2939                  */
2940                 n = kmem_cache_alloc(kmalloc_caches, GFP_KERNEL);
2941                 if (!n) {
2942                         ret = -ENOMEM;
2943                         goto out;
2944                 }
2945                 init_kmem_cache_node(n);
2946                 s->node[nid] = n;
2947         }
2948 out:
2949         up_read(&slub_lock);
2950         return ret;
2951 }
2952
2953 static int slab_memory_callback(struct notifier_block *self,
2954                                 unsigned long action, void *arg)
2955 {
2956         int ret = 0;
2957
2958         switch (action) {
2959         case MEM_GOING_ONLINE:
2960                 ret = slab_mem_going_online_callback(arg);
2961                 break;
2962         case MEM_GOING_OFFLINE:
2963                 ret = slab_mem_going_offline_callback(arg);
2964                 break;
2965         case MEM_OFFLINE:
2966         case MEM_CANCEL_ONLINE:
2967                 slab_mem_offline_callback(arg);
2968                 break;
2969         case MEM_ONLINE:
2970         case MEM_CANCEL_OFFLINE:
2971                 break;
2972         }
2973
2974         ret = notifier_from_errno(ret);
2975         return ret;
2976 }
2977
2978 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
2979
2980 /********************************************************************
2981  *                      Basic setup of slabs
2982  *******************************************************************/
2983
2984 void __init kmem_cache_init(void)
2985 {
2986         int i;
2987         int caches = 0;
2988
2989         init_alloc_cpu();
2990
2991 #ifdef CONFIG_NUMA
2992         /*
2993          * Must first have the slab cache available for the allocations of the
2994          * struct kmem_cache_node's. There is special bootstrap code in
2995          * kmem_cache_open for slab_state == DOWN.
2996          */
2997         create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[0], "kmem_cache_node",
2998                 sizeof(struct kmem_cache_node), GFP_KERNEL);
2999         kmalloc_caches[0].refcount = -1;
3000         caches++;
3001
3002         hotplug_memory_notifier(slab_memory_callback, 1);
3003 #endif
3004
3005         /* Able to allocate the per node structures */
3006         slab_state = PARTIAL;
3007
3008         /* Caches that are not of the two-to-the-power-of size */
3009         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64) {
3010                 create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[1],
3011                                 "kmalloc-96", 96, GFP_KERNEL);
3012                 caches++;
3013         }
3014         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 128) {
3015                 create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[2],
3016                                 "kmalloc-192", 192, GFP_KERNEL);
3017                 caches++;
3018         }
3019
3020         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= PAGE_SHIFT; i++) {
3021                 create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[i],
3022                         "kmalloc", 1 << i, GFP_KERNEL);
3023                 caches++;
3024         }
3025
3026
3027         /*
3028          * Patch up the size_index table if we have strange large alignment
3029          * requirements for the kmalloc array. This is only the case for
3030          * MIPS it seems. The standard arches will not generate any code here.
3031          *
3032          * Largest permitted alignment is 256 bytes due to the way we
3033          * handle the index determination for the smaller caches.
3034          *
3035          * Make sure that nothing crazy happens if someone starts tinkering
3036          * around with ARCH_KMALLOC_MINALIGN
3037          */
3038         BUILD_BUG_ON(KMALLOC_MIN_SIZE > 256 ||
3039                 (KMALLOC_MIN_SIZE & (KMALLOC_MIN_SIZE - 1)));
3040
3041         for (i = 8; i < KMALLOC_MIN_SIZE; i += 8)
3042                 size_index[(i - 1) / 8] = KMALLOC_SHIFT_LOW;
3043
3044         slab_state = UP;
3045
3046         /* Provide the correct kmalloc names now that the caches are up */
3047         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= PAGE_SHIFT; i++)
3048                 kmalloc_caches[i]. name =
3049                         kasprintf(GFP_KERNEL, "kmalloc-%d", 1 << i);
3050
3051 #ifdef CONFIG_SMP
3052         register_cpu_notifier(&slab_notifier);
3053         kmem_size = offsetof(struct kmem_cache, cpu_slab) +
3054                                 nr_cpu_ids * sizeof(struct kmem_cache_cpu *);
3055 #else
3056         kmem_size = sizeof(struct kmem_cache);
3057 #endif
3058
3059         printk(KERN_INFO
3060                 "SLUB: Genslabs=%d, HWalign=%d, Order=%d-%d, MinObjects=%d,"
3061                 " CPUs=%d, Nodes=%d\n",
3062                 caches, cache_line_size(),
3063                 slub_min_order, slub_max_order, slub_min_objects,
3064                 nr_cpu_ids, nr_node_ids);
3065 }
3066
3067 /*
3068  * Find a mergeable slab cache
3069  */
3070 static int slab_unmergeable(struct kmem_cache *s)
3071 {
3072         if (slub_nomerge || (s->flags & SLUB_NEVER_MERGE))
3073                 return 1;
3074
3075         if (s->ctor)
3076                 return 1;
3077
3078         /*
3079          * We may have set a slab to be unmergeable during bootstrap.
3080          */
3081         if (s->refcount < 0)
3082                 return 1;
3083
3084         return 0;
3085 }
3086
3087 static struct kmem_cache *find_mergeable(size_t size,
3088                 size_t align, unsigned long flags, const char *name,
3089                 void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
3090 {
3091         struct kmem_cache *s;
3092
3093         if (slub_nomerge || (flags & SLUB_NEVER_MERGE))
3094                 return NULL;
3095
3096         if (ctor)
3097                 return NULL;
3098
3099         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
3100         align = calculate_alignment(flags, align, size);
3101         size = ALIGN(size, align);
3102         flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, NULL);
3103
3104         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3105                 if (slab_unmergeable(s))
3106                         continue;
3107
3108                 if (size > s->size)
3109                         continue;
3110
3111                 if ((flags & SLUB_MERGE_SAME) != (s->flags & SLUB_MERGE_SAME))
3112                                 continue;
3113                 /*
3114                  * Check if alignment is compatible.
3115                  * Courtesy of Adrian Drzewiecki
3116                  */
3117                 if ((s->size & ~(align - 1)) != s->size)
3118                         continue;
3119
3120                 if (s->size - size >= sizeof(void *))
3121                         continue;
3122
3123                 return s;
3124         }
3125         return NULL;
3126 }
3127
3128 struct kmem_cache *kmem_cache_create(const char *name, size_t size,
3129                 size_t align, unsigned long flags,
3130                 void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
3131 {
3132         struct kmem_cache *s;
3133
3134         down_write(&slub_lock);
3135         s = find_mergeable(size, align, flags, name, ctor);
3136         if (s) {
3137                 int cpu;
3138
3139                 s->refcount++;
3140                 /*
3141                  * Adjust the object sizes so that we clear
3142                  * the complete object on kzalloc.
3143                  */
3144                 s->objsize = max(s->objsize, (int)size);
3145
3146                 /*
3147                  * And then we need to update the object size in the
3148                  * per cpu structures
3149                  */
3150                 for_each_online_cpu(cpu)
3151                         get_cpu_slab(s, cpu)->objsize = s->objsize;
3152
3153                 s->inuse = max_t(int, s->inuse, ALIGN(size, sizeof(void *)));
3154                 up_write(&slub_lock);
3155
3156                 if (sysfs_slab_alias(s, name))
3157                         goto err;
3158                 return s;
3159         }
3160
3161         s = kmalloc(kmem_size, GFP_KERNEL);
3162         if (s) {
3163                 if (kmem_cache_open(s, GFP_KERNEL, name,
3164                                 size, align, flags, ctor)) {
3165                         list_add(&s->list, &slab_caches);
3166                         up_write(&slub_lock);
3167                         if (sysfs_slab_add(s))
3168                                 goto err;
3169                         return s;
3170                 }
3171                 kfree(s);
3172         }
3173         up_write(&slub_lock);
3174
3175 err:
3176         if (flags & SLAB_PANIC)
3177                 panic("Cannot create slabcache %s\n", name);
3178         else
3179                 s = NULL;
3180         return s;
3181 }
3182 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create);
3183
3184 #ifdef CONFIG_SMP
3185 /*
3186  * Use the cpu notifier to insure that the cpu slabs are flushed when
3187  * necessary.
3188  */
3189 static int __cpuinit slab_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
3190                 unsigned long action, void *hcpu)
3191 {
3192         long cpu = (long)hcpu;
3193         struct kmem_cache *s;
3194         unsigned long flags;
3195
3196         switch (action) {
3197         case CPU_UP_PREPARE:
3198         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
3199                 init_alloc_cpu_cpu(cpu);
3200                 down_read(&slub_lock);
3201                 list_for_each_entry(s, &slab_caches, list)
3202                         s->cpu_slab[cpu] = alloc_kmem_cache_cpu(s, cpu,
3203                                                         GFP_KERNEL);
3204                 up_read(&slub_lock);
3205                 break;
3206
3207         case CPU_UP_CANCELED:
3208         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
3209         case CPU_DEAD:
3210         case CPU_DEAD_FROZEN:
3211                 down_read(&slub_lock);
3212                 list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3213                         struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
3214
3215                         local_irq_save(flags);
3216                         __flush_cpu_slab(s, cpu);
3217                         local_irq_restore(flags);
3218                         free_kmem_cache_cpu(c, cpu);
3219                         s->cpu_slab[cpu] = NULL;
3220                 }
3221                 up_read(&slub_lock);
3222                 break;
3223         default:
3224                 break;
3225         }
3226         return NOTIFY_OK;
3227 }
3228
3229 static struct notifier_block __cpuinitdata slab_notifier = {
3230         .notifier_call = slab_cpuup_callback
3231 };
3232
3233 #endif
3234
3235 void *__kmalloc_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags, void *caller)
3236 {
3237         struct kmem_cache *s;
3238
3239         if (unlikely(size > PAGE_SIZE))
3240                 return kmalloc_large(size, gfpflags);
3241
3242         s = get_slab(size, gfpflags);
3243
3244         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
3245                 return s;
3246
3247         return slab_alloc(s, gfpflags, -1, caller);
3248 }
3249
3250 void *__kmalloc_node_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags,
3251                                         int node, void *caller)
3252 {
3253         struct kmem_cache *s;
3254
3255         if (unlikely(size > PAGE_SIZE))
3256                 return kmalloc_large_node(size, gfpflags, node);
3257
3258         s = get_slab(size, gfpflags);
3259
3260         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
3261                 return s;
3262
3263         return slab_alloc(s, gfpflags, node, caller);
3264 }
3265
3266 #if (defined(CONFIG_SYSFS) && defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)) || defined(CONFIG_SLABINFO)
3267 static unsigned long count_partial(struct kmem_cache_node *n,
3268                                         int (*get_count)(struct page *))
3269 {
3270         unsigned long flags;
3271         unsigned long x = 0;
3272         struct page *page;
3273
3274         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3275         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
3276                 x += get_count(page);
3277         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3278         return x;
3279 }
3280
3281 static int count_inuse(struct page *page)
3282 {
3283         return page->inuse;
3284 }
3285
3286 static int count_total(struct page *page)
3287 {
3288         return page->objects;
3289 }
3290
3291 static int count_free(struct page *page)
3292 {
3293         return page->objects - page->inuse;
3294 }
3295 #endif
3296
3297 #if defined(CONFIG_SYSFS) && defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
3298 static int validate_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page,
3299                                                 unsigned long *map)
3300 {
3301         void *p;
3302         void *addr = page_address(page);
3303
3304         if (!check_slab(s, page) ||
3305                         !on_freelist(s, page, NULL))
3306                 return 0;
3307
3308         /* Now we know that a valid freelist exists */
3309         bitmap_zero(map, page->objects);
3310
3311         for_each_free_object(p, s, page->freelist) {
3312                 set_bit(slab_index(p, s, addr), map);
3313                 if (!check_object(s, page, p, 0))
3314                         return 0;
3315         }
3316
3317         for_each_object(p, s, addr, page->objects)
3318                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map))
3319                         if (!check_object(s, page, p, 1))
3320                                 return 0;
3321         return 1;
3322 }
3323
3324 static void validate_slab_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page,
3325                                                 unsigned long *map)
3326 {
3327         if (slab_trylock(page)) {
3328                 validate_slab(s, page, map);
3329                 slab_unlock(page);
3330         } else
3331                 printk(KERN_INFO "SLUB %s: Skipped busy slab 0x%p\n",
3332                         s->name, page);
3333
3334         if (s->flags & DEBUG_DEFAULT_FLAGS) {
3335                 if (!SlabDebug(page))
3336                         printk(KERN_ERR "SLUB %s: SlabDebug not set "
3337                                 "on slab 0x%p\n", s->name, page);
3338         } else {
3339                 if (SlabDebug(page))
3340                         printk(KERN_ERR "SLUB %s: SlabDebug set on "
3341                                 "slab 0x%p\n", s->name, page);
3342         }
3343 }
3344
3345 static int validate_slab_node(struct kmem_cache *s,
3346                 struct kmem_cache_node *n, unsigned long *map)
3347 {
3348         unsigned long count = 0;
3349         struct page *page;
3350         unsigned long flags;
3351
3352         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3353
3354         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru) {
3355                 validate_slab_slab(s, page, map);
3356                 count++;
3357         }
3358         if (count != n->nr_partial)
3359                 printk(KERN_ERR "SLUB %s: %ld partial slabs counted but "
3360                         "counter=%ld\n", s->name, count, n->nr_partial);
3361
3362         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
3363                 goto out;
3364
3365         list_for_each_entry(page, &n->full, lru) {
3366                 validate_slab_slab(s, page, map);
3367                 count++;
3368         }
3369         if (count != atomic_long_read(&n->nr_slabs))
3370                 printk(KERN_ERR "SLUB: %s %ld slabs counted but "
3371                         "counter=%ld\n", s->name, count,
3372                         atomic_long_read(&n->nr_slabs));
3373
3374 out:
3375         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3376         return count;
3377 }
3378
3379 static long validate_slab_cache(struct kmem_cache *s)
3380 {
3381         int node;
3382         unsigned long count = 0;
3383         unsigned long *map = kmalloc(BITS_TO_LONGS(oo_objects(s->max)) *
3384                                 sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
3385
3386         if (!map)
3387                 return -ENOMEM;
3388
3389         flush_all(s);
3390         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3391                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3392
3393                 count += validate_slab_node(s, n, map);
3394         }
3395         kfree(map);
3396         return count;
3397 }
3398
3399 #ifdef SLUB_RESILIENCY_TEST
3400 static void resiliency_test(void)
3401 {
3402         u8 *p;
3403
3404         printk(KERN_ERR "SLUB resiliency testing\n");
3405         printk(KERN_ERR "-----------------------\n");
3406         printk(KERN_ERR "A. Corruption after allocation\n");
3407
3408         p = kzalloc(16, GFP_KERNEL);
3409         p[16] = 0x12;
3410         printk(KERN_ERR "\n1. kmalloc-16: Clobber Redzone/next pointer"
3411                         " 0x12->0x%p\n\n", p + 16);
3412
3413         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 4);
3414
3415         /* Hmmm... The next two are dangerous */
3416         p = kzalloc(32, GFP_KERNEL);
3417         p[32 + sizeof(void *)] = 0x34;
3418         printk(KERN_ERR "\n2. kmalloc-32: Clobber next pointer/next slab"
3419                         " 0x34 -> -0x%p\n", p);
3420         printk(KERN_ERR
3421                 "If allocated object is overwritten then not detectable\n\n");
3422
3423         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 5);
3424         p = kzalloc(64, GFP_KERNEL);
3425         p += 64 + (get_cycles() & 0xff) * sizeof(void *);
3426         *p = 0x56;
3427         printk(KERN_ERR "\n3. kmalloc-64: corrupting random byte 0x56->0x%p\n",
3428                                                                         p);
3429         printk(KERN_ERR
3430                 "If allocated object is overwritten then not detectable\n\n");
3431         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 6);
3432
3433         printk(KERN_ERR "\nB. Corruption after free\n");
3434         p = kzalloc(128, GFP_KERNEL);
3435         kfree(p);
3436         *p = 0x78;
3437         printk(KERN_ERR "1. kmalloc-128: Clobber first word 0x78->0x%p\n\n", p);
3438         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 7);
3439
3440         p = kzalloc(256, GFP_KERNEL);
3441         kfree(p);
3442         p[50] = 0x9a;
3443         printk(KERN_ERR "\n2. kmalloc-256: Clobber 50th byte 0x9a->0x%p\n\n",
3444                         p);
3445         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 8);
3446
3447         p = kzalloc(512, GFP_KERNEL);
3448         kfree(p);
3449         p[512] = 0xab;
3450         printk(KERN_ERR "\n3. kmalloc-512: Clobber redzone 0xab->0x%p\n\n", p);
3451         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 9);
3452 }
3453 #else
3454 static void resiliency_test(void) {};
3455 #endif
3456
3457 /*
3458  * Generate lists of code addresses where slabcache objects are allocated
3459  * and freed.
3460  */
3461
3462 struct location {
3463         unsigned long count;
3464         void *addr;
3465         long long sum_time;
3466         long min_time;
3467         long max_time;
3468         long min_pid;
3469         long max_pid;
3470         cpumask_t cpus;
3471         nodemask_t nodes;
3472 };
3473
3474 struct loc_track {
3475         unsigned long max;
3476         unsigned long count;
3477         struct location *loc;
3478 };
3479
3480 static void free_loc_track(struct loc_track *t)
3481 {
3482         if (t->max)
3483                 free_pages((unsigned long)t->loc,
3484                         get_order(sizeof(struct location) * t->max));
3485 }
3486
3487 static int alloc_loc_track(struct loc_track *t, unsigned long max, gfp_t flags)
3488 {
3489         struct location *l;
3490         int order;
3491
3492         order = get_order(sizeof(struct location) * max);
3493
3494         l = (void *)__get_free_pages(flags, order);
3495         if (!l)
3496                 return 0;
3497
3498         if (t->count) {
3499                 memcpy(l, t->loc, sizeof(struct location) * t->count);
3500                 free_loc_track(t);
3501         }
3502         t->max = max;
3503         t->loc = l;
3504         return 1;
3505 }
3506
3507 static int add_location(struct loc_track *t, struct kmem_cache *s,
3508                                 const struct track *track)
3509 {
3510         long start, end, pos;
3511         struct location *l;
3512         void *caddr;
3513         unsigned long age = jiffies - track->when;
3514
3515         start = -1;
3516         end = t->count;
3517
3518         for ( ; ; ) {
3519                 pos = start + (end - start + 1) / 2;
3520
3521                 /*
3522                  * There is nothing at "end". If we end up there
3523                  * we need to add something to before end.
3524                  */
3525                 if (pos == end)
3526                         break;
3527
3528                 caddr = t->loc[pos].addr;
3529                 if (track->addr == caddr) {
3530
3531                         l = &t->loc[pos];
3532                         l->count++;
3533                         if (track->when) {
3534                                 l->sum_time += age;
3535                                 if (age < l->min_time)
3536                                         l->min_time = age;
3537                                 if (age > l->max_time)
3538                                         l->max_time = age;
3539
3540                                 if (track->pid < l->min_pid)
3541                                         l->min_pid = track->pid;
3542                                 if (track->pid > l->max_pid)
3543                                         l->max_pid = track->pid;
3544
3545                                 cpu_set(track->cpu, l->cpus);
3546                         }
3547                         node_set(page_to_nid(virt_to_page(track)), l->nodes);
3548                         return 1;
3549                 }
3550
3551                 if (track->addr < caddr)
3552                         end = pos;
3553                 else
3554                         start = pos;
3555         }
3556
3557         /*
3558          * Not found. Insert new tracking element.
3559          */
3560         if (t->count >= t->max && !alloc_loc_track(t, 2 * t->max, GFP_ATOMIC))
3561                 return 0;
3562
3563         l = t->loc + pos;
3564         if (pos < t->count)
3565                 memmove(l + 1, l,
3566                         (t->count - pos) * sizeof(struct location));
3567         t->count++;
3568         l->count = 1;
3569         l->addr = track->addr;
3570         l->sum_time = age;
3571         l->min_time = age;
3572         l->max_time = age;
3573         l->min_pid = track->pid;
3574         l->max_pid = track->pid;
3575         cpus_clear(l->cpus);
3576         cpu_set(track->cpu, l->cpus);
3577         nodes_clear(l->nodes);
3578         node_set(page_to_nid(virt_to_page(track)), l->nodes);
3579         return 1;
3580 }
3581
3582 static void process_slab(struct loc_track *t, struct kmem_cache *s,
3583                 struct page *page, enum track_item alloc)
3584 {
3585         void *addr = page_address(page);
3586         DECLARE_BITMAP(map, page->objects);
3587         void *p;
3588
3589         bitmap_zero(map, page->objects);
3590         for_each_free_object(p, s, page->freelist)
3591                 set_bit(slab_index(p, s, addr), map);
3592
3593         for_each_object(p, s, addr, page->objects)
3594                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map))
3595                         add_location(t, s, get_track(s, p, alloc));
3596 }
3597
3598 static int list_locations(struct kmem_cache *s, char *buf,
3599                                         enum track_item alloc)
3600 {
3601         int len = 0;
3602         unsigned long i;
3603         struct loc_track t = { 0, 0, NULL };
3604         int node;
3605
3606         if (!alloc_loc_track(&t, PAGE_SIZE / sizeof(struct location),
3607                         GFP_TEMPORARY))
3608                 return sprintf(buf, "Out of memory\n");
3609
3610         /* Push back cpu slabs */
3611         flush_all(s);
3612
3613         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3614                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3615                 unsigned long flags;
3616                 struct page *page;
3617
3618                 if (!atomic_long_read(&n->nr_slabs))
3619                         continue;
3620
3621                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3622                 list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
3623                         process_slab(&t, s, page, alloc);
3624                 list_for_each_entry(page, &n->full, lru)
3625                         process_slab(&t, s, page, alloc);
3626                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3627         }
3628
3629         for (i = 0; i < t.count; i++) {
3630                 struct location *l = &t.loc[i];
3631
3632                 if (len > PAGE_SIZE - 100)
3633                         break;
3634                 len += sprintf(buf + len, "%7ld ", l->count);
3635
3636                 if (l->addr)
3637                         len += sprint_symbol(buf + len, (unsigned long)l->addr);
3638                 else
3639                         len += sprintf(buf + len, "<not-available>");
3640
3641                 if (l->sum_time != l->min_time) {
3642                         unsigned long remainder;
3643
3644                         len += sprintf(buf + len, " age=%ld/%ld/%ld",
3645                         l->min_time,
3646                         div_long_long_rem(l->sum_time, l->count, &remainder),
3647                         l->max_time);
3648                 } else
3649                         len += sprintf(buf + len, " age=%ld",
3650                                 l->min_time);
3651
3652                 if (l->min_pid != l->max_pid)
3653                         len += sprintf(buf + len, " pid=%ld-%ld",
3654                                 l->min_pid, l->max_pid);
3655                 else
3656                         len += sprintf(buf + len, " pid=%ld",
3657                                 l->min_pid);
3658
3659                 if (num_online_cpus() > 1 && !cpus_empty(l->cpus) &&
3660                                 len < PAGE_SIZE - 60) {
3661                         len += sprintf(buf + len, " cpus=");
3662                         len += cpulist_scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len - 50,
3663                                         l->cpus);
3664                 }
3665
3666                 if (num_online_nodes() > 1 && !nodes_empty(l->nodes) &&
3667                                 len < PAGE_SIZE - 60) {
3668                         len += sprintf(buf + len, " nodes=");
3669                         len += nodelist_scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len - 50,
3670                                         l->nodes);
3671                 }
3672
3673                 len += sprintf(buf + len, "\n");
3674         }
3675
3676         free_loc_track(&t);
3677         if (!t.count)
3678                 len += sprintf(buf, "No data\n");
3679         return len;
3680 }
3681
3682 enum slab_stat_type {
3683         SL_ALL,                 /* All slabs */
3684         SL_PARTIAL,             /* Only partially allocated slabs */
3685         SL_CPU,                 /* Only slabs used for cpu caches */
3686         SL_OBJECTS,             /* Determine allocated objects not slabs */
3687         SL_TOTAL                /* Determine object capacity not slabs */
3688 };
3689
3690 #define SO_ALL          (1 << SL_ALL)
3691 #define SO_PARTIAL      (1 << SL_PARTIAL)
3692 #define SO_CPU          (1 << SL_CPU)
3693 #define SO_OBJECTS      (1 << SL_OBJECTS)
3694 #define SO_TOTAL        (1 << SL_TOTAL)
3695
3696 static ssize_t show_slab_objects(struct kmem_cache *s,
3697                             char *buf, unsigned long flags)
3698 {
3699         unsigned long total = 0;
3700         int node;
3701         int x;
3702         unsigned long *nodes;
3703         unsigned long *per_cpu;
3704
3705         nodes = kzalloc(2 * sizeof(unsigned long) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
3706         if (!nodes)
3707                 return -ENOMEM;
3708         per_cpu = nodes + nr_node_ids;
3709
3710         if (flags & SO_CPU) {
3711                 int cpu;
3712
3713                 for_each_possible_cpu(cpu) {
3714                         struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
3715
3716                         if (!c || c->node < 0)
3717                                 continue;
3718
3719                         if (c->page) {
3720                                         if (flags & SO_TOTAL)
3721                                                 x = c->page->objects;
3722                                 else if (flags & SO_OBJECTS)
3723                                         x = c->page->inuse;
3724                                 else
3725                                         x = 1;
3726
3727                                 total += x;
3728                                 nodes[c->node] += x;
3729                         }
3730                         per_cpu[c->node]++;
3731                 }
3732         }
3733
3734         if (flags & SO_ALL) {
3735                 for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3736                         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3737
3738                 if (flags & SO_TOTAL)
3739                         x = atomic_long_read(&n->total_objects);
3740                 else if (flags & SO_OBJECTS)
3741                         x = atomic_long_read(&n->total_objects) -
3742                                 count_partial(n, count_free);
3743
3744                         else
3745                                 x = atomic_long_read(&n->nr_slabs);
3746                         total += x;
3747                         nodes[node] += x;
3748                 }
3749
3750         } else if (flags & SO_PARTIAL) {
3751                 for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3752                         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3753
3754                         if (flags & SO_TOTAL)
3755                                 x = count_partial(n, count_total);
3756                         else if (flags & SO_OBJECTS)
3757                                 x = count_partial(n, count_inuse);
3758                         else
3759                                 x = n->nr_partial;
3760                         total += x;
3761                         nodes[node] += x;
3762                 }
3763         }
3764         x = sprintf(buf, "%lu", total);
3765 #ifdef CONFIG_NUMA
3766         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY)
3767                 if (nodes[node])
3768                         x += sprintf(buf + x, " N%d=%lu",
3769                                         node, nodes[node]);
3770 #endif
3771         kfree(nodes);
3772         return x + sprintf(buf + x, "\n");
3773 }
3774
3775 static int any_slab_objects(struct kmem_cache *s)
3776 {
3777         int node;
3778         int cpu;
3779
3780         for_each_possible_cpu(cpu) {
3781                 struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
3782
3783                 if (c && c->page)
3784                         return 1;
3785         }
3786
3787         for_each_online_node(node) {
3788                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3789
3790                 if (!n)
3791                         continue;
3792
3793                 if (n->nr_partial || atomic_long_read(&n->nr_slabs))
3794                         return 1;
3795         }
3796         return 0;
3797 }
3798
3799 #define to_slab_attr(n) container_of(n, struct slab_attribute, attr)
3800 #define to_slab(n) container_of(n, struct kmem_cache, kobj);
3801
3802 struct slab_attribute {
3803         struct attribute attr;
3804         ssize_t (*show)(struct kmem_cache *s, char *buf);
3805         ssize_t (*store)(struct kmem_cache *s, const char *x, size_t count);
3806 };
3807
3808 #define SLAB_ATTR_RO(_name) \
3809         static struct slab_attribute _name##_attr = __ATTR_RO(_name)
3810
3811 #define SLAB_ATTR(_name) \
3812         static struct slab_attribute _name##_attr =  \
3813         __ATTR(_name, 0644, _name##_show, _name##_store)
3814
3815 static ssize_t slab_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3816 {
3817         return sprintf(buf, "%d\n", s->size);
3818 }
3819 SLAB_ATTR_RO(slab_size);
3820
3821 static ssize_t align_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3822 {
3823         return sprintf(buf, "%d\n", s->align);
3824 }
3825 SLAB_ATTR_RO(align);
3826
3827 static ssize_t object_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3828 {
3829         return sprintf(buf, "%d\n", s->objsize);
3830 }
3831 SLAB_ATTR_RO(object_size);
3832
3833 static ssize_t objs_per_slab_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3834 {
3835         return sprintf(buf, "%d\n", oo_objects(s->oo));
3836 }
3837 SLAB_ATTR_RO(objs_per_slab);
3838
3839 static ssize_t order_store(struct kmem_cache *s,
3840                                 const char *buf, size_t length)
3841 {
3842         int order = simple_strtoul(buf, NULL, 10);
3843
3844         if (order > slub_max_order || order < slub_min_order)
3845                 return -EINVAL;
3846
3847         calculate_sizes(s, order);
3848         return length;
3849 }
3850
3851 static ssize_t order_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3852 {
3853         return sprintf(buf, "%d\n", oo_order(s->oo));
3854 }
3855 SLAB_ATTR(order);
3856
3857 static ssize_t ctor_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3858 {
3859         if (s->ctor) {
3860                 int n = sprint_symbol(buf, (unsigned long)s->ctor);
3861
3862                 return n + sprintf(buf + n, "\n");
3863         }
3864         return 0;
3865 }
3866 SLAB_ATTR_RO(ctor);
3867
3868 static ssize_t aliases_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3869 {
3870         return sprintf(buf, "%d\n", s->refcount - 1);
3871 }
3872 SLAB_ATTR_RO(aliases);
3873
3874 static ssize_t slabs_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3875 {
3876         return show_slab_objects(s, buf, SO_ALL);
3877 }
3878 SLAB_ATTR_RO(slabs);
3879
3880 static ssize_t partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3881 {
3882         return show_slab_objects(s, buf, SO_PARTIAL);
3883 }
3884 SLAB_ATTR_RO(partial);
3885
3886 static ssize_t cpu_slabs_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3887 {
3888         return show_slab_objects(s, buf, SO_CPU);
3889 }
3890 SLAB_ATTR_RO(cpu_slabs);
3891
3892 static ssize_t objects_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3893 {
3894         return show_slab_objects(s, buf, SO_ALL|SO_OBJECTS);
3895 }
3896 SLAB_ATTR_RO(objects);
3897
3898 static ssize_t objects_partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3899 {
3900         return show_slab_objects(s, buf, SO_PARTIAL|SO_OBJECTS);
3901 }
3902 SLAB_ATTR_RO(objects_partial);
3903
3904 static ssize_t total_objects_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3905 {
3906         return show_slab_objects(s, buf, SO_ALL|SO_TOTAL);
3907 }
3908 SLAB_ATTR_RO(total_objects);
3909
3910 static ssize_t sanity_checks_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3911 {
3912         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_DEBUG_FREE));
3913 }
3914
3915 static ssize_t sanity_checks_store(struct kmem_cache *s,
3916                                 const char *buf, size_t length)
3917 {
3918         s->flags &= ~SLAB_DEBUG_FREE;
3919         if (buf[0] == '1')
3920                 s->flags |= SLAB_DEBUG_FREE;
3921         return length;
3922 }
3923 SLAB_ATTR(sanity_checks);
3924
3925 static ssize_t trace_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3926 {
3927         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_TRACE));
3928 }
3929
3930 static ssize_t trace_store(struct kmem_cache *s, const char *buf,
3931                                                         size_t length)
3932 {
3933         s->flags &= ~SLAB_TRACE;
3934         if (buf[0] == '1')
3935                 s->flags |= SLAB_TRACE;
3936         return length;
3937 }
3938 SLAB_ATTR(trace);
3939
3940 static ssize_t reclaim_account_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3941 {
3942         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT));
3943 }
3944
3945 static ssize_t reclaim_account_store(struct kmem_cache *s,
3946                                 const char *buf, size_t length)
3947 {
3948         s->flags &= ~SLAB_RECLAIM_ACCOUNT;
3949         if (buf[0] == '1')
3950                 s->flags |= SLAB_RECLAIM_ACCOUNT;
3951         return length;
3952 }
3953 SLAB_ATTR(reclaim_account);
3954
3955 static ssize_t hwcache_align_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3956 {
3957         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN));
3958 }
3959 SLAB_ATTR_RO(hwcache_align);
3960
3961 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
3962 static ssize_t cache_dma_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3963 {
3964         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_CACHE_DMA));
3965 }
3966 SLAB_ATTR_RO(cache_dma);
3967 #endif
3968
3969 static ssize_t destroy_by_rcu_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3970 {
3971         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU));
3972 }
3973 SLAB_ATTR_RO(destroy_by_rcu);
3974
3975 static ssize_t red_zone_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3976 {
3977         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_RED_ZONE));
3978 }
3979
3980 static ssize_t red_zone_store(struct kmem_cache *s,
3981                                 const char *buf, size_t length)
3982 {
3983         if (any_slab_objects(s))
3984                 return -EBUSY;
3985
3986         s->flags &= ~SLAB_RED_ZONE;
3987         if (buf[0] == '1')
3988                 s->flags |= SLAB_RED_ZONE;
3989         calculate_sizes(s, -1);
3990         return length;
3991 }
3992 SLAB_ATTR(red_zone);
3993
3994 static ssize_t poison_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3995 {
3996         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_POISON));
3997 }
3998
3999 static ssize_t poison_store(struct kmem_cache *s,
4000                                 const char *buf, size_t length)
4001 {
4002         if (any_slab_objects(s))
4003                 return -EBUSY;
4004
4005         s->flags &= ~SLAB_POISON;
4006         if (buf[0] == '1')
4007                 s->flags |= SLAB_POISON;
4008         calculate_sizes(s, -1);
4009         return length;
4010 }
4011 SLAB_ATTR(poison);
4012
4013 static ssize_t store_user_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4014 {
4015         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_STORE_USER));
4016 }
4017
4018 static ssize_t store_user_store(struct kmem_cache *s,
4019                                 const char *buf, size_t length)
4020 {
4021         if (any_slab_objects(s))
4022                 return -EBUSY;
4023
4024         s->flags &= ~SLAB_STORE_USER;
4025         if (buf[0] == '1')
4026                 s->flags |= SLAB_STORE_USER;
4027         calculate_sizes(s, -1);
4028         return length;
4029 }
4030 SLAB_ATTR(store_user);
4031
4032 static ssize_t validate_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4033 {
4034         return 0;
4035 }
4036
4037 static ssize_t validate_store(struct kmem_cache *s,
4038                         const char *buf, size_t length)
4039 {
4040         int ret = -EINVAL;
4041
4042         if (buf[0] == '1') {
4043                 ret = validate_slab_cache(s);
4044                 if (ret >= 0)
4045                         ret = length;
4046         }
4047         return ret;
4048 }
4049 SLAB_ATTR(validate);
4050
4051 static ssize_t shrink_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4052 {
4053         return 0;
4054 }
4055
4056 static ssize_t shrink_store(struct kmem_cache *s,
4057                         const char *buf, size_t length)
4058 {
4059         if (buf[0] == '1') {
4060                 int rc = kmem_cache_shrink(s);
4061
4062                 if (rc)
4063                         return rc;
4064         } else
4065                 return -EINVAL;
4066         return length;
4067 }
4068 SLAB_ATTR(shrink);
4069
4070 static ssize_t alloc_calls_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4071 {
4072         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
4073                 return -ENOSYS;
4074         return list_locations(s, buf, TRACK_ALLOC);
4075 }
4076 SLAB_ATTR_RO(alloc_calls);
4077
4078 static ssize_t free_calls_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4079 {
4080         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
4081                 return -ENOSYS;
4082         return list_locations(s, buf, TRACK_FREE);
4083 }
4084 SLAB_ATTR_RO(free_calls);
4085
4086 #ifdef CONFIG_NUMA
4087 static ssize_t remote_node_defrag_ratio_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4088 {
4089         return sprintf(buf, "%d\n", s->remote_node_defrag_ratio / 10);
4090 }
4091
4092 static ssize_t remote_node_defrag_ratio_store(struct kmem_cache *s,
4093                                 const char *buf, size_t length)
4094 {
4095         int n = simple_strtoul(buf, NULL, 10);
4096
4097         if (n < 100)
4098                 s->remote_node_defrag_ratio = n * 10;
4099         return length;
4100 }
4101 SLAB_ATTR(remote_node_defrag_ratio);
4102 #endif
4103
4104 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
4105 static int show_stat(struct kmem_cache *s, char *buf, enum stat_item si)
4106 {
4107         unsigned long sum  = 0;
4108         int cpu;
4109         int len;
4110         int *data = kmalloc(nr_cpu_ids * sizeof(int), GFP_KERNEL);
4111
4112         if (!data)
4113                 return -ENOMEM;
4114
4115         for_each_online_cpu(cpu) {
4116                 unsigned x = get_cpu_slab(s, cpu)->stat[si];
4117
4118                 data[cpu] = x;
4119                 sum += x;
4120         }
4121
4122         len = sprintf(buf, "%lu", sum);
4123
4124 #ifdef CONFIG_SMP
4125         for_each_online_cpu(cpu) {
4126                 if (data[cpu] && len < PAGE_SIZE - 20)
4127                         len += sprintf(buf + len, " C%d=%u", cpu, data[cpu]);
4128         }
4129 #endif
4130         kfree(data);
4131         return len + sprintf(buf + len, "\n");
4132 }
4133
4134 #define STAT_ATTR(si, text)                                     \
4135 static ssize_t text##_show(struct kmem_cache *s, char *buf)     \
4136 {                                                               \
4137         return show_stat(s, buf, si);                           \
4138 }                                                               \
4139 SLAB_ATTR_RO(text);                                             \
4140
4141 STAT_ATTR(ALLOC_FASTPATH, alloc_fastpath);
4142 STAT_ATTR(ALLOC_SLOWPATH, alloc_slowpath);
4143 STAT_ATTR(FREE_FASTPATH, free_fastpath);
4144 STAT_ATTR(FREE_SLOWPATH, free_slowpath);
4145 STAT_ATTR(FREE_FROZEN, free_frozen);
4146 STAT_ATTR(FREE_ADD_PARTIAL, free_add_partial);
4147 STAT_ATTR(FREE_REMOVE_PARTIAL, free_remove_partial);
4148 STAT_ATTR(ALLOC_FROM_PARTIAL, alloc_from_partial);
4149 STAT_ATTR(ALLOC_SLAB, alloc_slab);
4150 STAT_ATTR(ALLOC_REFILL, alloc_refill);
4151 STAT_ATTR(FREE_SLAB, free_slab);
4152 STAT_ATTR(CPUSLAB_FLUSH, cpuslab_flush);
4153 STAT_ATTR(DEACTIVATE_FULL, deactivate_full);
4154 STAT_ATTR(DEACTIVATE_EMPTY, deactivate_empty);
4155 STAT_ATTR(DEACTIVATE_TO_HEAD, deactivate_to_head);
4156 STAT_ATTR(DEACTIVATE_TO_TAIL, deactivate_to_tail);
4157 STAT_ATTR(DEACTIVATE_REMOTE_FREES, deactivate_remote_frees);
4158 STAT_ATTR(ORDER_FALLBACK, order_fallback);
4159 #endif
4160
4161 static struct attribute *slab_attrs[] = {
4162         &slab_size_attr.attr,
4163         &object_size_attr.attr,
4164         &objs_per_slab_attr.attr,
4165         &order_attr.attr,
4166         &objects_attr.attr,
4167         &objects_partial_attr.attr,
4168         &total_objects_attr.attr,
4169         &slabs_attr.attr,
4170         &partial_attr.attr,
4171         &cpu_slabs_attr.attr,
4172         &ctor_attr.attr,
4173         &aliases_attr.attr,
4174         &align_attr.attr,
4175         &sanity_checks_attr.attr,
4176         &trace_attr.attr,
4177         &hwcache_align_attr.attr,
4178         &reclaim_account_attr.attr,
4179         &destroy_by_rcu_attr.attr,
4180         &red_zone_attr.attr,
4181         &poison_attr.attr,
4182         &store_user_attr.attr,
4183         &validate_attr.attr,
4184         &shrink_attr.attr,
4185         &alloc_calls_attr.attr,
4186         &free_calls_attr.attr,
4187 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
4188         &cache_dma_attr.attr,
4189 #endif
4190 #ifdef CONFIG_NUMA
4191         &remote_node_defrag_ratio_attr.attr,
4192 #endif
4193 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
4194         &alloc_fastpath_attr.attr,
4195         &alloc_slowpath_attr.attr,
4196         &free_fastpath_attr.attr,
4197         &free_slowpath_attr.attr,
4198         &free_frozen_attr.attr,
4199         &free_add_partial_attr.attr,
4200         &free_remove_partial_attr.attr,
4201         &alloc_from_partial_attr.attr,
4202         &alloc_slab_attr.attr,
4203         &alloc_refill_attr.attr,
4204         &free_slab_attr.attr,
4205         &cpuslab_flush_attr.attr,
4206         &deactivate_full_attr.attr,
4207         &deactivate_empty_attr.attr,
4208         &deactivate_to_head_attr.attr,
4209         &deactivate_to_tail_attr.attr,
4210         &deactivate_remote_frees_attr.attr,
4211         &order_fallback_attr.attr,
4212 #endif
4213         NULL
4214 };
4215
4216 static struct attribute_group slab_attr_group = {
4217         .attrs = slab_attrs,
4218 };
4219
4220 static ssize_t slab_attr_show(struct kobject *kobj,
4221                                 struct attribute *attr,
4222                                 char *buf)
4223 {
4224         struct slab_attribute *attribute;
4225         struct kmem_cache *s;
4226         int err;
4227
4228         attribute = to_slab_attr(attr);
4229         s = to_slab(kobj);
4230
4231         if (!attribute->show)
4232                 return -EIO;
4233
4234         err = attribute->show(s, buf);
4235
4236         return err;
4237 }
4238
4239 static ssize_t slab_attr_store(struct kobject *kobj,
4240                                 struct attribute *attr,
4241                                 const char *buf, size_t len)
4242 {
4243         struct slab_attribute *attribute;
4244         struct kmem_cache *s;
4245         int err;
4246
4247         attribute = to_slab_attr(attr);
4248         s = to_slab(kobj);
4249
4250         if (!attribute->store)
4251                 return -EIO;
4252
4253         err = attribute->store(s, buf, len);
4254
4255         return err;
4256 }
4257
4258 static void kmem_cache_release(struct kobject *kobj)
4259 {
4260         struct kmem_cache *s = to_slab(kobj);
4261
4262         kfree(s);
4263 }
4264
4265 static struct sysfs_ops slab_sysfs_ops = {
4266         .show = slab_attr_show,
4267         .store = slab_attr_store,
4268 };
4269
4270 static struct kobj_type slab_ktype = {
4271         .sysfs_ops = &slab_sysfs_ops,
4272         .release = kmem_cache_release
4273 };
4274
4275 static int uevent_filter(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
4276 {
4277         struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj);
4278
4279         if (ktype == &slab_ktype)
4280                 return 1;
4281         return 0;
4282 }
4283
4284 static struct kset_uevent_ops slab_uevent_ops = {
4285         .filter = uevent_filter,
4286 };
4287
4288 static struct kset *slab_kset;
4289
4290 #define ID_STR_LENGTH 64
4291
4292 /* Create a unique string id for a slab cache:
4293  *
4294  * Format       :[flags-]size
4295  */
4296 static char *create_unique_id(struct kmem_cache *s)
4297 {
4298         char *name = kmalloc(ID_STR_LENGTH, GFP_KERNEL);
4299         char *p = name;
4300
4301         BUG_ON(!name);
4302
4303         *p++ = ':';
4304         /*
4305          * First flags affecting slabcache operations. We will only
4306          * get here for aliasable slabs so we do not need to support
4307          * too many flags. The flags here must cover all flags that
4308          * are matched during merging to guarantee that the id is
4309          * unique.
4310          */
4311         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
4312                 *p++ = 'd';
4313         if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
4314                 *p++ = 'a';
4315         if (s->flags & SLAB_DEBUG_FREE)
4316                 *p++ = 'F';
4317         if (p != name + 1)
4318                 *p++ = '-';
4319         p += sprintf(p, "%07d", s->size);
4320         BUG_ON(p > name + ID_STR_LENGTH - 1);
4321         return name;
4322 }
4323
4324 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s)
4325 {
4326         int err;
4327         const char *name;
4328         int unmergeable;
4329
4330         if (slab_state < SYSFS)
4331                 /* Defer until later */
4332                 return 0;
4333
4334         unmergeable = slab_unmergeable(s);
4335         if (unmergeable) {
4336                 /*
4337                  * Slabcache can never be merged so we can use the name proper.
4338                  * This is typically the case for debug situations. In that
4339                  * case we can catch duplicate names easily.
4340                  */
4341                 sysfs_remove_link(&slab_kset->kobj, s->name);
4342                 name = s->name;
4343         } else {
4344                 /*
4345                  * Create a unique name for the slab as a target
4346                  * for the symlinks.
4347                  */
4348                 name = create_unique_id(s);
4349         }
4350
4351         s->kobj.kset = slab_kset;
4352         err = kobject_init_and_add(&s->kobj, &slab_ktype, NULL, name);
4353         if (err) {
4354                 kobject_put(&s->kobj);
4355                 return err;
4356         }
4357
4358         err = sysfs_create_group(&s->kobj, &slab_attr_group);
4359         if (err)
4360                 return err;
4361         kobject_uevent(&s->kobj, KOBJ_ADD);
4362         if (!unmergeable) {
4363                 /* Setup first alias */
4364                 sysfs_slab_alias(s, s->name);
4365                 kfree(name);
4366         }
4367         return 0;
4368 }
4369
4370 static void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *s)
4371 {
4372         kobject_uevent(&s->kobj, KOBJ_REMOVE);
4373         kobject_del(&s->kobj);
4374         kobject_put(&s->kobj);
4375 }
4376
4377 /*
4378  * Need to buffer aliases during bootup until sysfs becomes
4379  * available lest we loose that information.
4380  */
4381 struct saved_alias {
4382         struct kmem_cache *s;
4383         const char *name;
4384         struct saved_alias *next;
4385 };
4386
4387 static struct saved_alias *alias_list;
4388
4389 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *name)
4390 {
4391         struct saved_alias *al;
4392
4393         if (slab_state == SYSFS) {
4394                 /*
4395                  * If we have a leftover link then remove it.
4396                  */
4397                 sysfs_remove_link(&slab_kset->kobj, name);
4398                 return sysfs_create_link(&slab_kset->kobj, &s->kobj, name);
4399         }
4400
4401         al = kmalloc(sizeof(struct saved_alias), GFP_KERNEL);
4402         if (!al)
4403                 return -ENOMEM;
4404
4405         al->s = s;
4406         al->name = name;
4407         al->next = alias_list;
4408         alias_list = al;
4409         return 0;
4410 }
4411
4412 static int __init slab_sysfs_init(void)
4413 {
4414         struct kmem_cache *s;
4415         int err;
4416
4417         slab_kset = kset_create_and_add("slab", &slab_uevent_ops, kernel_kobj);
4418         if (!slab_kset) {
4419                 printk(KERN_ERR "Cannot register slab subsystem.\n");
4420                 return -ENOSYS;
4421         }
4422
4423         slab_state = SYSFS;
4424
4425         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
4426                 err = sysfs_slab_add(s);
4427                 if (err)
4428                         printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to add boot slab %s"
4429                                                 " to sysfs\n", s->name);
4430         }
4431
4432         while (alias_list) {
4433                 struct saved_alias *al = alias_list;
4434
4435                 alias_list = alias_list->next;
4436                 err = sysfs_slab_alias(al->s, al->name);
4437                 if (err)
4438                         printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to add boot slab alias"
4439                                         " %s to sysfs\n", s->name);
4440                 kfree(al);
4441         }
4442
4443         resiliency_test();
4444         return 0;
4445 }
4446
4447 __initcall(slab_sysfs_init);
4448 #endif
4449
4450 /*
4451  * The /proc/slabinfo ABI
4452  */
4453 #ifdef CONFIG_SLABINFO
4454
4455 ssize_t slabinfo_write(struct file *file, const char __user * buffer,
4456                        size_t count, loff_t *ppos)
4457 {
4458         return -EINVAL;
4459 }
4460
4461
4462 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
4463 {
4464         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
4465         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> "
4466                  "<objperslab> <pagesperslab>");
4467         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
4468         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
4469         seq_putc(m, '\n');
4470 }
4471
4472 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
4473 {
4474         loff_t n = *pos;
4475
4476         down_read(&slub_lock);
4477         if (!n)
4478                 print_slabinfo_header(m);
4479
4480         return seq_list_start(&slab_caches, *pos);
4481 }
4482
4483 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
4484 {
4485         return seq_list_next(p, &slab_caches, pos);
4486 }
4487
4488 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
4489 {
4490         up_read(&slub_lock);
4491 }
4492
4493 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
4494 {
4495         unsigned long nr_partials = 0;
4496         unsigned long nr_slabs = 0;
4497         unsigned long nr_inuse = 0;
4498         unsigned long nr_objs = 0;
4499         unsigned long nr_free = 0;
4500         struct kmem_cache *s;
4501         int node;
4502
4503         s = list_entry(p, struct kmem_cache, list);
4504
4505         for_each_online_node(node) {
4506                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
4507
4508                 if (!n)
4509                         continue;
4510
4511                 nr_partials += n->nr_partial;
4512                 nr_slabs += atomic_long_read(&n->nr_slabs);
4513                 nr_objs += atomic_long_read(&n->total_objects);
4514                 nr_free += count_partial(n, count_free);
4515         }
4516
4517         nr_inuse = nr_objs - nr_free;
4518
4519         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d", s->name, nr_inuse,
4520                    nr_objs, s->size, oo_objects(s->oo),
4521                    (1 << oo_order(s->oo)));
4522         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u", 0, 0, 0);
4523         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu", nr_slabs, nr_slabs,
4524                    0UL);
4525         seq_putc(m, '\n');
4526         return 0;
4527 }
4528
4529 const struct seq_operations slabinfo_op = {
4530         .start = s_start,
4531         .next = s_next,
4532         .stop = s_stop,
4533         .show = s_show,
4534 };
4535
4536 #endif /* CONFIG_SLABINFO */