slub: Get rid of the another_slab label
[linux-2.6.git] / mm / slub.c
1 /*
2  * SLUB: A slab allocator that limits cache line use instead of queuing
3  * objects in per cpu and per node lists.
4  *
5  * The allocator synchronizes using per slab locks or atomic operatios
6  * and only uses a centralized lock to manage a pool of partial slabs.
7  *
8  * (C) 2007 SGI, Christoph Lameter
9  * (C) 2011 Linux Foundation, Christoph Lameter
10  */
11
12 #include <linux/mm.h>
13 #include <linux/swap.h> /* struct reclaim_state */
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/bit_spinlock.h>
16 #include <linux/interrupt.h>
17 #include <linux/bitops.h>
18 #include <linux/slab.h>
19 #include <linux/proc_fs.h>
20 #include <linux/seq_file.h>
21 #include <linux/kmemcheck.h>
22 #include <linux/cpu.h>
23 #include <linux/cpuset.h>
24 #include <linux/mempolicy.h>
25 #include <linux/ctype.h>
26 #include <linux/debugobjects.h>
27 #include <linux/kallsyms.h>
28 #include <linux/memory.h>
29 #include <linux/math64.h>
30 #include <linux/fault-inject.h>
31
32 #include <trace/events/kmem.h>
33
34 /*
35  * Lock order:
36  *   1. slub_lock (Global Semaphore)
37  *   2. node->list_lock
38  *   3. slab_lock(page) (Only on some arches and for debugging)
39  *
40  *   slub_lock
41  *
42  *   The role of the slub_lock is to protect the list of all the slabs
43  *   and to synchronize major metadata changes to slab cache structures.
44  *
45  *   The slab_lock is only used for debugging and on arches that do not
46  *   have the ability to do a cmpxchg_double. It only protects the second
47  *   double word in the page struct. Meaning
48  *      A. page->freelist       -> List of object free in a page
49  *      B. page->counters       -> Counters of objects
50  *      C. page->frozen         -> frozen state
51  *
52  *   If a slab is frozen then it is exempt from list management. It is not
53  *   on any list. The processor that froze the slab is the one who can
54  *   perform list operations on the page. Other processors may put objects
55  *   onto the freelist but the processor that froze the slab is the only
56  *   one that can retrieve the objects from the page's freelist.
57  *
58  *   The list_lock protects the partial and full list on each node and
59  *   the partial slab counter. If taken then no new slabs may be added or
60  *   removed from the lists nor make the number of partial slabs be modified.
61  *   (Note that the total number of slabs is an atomic value that may be
62  *   modified without taking the list lock).
63  *
64  *   The list_lock is a centralized lock and thus we avoid taking it as
65  *   much as possible. As long as SLUB does not have to handle partial
66  *   slabs, operations can continue without any centralized lock. F.e.
67  *   allocating a long series of objects that fill up slabs does not require
68  *   the list lock.
69  *   Interrupts are disabled during allocation and deallocation in order to
70  *   make the slab allocator safe to use in the context of an irq. In addition
71  *   interrupts are disabled to ensure that the processor does not change
72  *   while handling per_cpu slabs, due to kernel preemption.
73  *
74  * SLUB assigns one slab for allocation to each processor.
75  * Allocations only occur from these slabs called cpu slabs.
76  *
77  * Slabs with free elements are kept on a partial list and during regular
78  * operations no list for full slabs is used. If an object in a full slab is
79  * freed then the slab will show up again on the partial lists.
80  * We track full slabs for debugging purposes though because otherwise we
81  * cannot scan all objects.
82  *
83  * Slabs are freed when they become empty. Teardown and setup is
84  * minimal so we rely on the page allocators per cpu caches for
85  * fast frees and allocs.
86  *
87  * Overloading of page flags that are otherwise used for LRU management.
88  *
89  * PageActive           The slab is frozen and exempt from list processing.
90  *                      This means that the slab is dedicated to a purpose
91  *                      such as satisfying allocations for a specific
92  *                      processor. Objects may be freed in the slab while
93  *                      it is frozen but slab_free will then skip the usual
94  *                      list operations. It is up to the processor holding
95  *                      the slab to integrate the slab into the slab lists
96  *                      when the slab is no longer needed.
97  *
98  *                      One use of this flag is to mark slabs that are
99  *                      used for allocations. Then such a slab becomes a cpu
100  *                      slab. The cpu slab may be equipped with an additional
101  *                      freelist that allows lockless access to
102  *                      free objects in addition to the regular freelist
103  *                      that requires the slab lock.
104  *
105  * PageError            Slab requires special handling due to debug
106  *                      options set. This moves slab handling out of
107  *                      the fast path and disables lockless freelists.
108  */
109
110 #define SLAB_DEBUG_FLAGS (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER | \
111                 SLAB_TRACE | SLAB_DEBUG_FREE)
112
113 static inline int kmem_cache_debug(struct kmem_cache *s)
114 {
115 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
116         return unlikely(s->flags & SLAB_DEBUG_FLAGS);
117 #else
118         return 0;
119 #endif
120 }
121
122 /*
123  * Issues still to be resolved:
124  *
125  * - Support PAGE_ALLOC_DEBUG. Should be easy to do.
126  *
127  * - Variable sizing of the per node arrays
128  */
129
130 /* Enable to test recovery from slab corruption on boot */
131 #undef SLUB_RESILIENCY_TEST
132
133 /* Enable to log cmpxchg failures */
134 #undef SLUB_DEBUG_CMPXCHG
135
136 /*
137  * Mininum number of partial slabs. These will be left on the partial
138  * lists even if they are empty. kmem_cache_shrink may reclaim them.
139  */
140 #define MIN_PARTIAL 5
141
142 /*
143  * Maximum number of desirable partial slabs.
144  * The existence of more partial slabs makes kmem_cache_shrink
145  * sort the partial list by the number of objects in the.
146  */
147 #define MAX_PARTIAL 10
148
149 #define DEBUG_DEFAULT_FLAGS (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RED_ZONE | \
150                                 SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER)
151
152 /*
153  * Debugging flags that require metadata to be stored in the slab.  These get
154  * disabled when slub_debug=O is used and a cache's min order increases with
155  * metadata.
156  */
157 #define DEBUG_METADATA_FLAGS (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER)
158
159 /*
160  * Set of flags that will prevent slab merging
161  */
162 #define SLUB_NEVER_MERGE (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER | \
163                 SLAB_TRACE | SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_NOLEAKTRACE | \
164                 SLAB_FAILSLAB)
165
166 #define SLUB_MERGE_SAME (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | \
167                 SLAB_CACHE_DMA | SLAB_NOTRACK)
168
169 #define OO_SHIFT        16
170 #define OO_MASK         ((1 << OO_SHIFT) - 1)
171 #define MAX_OBJS_PER_PAGE       32767 /* since page.objects is u15 */
172
173 /* Internal SLUB flags */
174 #define __OBJECT_POISON         0x80000000UL /* Poison object */
175 #define __CMPXCHG_DOUBLE        0x40000000UL /* Use cmpxchg_double */
176
177 static int kmem_size = sizeof(struct kmem_cache);
178
179 #ifdef CONFIG_SMP
180 static struct notifier_block slab_notifier;
181 #endif
182
183 static enum {
184         DOWN,           /* No slab functionality available */
185         PARTIAL,        /* Kmem_cache_node works */
186         UP,             /* Everything works but does not show up in sysfs */
187         SYSFS           /* Sysfs up */
188 } slab_state = DOWN;
189
190 /* A list of all slab caches on the system */
191 static DECLARE_RWSEM(slub_lock);
192 static LIST_HEAD(slab_caches);
193
194 /*
195  * Tracking user of a slab.
196  */
197 struct track {
198         unsigned long addr;     /* Called from address */
199         int cpu;                /* Was running on cpu */
200         int pid;                /* Pid context */
201         unsigned long when;     /* When did the operation occur */
202 };
203
204 enum track_item { TRACK_ALLOC, TRACK_FREE };
205
206 #ifdef CONFIG_SYSFS
207 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *);
208 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *, const char *);
209 static void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *);
210
211 #else
212 static inline int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s) { return 0; }
213 static inline int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *p)
214                                                         { return 0; }
215 static inline void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *s)
216 {
217         kfree(s->name);
218         kfree(s);
219 }
220
221 #endif
222
223 static inline void stat(const struct kmem_cache *s, enum stat_item si)
224 {
225 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
226         __this_cpu_inc(s->cpu_slab->stat[si]);
227 #endif
228 }
229
230 /********************************************************************
231  *                      Core slab cache functions
232  *******************************************************************/
233
234 int slab_is_available(void)
235 {
236         return slab_state >= UP;
237 }
238
239 static inline struct kmem_cache_node *get_node(struct kmem_cache *s, int node)
240 {
241         return s->node[node];
242 }
243
244 /* Verify that a pointer has an address that is valid within a slab page */
245 static inline int check_valid_pointer(struct kmem_cache *s,
246                                 struct page *page, const void *object)
247 {
248         void *base;
249
250         if (!object)
251                 return 1;
252
253         base = page_address(page);
254         if (object < base || object >= base + page->objects * s->size ||
255                 (object - base) % s->size) {
256                 return 0;
257         }
258
259         return 1;
260 }
261
262 static inline void *get_freepointer(struct kmem_cache *s, void *object)
263 {
264         return *(void **)(object + s->offset);
265 }
266
267 static inline void *get_freepointer_safe(struct kmem_cache *s, void *object)
268 {
269         void *p;
270
271 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
272         probe_kernel_read(&p, (void **)(object + s->offset), sizeof(p));
273 #else
274         p = get_freepointer(s, object);
275 #endif
276         return p;
277 }
278
279 static inline void set_freepointer(struct kmem_cache *s, void *object, void *fp)
280 {
281         *(void **)(object + s->offset) = fp;
282 }
283
284 /* Loop over all objects in a slab */
285 #define for_each_object(__p, __s, __addr, __objects) \
286         for (__p = (__addr); __p < (__addr) + (__objects) * (__s)->size;\
287                         __p += (__s)->size)
288
289 /* Determine object index from a given position */
290 static inline int slab_index(void *p, struct kmem_cache *s, void *addr)
291 {
292         return (p - addr) / s->size;
293 }
294
295 static inline size_t slab_ksize(const struct kmem_cache *s)
296 {
297 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
298         /*
299          * Debugging requires use of the padding between object
300          * and whatever may come after it.
301          */
302         if (s->flags & (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON))
303                 return s->objsize;
304
305 #endif
306         /*
307          * If we have the need to store the freelist pointer
308          * back there or track user information then we can
309          * only use the space before that information.
310          */
311         if (s->flags & (SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_STORE_USER))
312                 return s->inuse;
313         /*
314          * Else we can use all the padding etc for the allocation
315          */
316         return s->size;
317 }
318
319 static inline int order_objects(int order, unsigned long size, int reserved)
320 {
321         return ((PAGE_SIZE << order) - reserved) / size;
322 }
323
324 static inline struct kmem_cache_order_objects oo_make(int order,
325                 unsigned long size, int reserved)
326 {
327         struct kmem_cache_order_objects x = {
328                 (order << OO_SHIFT) + order_objects(order, size, reserved)
329         };
330
331         return x;
332 }
333
334 static inline int oo_order(struct kmem_cache_order_objects x)
335 {
336         return x.x >> OO_SHIFT;
337 }
338
339 static inline int oo_objects(struct kmem_cache_order_objects x)
340 {
341         return x.x & OO_MASK;
342 }
343
344 /*
345  * Per slab locking using the pagelock
346  */
347 static __always_inline void slab_lock(struct page *page)
348 {
349         bit_spin_lock(PG_locked, &page->flags);
350 }
351
352 static __always_inline void slab_unlock(struct page *page)
353 {
354         __bit_spin_unlock(PG_locked, &page->flags);
355 }
356
357 static inline bool cmpxchg_double_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page,
358                 void *freelist_old, unsigned long counters_old,
359                 void *freelist_new, unsigned long counters_new,
360                 const char *n)
361 {
362 #ifdef CONFIG_CMPXCHG_DOUBLE
363         if (s->flags & __CMPXCHG_DOUBLE) {
364                 if (cmpxchg_double(&page->freelist,
365                         freelist_old, counters_old,
366                         freelist_new, counters_new))
367                 return 1;
368         } else
369 #endif
370         {
371                 slab_lock(page);
372                 if (page->freelist == freelist_old && page->counters == counters_old) {
373                         page->freelist = freelist_new;
374                         page->counters = counters_new;
375                         slab_unlock(page);
376                         return 1;
377                 }
378                 slab_unlock(page);
379         }
380
381         cpu_relax();
382         stat(s, CMPXCHG_DOUBLE_FAIL);
383
384 #ifdef SLUB_DEBUG_CMPXCHG
385         printk(KERN_INFO "%s %s: cmpxchg double redo ", n, s->name);
386 #endif
387
388         return 0;
389 }
390
391 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
392 /*
393  * Determine a map of object in use on a page.
394  *
395  * Node listlock must be held to guarantee that the page does
396  * not vanish from under us.
397  */
398 static void get_map(struct kmem_cache *s, struct page *page, unsigned long *map)
399 {
400         void *p;
401         void *addr = page_address(page);
402
403         for (p = page->freelist; p; p = get_freepointer(s, p))
404                 set_bit(slab_index(p, s, addr), map);
405 }
406
407 /*
408  * Debug settings:
409  */
410 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG_ON
411 static int slub_debug = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
412 #else
413 static int slub_debug;
414 #endif
415
416 static char *slub_debug_slabs;
417 static int disable_higher_order_debug;
418
419 /*
420  * Object debugging
421  */
422 static void print_section(char *text, u8 *addr, unsigned int length)
423 {
424         int i, offset;
425         int newline = 1;
426         char ascii[17];
427
428         ascii[16] = 0;
429
430         for (i = 0; i < length; i++) {
431                 if (newline) {
432                         printk(KERN_ERR "%8s 0x%p: ", text, addr + i);
433                         newline = 0;
434                 }
435                 printk(KERN_CONT " %02x", addr[i]);
436                 offset = i % 16;
437                 ascii[offset] = isgraph(addr[i]) ? addr[i] : '.';
438                 if (offset == 15) {
439                         printk(KERN_CONT " %s\n", ascii);
440                         newline = 1;
441                 }
442         }
443         if (!newline) {
444                 i %= 16;
445                 while (i < 16) {
446                         printk(KERN_CONT "   ");
447                         ascii[i] = ' ';
448                         i++;
449                 }
450                 printk(KERN_CONT " %s\n", ascii);
451         }
452 }
453
454 static struct track *get_track(struct kmem_cache *s, void *object,
455         enum track_item alloc)
456 {
457         struct track *p;
458
459         if (s->offset)
460                 p = object + s->offset + sizeof(void *);
461         else
462                 p = object + s->inuse;
463
464         return p + alloc;
465 }
466
467 static void set_track(struct kmem_cache *s, void *object,
468                         enum track_item alloc, unsigned long addr)
469 {
470         struct track *p = get_track(s, object, alloc);
471
472         if (addr) {
473                 p->addr = addr;
474                 p->cpu = smp_processor_id();
475                 p->pid = current->pid;
476                 p->when = jiffies;
477         } else
478                 memset(p, 0, sizeof(struct track));
479 }
480
481 static void init_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
482 {
483         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
484                 return;
485
486         set_track(s, object, TRACK_FREE, 0UL);
487         set_track(s, object, TRACK_ALLOC, 0UL);
488 }
489
490 static void print_track(const char *s, struct track *t)
491 {
492         if (!t->addr)
493                 return;
494
495         printk(KERN_ERR "INFO: %s in %pS age=%lu cpu=%u pid=%d\n",
496                 s, (void *)t->addr, jiffies - t->when, t->cpu, t->pid);
497 }
498
499 static void print_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
500 {
501         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
502                 return;
503
504         print_track("Allocated", get_track(s, object, TRACK_ALLOC));
505         print_track("Freed", get_track(s, object, TRACK_FREE));
506 }
507
508 static void print_page_info(struct page *page)
509 {
510         printk(KERN_ERR "INFO: Slab 0x%p objects=%u used=%u fp=0x%p flags=0x%04lx\n",
511                 page, page->objects, page->inuse, page->freelist, page->flags);
512
513 }
514
515 static void slab_bug(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
516 {
517         va_list args;
518         char buf[100];
519
520         va_start(args, fmt);
521         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
522         va_end(args);
523         printk(KERN_ERR "========================================"
524                         "=====================================\n");
525         printk(KERN_ERR "BUG %s: %s\n", s->name, buf);
526         printk(KERN_ERR "----------------------------------------"
527                         "-------------------------------------\n\n");
528 }
529
530 static void slab_fix(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
531 {
532         va_list args;
533         char buf[100];
534
535         va_start(args, fmt);
536         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
537         va_end(args);
538         printk(KERN_ERR "FIX %s: %s\n", s->name, buf);
539 }
540
541 static void print_trailer(struct kmem_cache *s, struct page *page, u8 *p)
542 {
543         unsigned int off;       /* Offset of last byte */
544         u8 *addr = page_address(page);
545
546         print_tracking(s, p);
547
548         print_page_info(page);
549
550         printk(KERN_ERR "INFO: Object 0x%p @offset=%tu fp=0x%p\n\n",
551                         p, p - addr, get_freepointer(s, p));
552
553         if (p > addr + 16)
554                 print_section("Bytes b4", p - 16, 16);
555
556         print_section("Object", p, min_t(unsigned long, s->objsize, PAGE_SIZE));
557
558         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
559                 print_section("Redzone", p + s->objsize,
560                         s->inuse - s->objsize);
561
562         if (s->offset)
563                 off = s->offset + sizeof(void *);
564         else
565                 off = s->inuse;
566
567         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
568                 off += 2 * sizeof(struct track);
569
570         if (off != s->size)
571                 /* Beginning of the filler is the free pointer */
572                 print_section("Padding", p + off, s->size - off);
573
574         dump_stack();
575 }
576
577 static void object_err(struct kmem_cache *s, struct page *page,
578                         u8 *object, char *reason)
579 {
580         slab_bug(s, "%s", reason);
581         print_trailer(s, page, object);
582 }
583
584 static void slab_err(struct kmem_cache *s, struct page *page, char *fmt, ...)
585 {
586         va_list args;
587         char buf[100];
588
589         va_start(args, fmt);
590         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
591         va_end(args);
592         slab_bug(s, "%s", buf);
593         print_page_info(page);
594         dump_stack();
595 }
596
597 static void init_object(struct kmem_cache *s, void *object, u8 val)
598 {
599         u8 *p = object;
600
601         if (s->flags & __OBJECT_POISON) {
602                 memset(p, POISON_FREE, s->objsize - 1);
603                 p[s->objsize - 1] = POISON_END;
604         }
605
606         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
607                 memset(p + s->objsize, val, s->inuse - s->objsize);
608 }
609
610 static u8 *check_bytes(u8 *start, unsigned int value, unsigned int bytes)
611 {
612         while (bytes) {
613                 if (*start != (u8)value)
614                         return start;
615                 start++;
616                 bytes--;
617         }
618         return NULL;
619 }
620
621 static void restore_bytes(struct kmem_cache *s, char *message, u8 data,
622                                                 void *from, void *to)
623 {
624         slab_fix(s, "Restoring 0x%p-0x%p=0x%x\n", from, to - 1, data);
625         memset(from, data, to - from);
626 }
627
628 static int check_bytes_and_report(struct kmem_cache *s, struct page *page,
629                         u8 *object, char *what,
630                         u8 *start, unsigned int value, unsigned int bytes)
631 {
632         u8 *fault;
633         u8 *end;
634
635         fault = check_bytes(start, value, bytes);
636         if (!fault)
637                 return 1;
638
639         end = start + bytes;
640         while (end > fault && end[-1] == value)
641                 end--;
642
643         slab_bug(s, "%s overwritten", what);
644         printk(KERN_ERR "INFO: 0x%p-0x%p. First byte 0x%x instead of 0x%x\n",
645                                         fault, end - 1, fault[0], value);
646         print_trailer(s, page, object);
647
648         restore_bytes(s, what, value, fault, end);
649         return 0;
650 }
651
652 /*
653  * Object layout:
654  *
655  * object address
656  *      Bytes of the object to be managed.
657  *      If the freepointer may overlay the object then the free
658  *      pointer is the first word of the object.
659  *
660  *      Poisoning uses 0x6b (POISON_FREE) and the last byte is
661  *      0xa5 (POISON_END)
662  *
663  * object + s->objsize
664  *      Padding to reach word boundary. This is also used for Redzoning.
665  *      Padding is extended by another word if Redzoning is enabled and
666  *      objsize == inuse.
667  *
668  *      We fill with 0xbb (RED_INACTIVE) for inactive objects and with
669  *      0xcc (RED_ACTIVE) for objects in use.
670  *
671  * object + s->inuse
672  *      Meta data starts here.
673  *
674  *      A. Free pointer (if we cannot overwrite object on free)
675  *      B. Tracking data for SLAB_STORE_USER
676  *      C. Padding to reach required alignment boundary or at mininum
677  *              one word if debugging is on to be able to detect writes
678  *              before the word boundary.
679  *
680  *      Padding is done using 0x5a (POISON_INUSE)
681  *
682  * object + s->size
683  *      Nothing is used beyond s->size.
684  *
685  * If slabcaches are merged then the objsize and inuse boundaries are mostly
686  * ignored. And therefore no slab options that rely on these boundaries
687  * may be used with merged slabcaches.
688  */
689
690 static int check_pad_bytes(struct kmem_cache *s, struct page *page, u8 *p)
691 {
692         unsigned long off = s->inuse;   /* The end of info */
693
694         if (s->offset)
695                 /* Freepointer is placed after the object. */
696                 off += sizeof(void *);
697
698         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
699                 /* We also have user information there */
700                 off += 2 * sizeof(struct track);
701
702         if (s->size == off)
703                 return 1;
704
705         return check_bytes_and_report(s, page, p, "Object padding",
706                                 p + off, POISON_INUSE, s->size - off);
707 }
708
709 /* Check the pad bytes at the end of a slab page */
710 static int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct page *page)
711 {
712         u8 *start;
713         u8 *fault;
714         u8 *end;
715         int length;
716         int remainder;
717
718         if (!(s->flags & SLAB_POISON))
719                 return 1;
720
721         start = page_address(page);
722         length = (PAGE_SIZE << compound_order(page)) - s->reserved;
723         end = start + length;
724         remainder = length % s->size;
725         if (!remainder)
726                 return 1;
727
728         fault = check_bytes(end - remainder, POISON_INUSE, remainder);
729         if (!fault)
730                 return 1;
731         while (end > fault && end[-1] == POISON_INUSE)
732                 end--;
733
734         slab_err(s, page, "Padding overwritten. 0x%p-0x%p", fault, end - 1);
735         print_section("Padding", end - remainder, remainder);
736
737         restore_bytes(s, "slab padding", POISON_INUSE, end - remainder, end);
738         return 0;
739 }
740
741 static int check_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
742                                         void *object, u8 val)
743 {
744         u8 *p = object;
745         u8 *endobject = object + s->objsize;
746
747         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE) {
748                 if (!check_bytes_and_report(s, page, object, "Redzone",
749                         endobject, val, s->inuse - s->objsize))
750                         return 0;
751         } else {
752                 if ((s->flags & SLAB_POISON) && s->objsize < s->inuse) {
753                         check_bytes_and_report(s, page, p, "Alignment padding",
754                                 endobject, POISON_INUSE, s->inuse - s->objsize);
755                 }
756         }
757
758         if (s->flags & SLAB_POISON) {
759                 if (val != SLUB_RED_ACTIVE && (s->flags & __OBJECT_POISON) &&
760                         (!check_bytes_and_report(s, page, p, "Poison", p,
761                                         POISON_FREE, s->objsize - 1) ||
762                          !check_bytes_and_report(s, page, p, "Poison",
763                                 p + s->objsize - 1, POISON_END, 1)))
764                         return 0;
765                 /*
766                  * check_pad_bytes cleans up on its own.
767                  */
768                 check_pad_bytes(s, page, p);
769         }
770
771         if (!s->offset && val == SLUB_RED_ACTIVE)
772                 /*
773                  * Object and freepointer overlap. Cannot check
774                  * freepointer while object is allocated.
775                  */
776                 return 1;
777
778         /* Check free pointer validity */
779         if (!check_valid_pointer(s, page, get_freepointer(s, p))) {
780                 object_err(s, page, p, "Freepointer corrupt");
781                 /*
782                  * No choice but to zap it and thus lose the remainder
783                  * of the free objects in this slab. May cause
784                  * another error because the object count is now wrong.
785                  */
786                 set_freepointer(s, p, NULL);
787                 return 0;
788         }
789         return 1;
790 }
791
792 static int check_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
793 {
794         int maxobj;
795
796         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
797
798         if (!PageSlab(page)) {
799                 slab_err(s, page, "Not a valid slab page");
800                 return 0;
801         }
802
803         maxobj = order_objects(compound_order(page), s->size, s->reserved);
804         if (page->objects > maxobj) {
805                 slab_err(s, page, "objects %u > max %u",
806                         s->name, page->objects, maxobj);
807                 return 0;
808         }
809         if (page->inuse > page->objects) {
810                 slab_err(s, page, "inuse %u > max %u",
811                         s->name, page->inuse, page->objects);
812                 return 0;
813         }
814         /* Slab_pad_check fixes things up after itself */
815         slab_pad_check(s, page);
816         return 1;
817 }
818
819 /*
820  * Determine if a certain object on a page is on the freelist. Must hold the
821  * slab lock to guarantee that the chains are in a consistent state.
822  */
823 static int on_freelist(struct kmem_cache *s, struct page *page, void *search)
824 {
825         int nr = 0;
826         void *fp;
827         void *object = NULL;
828         unsigned long max_objects;
829
830         fp = page->freelist;
831         while (fp && nr <= page->objects) {
832                 if (fp == search)
833                         return 1;
834                 if (!check_valid_pointer(s, page, fp)) {
835                         if (object) {
836                                 object_err(s, page, object,
837                                         "Freechain corrupt");
838                                 set_freepointer(s, object, NULL);
839                                 break;
840                         } else {
841                                 slab_err(s, page, "Freepointer corrupt");
842                                 page->freelist = NULL;
843                                 page->inuse = page->objects;
844                                 slab_fix(s, "Freelist cleared");
845                                 return 0;
846                         }
847                         break;
848                 }
849                 object = fp;
850                 fp = get_freepointer(s, object);
851                 nr++;
852         }
853
854         max_objects = order_objects(compound_order(page), s->size, s->reserved);
855         if (max_objects > MAX_OBJS_PER_PAGE)
856                 max_objects = MAX_OBJS_PER_PAGE;
857
858         if (page->objects != max_objects) {
859                 slab_err(s, page, "Wrong number of objects. Found %d but "
860                         "should be %d", page->objects, max_objects);
861                 page->objects = max_objects;
862                 slab_fix(s, "Number of objects adjusted.");
863         }
864         if (page->inuse != page->objects - nr) {
865                 slab_err(s, page, "Wrong object count. Counter is %d but "
866                         "counted were %d", page->inuse, page->objects - nr);
867                 page->inuse = page->objects - nr;
868                 slab_fix(s, "Object count adjusted.");
869         }
870         return search == NULL;
871 }
872
873 static void trace(struct kmem_cache *s, struct page *page, void *object,
874                                                                 int alloc)
875 {
876         if (s->flags & SLAB_TRACE) {
877                 printk(KERN_INFO "TRACE %s %s 0x%p inuse=%d fp=0x%p\n",
878                         s->name,
879                         alloc ? "alloc" : "free",
880                         object, page->inuse,
881                         page->freelist);
882
883                 if (!alloc)
884                         print_section("Object", (void *)object, s->objsize);
885
886                 dump_stack();
887         }
888 }
889
890 /*
891  * Hooks for other subsystems that check memory allocations. In a typical
892  * production configuration these hooks all should produce no code at all.
893  */
894 static inline int slab_pre_alloc_hook(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
895 {
896         flags &= gfp_allowed_mask;
897         lockdep_trace_alloc(flags);
898         might_sleep_if(flags & __GFP_WAIT);
899
900         return should_failslab(s->objsize, flags, s->flags);
901 }
902
903 static inline void slab_post_alloc_hook(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, void *object)
904 {
905         flags &= gfp_allowed_mask;
906         kmemcheck_slab_alloc(s, flags, object, slab_ksize(s));
907         kmemleak_alloc_recursive(object, s->objsize, 1, s->flags, flags);
908 }
909
910 static inline void slab_free_hook(struct kmem_cache *s, void *x)
911 {
912         kmemleak_free_recursive(x, s->flags);
913
914         /*
915          * Trouble is that we may no longer disable interupts in the fast path
916          * So in order to make the debug calls that expect irqs to be
917          * disabled we need to disable interrupts temporarily.
918          */
919 #if defined(CONFIG_KMEMCHECK) || defined(CONFIG_LOCKDEP)
920         {
921                 unsigned long flags;
922
923                 local_irq_save(flags);
924                 kmemcheck_slab_free(s, x, s->objsize);
925                 debug_check_no_locks_freed(x, s->objsize);
926                 local_irq_restore(flags);
927         }
928 #endif
929         if (!(s->flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS))
930                 debug_check_no_obj_freed(x, s->objsize);
931 }
932
933 /*
934  * Tracking of fully allocated slabs for debugging purposes.
935  *
936  * list_lock must be held.
937  */
938 static void add_full(struct kmem_cache *s,
939         struct kmem_cache_node *n, struct page *page)
940 {
941         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
942                 return;
943
944         list_add(&page->lru, &n->full);
945 }
946
947 /*
948  * list_lock must be held.
949  */
950 static void remove_full(struct kmem_cache *s, struct page *page)
951 {
952         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
953                 return;
954
955         list_del(&page->lru);
956 }
957
958 /* Tracking of the number of slabs for debugging purposes */
959 static inline unsigned long slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
960 {
961         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
962
963         return atomic_long_read(&n->nr_slabs);
964 }
965
966 static inline unsigned long node_nr_slabs(struct kmem_cache_node *n)
967 {
968         return atomic_long_read(&n->nr_slabs);
969 }
970
971 static inline void inc_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node, int objects)
972 {
973         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
974
975         /*
976          * May be called early in order to allocate a slab for the
977          * kmem_cache_node structure. Solve the chicken-egg
978          * dilemma by deferring the increment of the count during
979          * bootstrap (see early_kmem_cache_node_alloc).
980          */
981         if (n) {
982                 atomic_long_inc(&n->nr_slabs);
983                 atomic_long_add(objects, &n->total_objects);
984         }
985 }
986 static inline void dec_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node, int objects)
987 {
988         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
989
990         atomic_long_dec(&n->nr_slabs);
991         atomic_long_sub(objects, &n->total_objects);
992 }
993
994 /* Object debug checks for alloc/free paths */
995 static void setup_object_debug(struct kmem_cache *s, struct page *page,
996                                                                 void *object)
997 {
998         if (!(s->flags & (SLAB_STORE_USER|SLAB_RED_ZONE|__OBJECT_POISON)))
999                 return;
1000
1001         init_object(s, object, SLUB_RED_INACTIVE);
1002         init_tracking(s, object);
1003 }
1004
1005 static noinline int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1006                                         void *object, unsigned long addr)
1007 {
1008         if (!check_slab(s, page))
1009                 goto bad;
1010
1011         if (!check_valid_pointer(s, page, object)) {
1012                 object_err(s, page, object, "Freelist Pointer check fails");
1013                 goto bad;
1014         }
1015
1016         if (!check_object(s, page, object, SLUB_RED_INACTIVE))
1017                 goto bad;
1018
1019         /* Success perform special debug activities for allocs */
1020         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
1021                 set_track(s, object, TRACK_ALLOC, addr);
1022         trace(s, page, object, 1);
1023         init_object(s, object, SLUB_RED_ACTIVE);
1024         return 1;
1025
1026 bad:
1027         if (PageSlab(page)) {
1028                 /*
1029                  * If this is a slab page then lets do the best we can
1030                  * to avoid issues in the future. Marking all objects
1031                  * as used avoids touching the remaining objects.
1032                  */
1033                 slab_fix(s, "Marking all objects used");
1034                 page->inuse = page->objects;
1035                 page->freelist = NULL;
1036         }
1037         return 0;
1038 }
1039
1040 static noinline int free_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1041                  struct page *page, void *object, unsigned long addr)
1042 {
1043         unsigned long flags;
1044         int rc = 0;
1045
1046         local_irq_save(flags);
1047         slab_lock(page);
1048
1049         if (!check_slab(s, page))
1050                 goto fail;
1051
1052         if (!check_valid_pointer(s, page, object)) {
1053                 slab_err(s, page, "Invalid object pointer 0x%p", object);
1054                 goto fail;
1055         }
1056
1057         if (on_freelist(s, page, object)) {
1058                 object_err(s, page, object, "Object already free");
1059                 goto fail;
1060         }
1061
1062         if (!check_object(s, page, object, SLUB_RED_ACTIVE))
1063                 goto out;
1064
1065         if (unlikely(s != page->slab)) {
1066                 if (!PageSlab(page)) {
1067                         slab_err(s, page, "Attempt to free object(0x%p) "
1068                                 "outside of slab", object);
1069                 } else if (!page->slab) {
1070                         printk(KERN_ERR
1071                                 "SLUB <none>: no slab for object 0x%p.\n",
1072                                                 object);
1073                         dump_stack();
1074                 } else
1075                         object_err(s, page, object,
1076                                         "page slab pointer corrupt.");
1077                 goto fail;
1078         }
1079
1080         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
1081                 set_track(s, object, TRACK_FREE, addr);
1082         trace(s, page, object, 0);
1083         init_object(s, object, SLUB_RED_INACTIVE);
1084         rc = 1;
1085 out:
1086         slab_unlock(page);
1087         local_irq_restore(flags);
1088         return rc;
1089
1090 fail:
1091         slab_fix(s, "Object at 0x%p not freed", object);
1092         goto out;
1093 }
1094
1095 static int __init setup_slub_debug(char *str)
1096 {
1097         slub_debug = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
1098         if (*str++ != '=' || !*str)
1099                 /*
1100                  * No options specified. Switch on full debugging.
1101                  */
1102                 goto out;
1103
1104         if (*str == ',')
1105                 /*
1106                  * No options but restriction on slabs. This means full
1107                  * debugging for slabs matching a pattern.
1108                  */
1109                 goto check_slabs;
1110
1111         if (tolower(*str) == 'o') {
1112                 /*
1113                  * Avoid enabling debugging on caches if its minimum order
1114                  * would increase as a result.
1115                  */
1116                 disable_higher_order_debug = 1;
1117                 goto out;
1118         }
1119
1120         slub_debug = 0;
1121         if (*str == '-')
1122                 /*
1123                  * Switch off all debugging measures.
1124                  */
1125                 goto out;
1126
1127         /*
1128          * Determine which debug features should be switched on
1129          */
1130         for (; *str && *str != ','; str++) {
1131                 switch (tolower(*str)) {
1132                 case 'f':
1133                         slub_debug |= SLAB_DEBUG_FREE;
1134                         break;
1135                 case 'z':
1136                         slub_debug |= SLAB_RED_ZONE;
1137                         break;
1138                 case 'p':
1139                         slub_debug |= SLAB_POISON;
1140                         break;
1141                 case 'u':
1142                         slub_debug |= SLAB_STORE_USER;
1143                         break;
1144                 case 't':
1145                         slub_debug |= SLAB_TRACE;
1146                         break;
1147                 case 'a':
1148                         slub_debug |= SLAB_FAILSLAB;
1149                         break;
1150                 default:
1151                         printk(KERN_ERR "slub_debug option '%c' "
1152                                 "unknown. skipped\n", *str);
1153                 }
1154         }
1155
1156 check_slabs:
1157         if (*str == ',')
1158                 slub_debug_slabs = str + 1;
1159 out:
1160         return 1;
1161 }
1162
1163 __setup("slub_debug", setup_slub_debug);
1164
1165 static unsigned long kmem_cache_flags(unsigned long objsize,
1166         unsigned long flags, const char *name,
1167         void (*ctor)(void *))
1168 {
1169         /*
1170          * Enable debugging if selected on the kernel commandline.
1171          */
1172         if (slub_debug && (!slub_debug_slabs ||
1173                 !strncmp(slub_debug_slabs, name, strlen(slub_debug_slabs))))
1174                 flags |= slub_debug;
1175
1176         return flags;
1177 }
1178 #else
1179 static inline void setup_object_debug(struct kmem_cache *s,
1180                         struct page *page, void *object) {}
1181
1182 static inline int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1183         struct page *page, void *object, unsigned long addr) { return 0; }
1184
1185 static inline int free_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1186         struct page *page, void *object, unsigned long addr) { return 0; }
1187
1188 static inline int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1189                         { return 1; }
1190 static inline int check_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1191                         void *object, u8 val) { return 1; }
1192 static inline void add_full(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n,
1193                                         struct page *page) {}
1194 static inline void remove_full(struct kmem_cache *s, struct page *page) {}
1195 static inline unsigned long kmem_cache_flags(unsigned long objsize,
1196         unsigned long flags, const char *name,
1197         void (*ctor)(void *))
1198 {
1199         return flags;
1200 }
1201 #define slub_debug 0
1202
1203 #define disable_higher_order_debug 0
1204
1205 static inline unsigned long slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
1206                                                         { return 0; }
1207 static inline unsigned long node_nr_slabs(struct kmem_cache_node *n)
1208                                                         { return 0; }
1209 static inline void inc_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node,
1210                                                         int objects) {}
1211 static inline void dec_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node,
1212                                                         int objects) {}
1213
1214 static inline int slab_pre_alloc_hook(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
1215                                                         { return 0; }
1216
1217 static inline void slab_post_alloc_hook(struct kmem_cache *s, gfp_t flags,
1218                 void *object) {}
1219
1220 static inline void slab_free_hook(struct kmem_cache *s, void *x) {}
1221
1222 #endif /* CONFIG_SLUB_DEBUG */
1223
1224 /*
1225  * Slab allocation and freeing
1226  */
1227 static inline struct page *alloc_slab_page(gfp_t flags, int node,
1228                                         struct kmem_cache_order_objects oo)
1229 {
1230         int order = oo_order(oo);
1231
1232         flags |= __GFP_NOTRACK;
1233
1234         if (node == NUMA_NO_NODE)
1235                 return alloc_pages(flags, order);
1236         else
1237                 return alloc_pages_exact_node(node, flags, order);
1238 }
1239
1240 static struct page *allocate_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1241 {
1242         struct page *page;
1243         struct kmem_cache_order_objects oo = s->oo;
1244         gfp_t alloc_gfp;
1245
1246         flags &= gfp_allowed_mask;
1247
1248         if (flags & __GFP_WAIT)
1249                 local_irq_enable();
1250
1251         flags |= s->allocflags;
1252
1253         /*
1254          * Let the initial higher-order allocation fail under memory pressure
1255          * so we fall-back to the minimum order allocation.
1256          */
1257         alloc_gfp = (flags | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY) & ~__GFP_NOFAIL;
1258
1259         page = alloc_slab_page(alloc_gfp, node, oo);
1260         if (unlikely(!page)) {
1261                 oo = s->min;
1262                 /*
1263                  * Allocation may have failed due to fragmentation.
1264                  * Try a lower order alloc if possible
1265                  */
1266                 page = alloc_slab_page(flags, node, oo);
1267
1268                 if (page)
1269                         stat(s, ORDER_FALLBACK);
1270         }
1271
1272         if (flags & __GFP_WAIT)
1273                 local_irq_disable();
1274
1275         if (!page)
1276                 return NULL;
1277
1278         if (kmemcheck_enabled
1279                 && !(s->flags & (SLAB_NOTRACK | DEBUG_DEFAULT_FLAGS))) {
1280                 int pages = 1 << oo_order(oo);
1281
1282                 kmemcheck_alloc_shadow(page, oo_order(oo), flags, node);
1283
1284                 /*
1285                  * Objects from caches that have a constructor don't get
1286                  * cleared when they're allocated, so we need to do it here.
1287                  */
1288                 if (s->ctor)
1289                         kmemcheck_mark_uninitialized_pages(page, pages);
1290                 else
1291                         kmemcheck_mark_unallocated_pages(page, pages);
1292         }
1293
1294         page->objects = oo_objects(oo);
1295         mod_zone_page_state(page_zone(page),
1296                 (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT) ?
1297                 NR_SLAB_RECLAIMABLE : NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
1298                 1 << oo_order(oo));
1299
1300         return page;
1301 }
1302
1303 static void setup_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1304                                 void *object)
1305 {
1306         setup_object_debug(s, page, object);
1307         if (unlikely(s->ctor))
1308                 s->ctor(object);
1309 }
1310
1311 static struct page *new_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1312 {
1313         struct page *page;
1314         void *start;
1315         void *last;
1316         void *p;
1317
1318         BUG_ON(flags & GFP_SLAB_BUG_MASK);
1319
1320         page = allocate_slab(s,
1321                 flags & (GFP_RECLAIM_MASK | GFP_CONSTRAINT_MASK), node);
1322         if (!page)
1323                 goto out;
1324
1325         inc_slabs_node(s, page_to_nid(page), page->objects);
1326         page->slab = s;
1327         page->flags |= 1 << PG_slab;
1328
1329         start = page_address(page);
1330
1331         if (unlikely(s->flags & SLAB_POISON))
1332                 memset(start, POISON_INUSE, PAGE_SIZE << compound_order(page));
1333
1334         last = start;
1335         for_each_object(p, s, start, page->objects) {
1336                 setup_object(s, page, last);
1337                 set_freepointer(s, last, p);
1338                 last = p;
1339         }
1340         setup_object(s, page, last);
1341         set_freepointer(s, last, NULL);
1342
1343         page->freelist = start;
1344         page->inuse = 0;
1345         page->frozen = 1;
1346 out:
1347         return page;
1348 }
1349
1350 static void __free_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1351 {
1352         int order = compound_order(page);
1353         int pages = 1 << order;
1354
1355         if (kmem_cache_debug(s)) {
1356                 void *p;
1357
1358                 slab_pad_check(s, page);
1359                 for_each_object(p, s, page_address(page),
1360                                                 page->objects)
1361                         check_object(s, page, p, SLUB_RED_INACTIVE);
1362         }
1363
1364         kmemcheck_free_shadow(page, compound_order(page));
1365
1366         mod_zone_page_state(page_zone(page),
1367                 (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT) ?
1368                 NR_SLAB_RECLAIMABLE : NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
1369                 -pages);
1370
1371         __ClearPageSlab(page);
1372         reset_page_mapcount(page);
1373         if (current->reclaim_state)
1374                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += pages;
1375         __free_pages(page, order);
1376 }
1377
1378 #define need_reserve_slab_rcu                                           \
1379         (sizeof(((struct page *)NULL)->lru) < sizeof(struct rcu_head))
1380
1381 static void rcu_free_slab(struct rcu_head *h)
1382 {
1383         struct page *page;
1384
1385         if (need_reserve_slab_rcu)
1386                 page = virt_to_head_page(h);
1387         else
1388                 page = container_of((struct list_head *)h, struct page, lru);
1389
1390         __free_slab(page->slab, page);
1391 }
1392
1393 static void free_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1394 {
1395         if (unlikely(s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)) {
1396                 struct rcu_head *head;
1397
1398                 if (need_reserve_slab_rcu) {
1399                         int order = compound_order(page);
1400                         int offset = (PAGE_SIZE << order) - s->reserved;
1401
1402                         VM_BUG_ON(s->reserved != sizeof(*head));
1403                         head = page_address(page) + offset;
1404                 } else {
1405                         /*
1406                          * RCU free overloads the RCU head over the LRU
1407                          */
1408                         head = (void *)&page->lru;
1409                 }
1410
1411                 call_rcu(head, rcu_free_slab);
1412         } else
1413                 __free_slab(s, page);
1414 }
1415
1416 static void discard_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1417 {
1418         dec_slabs_node(s, page_to_nid(page), page->objects);
1419         free_slab(s, page);
1420 }
1421
1422 /*
1423  * Management of partially allocated slabs.
1424  *
1425  * list_lock must be held.
1426  */
1427 static inline void add_partial(struct kmem_cache_node *n,
1428                                 struct page *page, int tail)
1429 {
1430         n->nr_partial++;
1431         if (tail)
1432                 list_add_tail(&page->lru, &n->partial);
1433         else
1434                 list_add(&page->lru, &n->partial);
1435 }
1436
1437 /*
1438  * list_lock must be held.
1439  */
1440 static inline void remove_partial(struct kmem_cache_node *n,
1441                                         struct page *page)
1442 {
1443         list_del(&page->lru);
1444         n->nr_partial--;
1445 }
1446
1447 /*
1448  * Lock slab, remove from the partial list and put the object into the
1449  * per cpu freelist.
1450  *
1451  * Must hold list_lock.
1452  */
1453 static inline int acquire_slab(struct kmem_cache *s,
1454                 struct kmem_cache_node *n, struct page *page)
1455 {
1456         void *freelist;
1457         unsigned long counters;
1458         struct page new;
1459
1460         /*
1461          * Zap the freelist and set the frozen bit.
1462          * The old freelist is the list of objects for the
1463          * per cpu allocation list.
1464          */
1465         do {
1466                 freelist = page->freelist;
1467                 counters = page->counters;
1468                 new.counters = counters;
1469                 new.inuse = page->objects;
1470
1471                 VM_BUG_ON(new.frozen);
1472                 new.frozen = 1;
1473
1474         } while (!cmpxchg_double_slab(s, page,
1475                         freelist, counters,
1476                         NULL, new.counters,
1477                         "lock and freeze"));
1478
1479         remove_partial(n, page);
1480
1481         if (freelist) {
1482                 /* Populate the per cpu freelist */
1483                 this_cpu_write(s->cpu_slab->freelist, freelist);
1484                 this_cpu_write(s->cpu_slab->page, page);
1485                 this_cpu_write(s->cpu_slab->node, page_to_nid(page));
1486                 return 1;
1487         } else {
1488                 /*
1489                  * Slab page came from the wrong list. No object to allocate
1490                  * from. Put it onto the correct list and continue partial
1491                  * scan.
1492                  */
1493                 printk(KERN_ERR "SLUB: %s : Page without available objects on"
1494                         " partial list\n", s->name);
1495                 return 0;
1496         }
1497 }
1498
1499 /*
1500  * Try to allocate a partial slab from a specific node.
1501  */
1502 static struct page *get_partial_node(struct kmem_cache *s,
1503                                         struct kmem_cache_node *n)
1504 {
1505         struct page *page;
1506
1507         /*
1508          * Racy check. If we mistakenly see no partial slabs then we
1509          * just allocate an empty slab. If we mistakenly try to get a
1510          * partial slab and there is none available then get_partials()
1511          * will return NULL.
1512          */
1513         if (!n || !n->nr_partial)
1514                 return NULL;
1515
1516         spin_lock(&n->list_lock);
1517         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
1518                 if (acquire_slab(s, n, page))
1519                         goto out;
1520         page = NULL;
1521 out:
1522         spin_unlock(&n->list_lock);
1523         return page;
1524 }
1525
1526 /*
1527  * Get a page from somewhere. Search in increasing NUMA distances.
1528  */
1529 static struct page *get_any_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
1530 {
1531 #ifdef CONFIG_NUMA
1532         struct zonelist *zonelist;
1533         struct zoneref *z;
1534         struct zone *zone;
1535         enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(flags);
1536         struct page *page;
1537
1538         /*
1539          * The defrag ratio allows a configuration of the tradeoffs between
1540          * inter node defragmentation and node local allocations. A lower
1541          * defrag_ratio increases the tendency to do local allocations
1542          * instead of attempting to obtain partial slabs from other nodes.
1543          *
1544          * If the defrag_ratio is set to 0 then kmalloc() always
1545          * returns node local objects. If the ratio is higher then kmalloc()
1546          * may return off node objects because partial slabs are obtained
1547          * from other nodes and filled up.
1548          *
1549          * If /sys/kernel/slab/xx/defrag_ratio is set to 100 (which makes
1550          * defrag_ratio = 1000) then every (well almost) allocation will
1551          * first attempt to defrag slab caches on other nodes. This means
1552          * scanning over all nodes to look for partial slabs which may be
1553          * expensive if we do it every time we are trying to find a slab
1554          * with available objects.
1555          */
1556         if (!s->remote_node_defrag_ratio ||
1557                         get_cycles() % 1024 > s->remote_node_defrag_ratio)
1558                 return NULL;
1559
1560         get_mems_allowed();
1561         zonelist = node_zonelist(slab_node(current->mempolicy), flags);
1562         for_each_zone_zonelist(zone, z, zonelist, high_zoneidx) {
1563                 struct kmem_cache_node *n;
1564
1565                 n = get_node(s, zone_to_nid(zone));
1566
1567                 if (n && cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, flags) &&
1568                                 n->nr_partial > s->min_partial) {
1569                         page = get_partial_node(s, n);
1570                         if (page) {
1571                                 put_mems_allowed();
1572                                 return page;
1573                         }
1574                 }
1575         }
1576         put_mems_allowed();
1577 #endif
1578         return NULL;
1579 }
1580
1581 /*
1582  * Get a partial page, lock it and return it.
1583  */
1584 static struct page *get_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1585 {
1586         struct page *page;
1587         int searchnode = (node == NUMA_NO_NODE) ? numa_node_id() : node;
1588
1589         page = get_partial_node(s, get_node(s, searchnode));
1590         if (page || node != NUMA_NO_NODE)
1591                 return page;
1592
1593         return get_any_partial(s, flags);
1594 }
1595
1596 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1597 /*
1598  * Calculate the next globally unique transaction for disambiguiation
1599  * during cmpxchg. The transactions start with the cpu number and are then
1600  * incremented by CONFIG_NR_CPUS.
1601  */
1602 #define TID_STEP  roundup_pow_of_two(CONFIG_NR_CPUS)
1603 #else
1604 /*
1605  * No preemption supported therefore also no need to check for
1606  * different cpus.
1607  */
1608 #define TID_STEP 1
1609 #endif
1610
1611 static inline unsigned long next_tid(unsigned long tid)
1612 {
1613         return tid + TID_STEP;
1614 }
1615
1616 static inline unsigned int tid_to_cpu(unsigned long tid)
1617 {
1618         return tid % TID_STEP;
1619 }
1620
1621 static inline unsigned long tid_to_event(unsigned long tid)
1622 {
1623         return tid / TID_STEP;
1624 }
1625
1626 static inline unsigned int init_tid(int cpu)
1627 {
1628         return cpu;
1629 }
1630
1631 static inline void note_cmpxchg_failure(const char *n,
1632                 const struct kmem_cache *s, unsigned long tid)
1633 {
1634 #ifdef SLUB_DEBUG_CMPXCHG
1635         unsigned long actual_tid = __this_cpu_read(s->cpu_slab->tid);
1636
1637         printk(KERN_INFO "%s %s: cmpxchg redo ", n, s->name);
1638
1639 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1640         if (tid_to_cpu(tid) != tid_to_cpu(actual_tid))
1641                 printk("due to cpu change %d -> %d\n",
1642                         tid_to_cpu(tid), tid_to_cpu(actual_tid));
1643         else
1644 #endif
1645         if (tid_to_event(tid) != tid_to_event(actual_tid))
1646                 printk("due to cpu running other code. Event %ld->%ld\n",
1647                         tid_to_event(tid), tid_to_event(actual_tid));
1648         else
1649                 printk("for unknown reason: actual=%lx was=%lx target=%lx\n",
1650                         actual_tid, tid, next_tid(tid));
1651 #endif
1652         stat(s, CMPXCHG_DOUBLE_CPU_FAIL);
1653 }
1654
1655 void init_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s)
1656 {
1657         int cpu;
1658
1659         for_each_possible_cpu(cpu)
1660                 per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu)->tid = init_tid(cpu);
1661 }
1662 /*
1663  * Remove the cpu slab
1664  */
1665
1666 /*
1667  * Remove the cpu slab
1668  */
1669 static void deactivate_slab(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_cpu *c)
1670 {
1671         enum slab_modes { M_NONE, M_PARTIAL, M_FULL, M_FREE };
1672         struct page *page = c->page;
1673         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, page_to_nid(page));
1674         int lock = 0;
1675         enum slab_modes l = M_NONE, m = M_NONE;
1676         void *freelist;
1677         void *nextfree;
1678         int tail = 0;
1679         struct page new;
1680         struct page old;
1681
1682         if (page->freelist) {
1683                 stat(s, DEACTIVATE_REMOTE_FREES);
1684                 tail = 1;
1685         }
1686
1687         c->tid = next_tid(c->tid);
1688         c->page = NULL;
1689         freelist = c->freelist;
1690         c->freelist = NULL;
1691
1692         /*
1693          * Stage one: Free all available per cpu objects back
1694          * to the page freelist while it is still frozen. Leave the
1695          * last one.
1696          *
1697          * There is no need to take the list->lock because the page
1698          * is still frozen.
1699          */
1700         while (freelist && (nextfree = get_freepointer(s, freelist))) {
1701                 void *prior;
1702                 unsigned long counters;
1703
1704                 do {
1705                         prior = page->freelist;
1706                         counters = page->counters;
1707                         set_freepointer(s, freelist, prior);
1708                         new.counters = counters;
1709                         new.inuse--;
1710                         VM_BUG_ON(!new.frozen);
1711
1712                 } while (!cmpxchg_double_slab(s, page,
1713                         prior, counters,
1714                         freelist, new.counters,
1715                         "drain percpu freelist"));
1716
1717                 freelist = nextfree;
1718         }
1719
1720         /*
1721          * Stage two: Ensure that the page is unfrozen while the
1722          * list presence reflects the actual number of objects
1723          * during unfreeze.
1724          *
1725          * We setup the list membership and then perform a cmpxchg
1726          * with the count. If there is a mismatch then the page
1727          * is not unfrozen but the page is on the wrong list.
1728          *
1729          * Then we restart the process which may have to remove
1730          * the page from the list that we just put it on again
1731          * because the number of objects in the slab may have
1732          * changed.
1733          */
1734 redo:
1735
1736         old.freelist = page->freelist;
1737         old.counters = page->counters;
1738         VM_BUG_ON(!old.frozen);
1739
1740         /* Determine target state of the slab */
1741         new.counters = old.counters;
1742         if (freelist) {
1743                 new.inuse--;
1744                 set_freepointer(s, freelist, old.freelist);
1745                 new.freelist = freelist;
1746         } else
1747                 new.freelist = old.freelist;
1748
1749         new.frozen = 0;
1750
1751         if (!new.inuse && n->nr_partial < s->min_partial)
1752                 m = M_FREE;
1753         else if (new.freelist) {
1754                 m = M_PARTIAL;
1755                 if (!lock) {
1756                         lock = 1;
1757                         /*
1758                          * Taking the spinlock removes the possiblity
1759                          * that acquire_slab() will see a slab page that
1760                          * is frozen
1761                          */
1762                         spin_lock(&n->list_lock);
1763                 }
1764         } else {
1765                 m = M_FULL;
1766                 if (kmem_cache_debug(s) && !lock) {
1767                         lock = 1;
1768                         /*
1769                          * This also ensures that the scanning of full
1770                          * slabs from diagnostic functions will not see
1771                          * any frozen slabs.
1772                          */
1773                         spin_lock(&n->list_lock);
1774                 }
1775         }
1776
1777         if (l != m) {
1778
1779                 if (l == M_PARTIAL)
1780
1781                         remove_partial(n, page);
1782
1783                 else if (l == M_FULL)
1784
1785                         remove_full(s, page);
1786
1787                 if (m == M_PARTIAL) {
1788
1789                         add_partial(n, page, tail);
1790                         stat(s, tail ? DEACTIVATE_TO_TAIL : DEACTIVATE_TO_HEAD);
1791
1792                 } else if (m == M_FULL) {
1793
1794                         stat(s, DEACTIVATE_FULL);
1795                         add_full(s, n, page);
1796
1797                 }
1798         }
1799
1800         l = m;
1801         if (!cmpxchg_double_slab(s, page,
1802                                 old.freelist, old.counters,
1803                                 new.freelist, new.counters,
1804                                 "unfreezing slab"))
1805                 goto redo;
1806
1807         if (lock)
1808                 spin_unlock(&n->list_lock);
1809
1810         if (m == M_FREE) {
1811                 stat(s, DEACTIVATE_EMPTY);
1812                 discard_slab(s, page);
1813                 stat(s, FREE_SLAB);
1814         }
1815 }
1816
1817 static inline void flush_slab(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_cpu *c)
1818 {
1819         stat(s, CPUSLAB_FLUSH);
1820         deactivate_slab(s, c);
1821 }
1822
1823 /*
1824  * Flush cpu slab.
1825  *
1826  * Called from IPI handler with interrupts disabled.
1827  */
1828 static inline void __flush_cpu_slab(struct kmem_cache *s, int cpu)
1829 {
1830         struct kmem_cache_cpu *c = per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu);
1831
1832         if (likely(c && c->page))
1833                 flush_slab(s, c);
1834 }
1835
1836 static void flush_cpu_slab(void *d)
1837 {
1838         struct kmem_cache *s = d;
1839
1840         __flush_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1841 }
1842
1843 static void flush_all(struct kmem_cache *s)
1844 {
1845         on_each_cpu(flush_cpu_slab, s, 1);
1846 }
1847
1848 /*
1849  * Check if the objects in a per cpu structure fit numa
1850  * locality expectations.
1851  */
1852 static inline int node_match(struct kmem_cache_cpu *c, int node)
1853 {
1854 #ifdef CONFIG_NUMA
1855         if (node != NUMA_NO_NODE && c->node != node)
1856                 return 0;
1857 #endif
1858         return 1;
1859 }
1860
1861 static int count_free(struct page *page)
1862 {
1863         return page->objects - page->inuse;
1864 }
1865
1866 static unsigned long count_partial(struct kmem_cache_node *n,
1867                                         int (*get_count)(struct page *))
1868 {
1869         unsigned long flags;
1870         unsigned long x = 0;
1871         struct page *page;
1872
1873         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
1874         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
1875                 x += get_count(page);
1876         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
1877         return x;
1878 }
1879
1880 static inline unsigned long node_nr_objs(struct kmem_cache_node *n)
1881 {
1882 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
1883         return atomic_long_read(&n->total_objects);
1884 #else
1885         return 0;
1886 #endif
1887 }
1888
1889 static noinline void
1890 slab_out_of_memory(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int nid)
1891 {
1892         int node;
1893
1894         printk(KERN_WARNING
1895                 "SLUB: Unable to allocate memory on node %d (gfp=0x%x)\n",
1896                 nid, gfpflags);
1897         printk(KERN_WARNING "  cache: %s, object size: %d, buffer size: %d, "
1898                 "default order: %d, min order: %d\n", s->name, s->objsize,
1899                 s->size, oo_order(s->oo), oo_order(s->min));
1900
1901         if (oo_order(s->min) > get_order(s->objsize))
1902                 printk(KERN_WARNING "  %s debugging increased min order, use "
1903                        "slub_debug=O to disable.\n", s->name);
1904
1905         for_each_online_node(node) {
1906                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
1907                 unsigned long nr_slabs;
1908                 unsigned long nr_objs;
1909                 unsigned long nr_free;
1910
1911                 if (!n)
1912                         continue;
1913
1914                 nr_free  = count_partial(n, count_free);
1915                 nr_slabs = node_nr_slabs(n);
1916                 nr_objs  = node_nr_objs(n);
1917
1918                 printk(KERN_WARNING
1919                         "  node %d: slabs: %ld, objs: %ld, free: %ld\n",
1920                         node, nr_slabs, nr_objs, nr_free);
1921         }
1922 }
1923
1924 /*
1925  * Slow path. The lockless freelist is empty or we need to perform
1926  * debugging duties.
1927  *
1928  * Interrupts are disabled.
1929  *
1930  * Processing is still very fast if new objects have been freed to the
1931  * regular freelist. In that case we simply take over the regular freelist
1932  * as the lockless freelist and zap the regular freelist.
1933  *
1934  * If that is not working then we fall back to the partial lists. We take the
1935  * first element of the freelist as the object to allocate now and move the
1936  * rest of the freelist to the lockless freelist.
1937  *
1938  * And if we were unable to get a new slab from the partial slab lists then
1939  * we need to allocate a new slab. This is the slowest path since it involves
1940  * a call to the page allocator and the setup of a new slab.
1941  */
1942 static void *__slab_alloc(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int node,
1943                           unsigned long addr, struct kmem_cache_cpu *c)
1944 {
1945         void **object;
1946         struct page *page;
1947         unsigned long flags;
1948         struct page new;
1949         unsigned long counters;
1950
1951         local_irq_save(flags);
1952 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1953         /*
1954          * We may have been preempted and rescheduled on a different
1955          * cpu before disabling interrupts. Need to reload cpu area
1956          * pointer.
1957          */
1958         c = this_cpu_ptr(s->cpu_slab);
1959 #endif
1960
1961         /* We handle __GFP_ZERO in the caller */
1962         gfpflags &= ~__GFP_ZERO;
1963
1964         page = c->page;
1965         if (!page)
1966                 goto new_slab;
1967
1968         if (unlikely(!node_match(c, node))) {
1969                 deactivate_slab(s, c);
1970                 goto new_slab;
1971         }
1972
1973         stat(s, ALLOC_SLOWPATH);
1974
1975         do {
1976                 object = page->freelist;
1977                 counters = page->counters;
1978                 new.counters = counters;
1979                 new.inuse = page->objects;
1980                 VM_BUG_ON(!new.frozen);
1981
1982         } while (!cmpxchg_double_slab(s, page,
1983                         object, counters,
1984                         NULL, new.counters,
1985                         "__slab_alloc"));
1986
1987 load_freelist:
1988         VM_BUG_ON(!page->frozen);
1989
1990         if (unlikely(!object))
1991                 goto new_slab;
1992
1993         stat(s, ALLOC_REFILL);
1994
1995         c->freelist = get_freepointer(s, object);
1996         c->tid = next_tid(c->tid);
1997         local_irq_restore(flags);
1998         return object;
1999
2000 new_slab:
2001         page = get_partial(s, gfpflags, node);
2002         if (page) {
2003                 stat(s, ALLOC_FROM_PARTIAL);
2004                 object = c->freelist;
2005
2006                 if (kmem_cache_debug(s))
2007                         goto debug;
2008                 goto load_freelist;
2009         }
2010
2011         page = new_slab(s, gfpflags, node);
2012
2013         if (page) {
2014                 c = __this_cpu_ptr(s->cpu_slab);
2015                 if (c->page)
2016                         flush_slab(s, c);
2017
2018                 /*
2019                  * No other reference to the page yet so we can
2020                  * muck around with it freely without cmpxchg
2021                  */
2022                 object = page->freelist;
2023                 page->freelist = NULL;
2024                 page->inuse = page->objects;
2025
2026                 stat(s, ALLOC_SLAB);
2027                 c->node = page_to_nid(page);
2028                 c->page = page;
2029                 goto load_freelist;
2030         }
2031         if (!(gfpflags & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit())
2032                 slab_out_of_memory(s, gfpflags, node);
2033         local_irq_restore(flags);
2034         return NULL;
2035
2036 debug:
2037         if (!object || !alloc_debug_processing(s, page, object, addr))
2038                 goto new_slab;
2039
2040         c->freelist = get_freepointer(s, object);
2041         deactivate_slab(s, c);
2042         c->page = NULL;
2043         c->node = NUMA_NO_NODE;
2044         local_irq_restore(flags);
2045         return object;
2046 }
2047
2048 /*
2049  * Inlined fastpath so that allocation functions (kmalloc, kmem_cache_alloc)
2050  * have the fastpath folded into their functions. So no function call
2051  * overhead for requests that can be satisfied on the fastpath.
2052  *
2053  * The fastpath works by first checking if the lockless freelist can be used.
2054  * If not then __slab_alloc is called for slow processing.
2055  *
2056  * Otherwise we can simply pick the next object from the lockless free list.
2057  */
2058 static __always_inline void *slab_alloc(struct kmem_cache *s,
2059                 gfp_t gfpflags, int node, unsigned long addr)
2060 {
2061         void **object;
2062         struct kmem_cache_cpu *c;
2063         unsigned long tid;
2064
2065         if (slab_pre_alloc_hook(s, gfpflags))
2066                 return NULL;
2067
2068 redo:
2069
2070         /*
2071          * Must read kmem_cache cpu data via this cpu ptr. Preemption is
2072          * enabled. We may switch back and forth between cpus while
2073          * reading from one cpu area. That does not matter as long
2074          * as we end up on the original cpu again when doing the cmpxchg.
2075          */
2076         c = __this_cpu_ptr(s->cpu_slab);
2077
2078         /*
2079          * The transaction ids are globally unique per cpu and per operation on
2080          * a per cpu queue. Thus they can be guarantee that the cmpxchg_double
2081          * occurs on the right processor and that there was no operation on the
2082          * linked list in between.
2083          */
2084         tid = c->tid;
2085         barrier();
2086
2087         object = c->freelist;
2088         if (unlikely(!object || !node_match(c, node)))
2089
2090                 object = __slab_alloc(s, gfpflags, node, addr, c);
2091
2092         else {
2093                 /*
2094                  * The cmpxchg will only match if there was no additional
2095                  * operation and if we are on the right processor.
2096                  *
2097                  * The cmpxchg does the following atomically (without lock semantics!)
2098                  * 1. Relocate first pointer to the current per cpu area.
2099                  * 2. Verify that tid and freelist have not been changed
2100                  * 3. If they were not changed replace tid and freelist
2101                  *
2102                  * Since this is without lock semantics the protection is only against
2103                  * code executing on this cpu *not* from access by other cpus.
2104                  */
2105                 if (unlikely(!irqsafe_cpu_cmpxchg_double(
2106                                 s->cpu_slab->freelist, s->cpu_slab->tid,
2107                                 object, tid,
2108                                 get_freepointer_safe(s, object), next_tid(tid)))) {
2109
2110                         note_cmpxchg_failure("slab_alloc", s, tid);
2111                         goto redo;
2112                 }
2113                 stat(s, ALLOC_FASTPATH);
2114         }
2115
2116         if (unlikely(gfpflags & __GFP_ZERO) && object)
2117                 memset(object, 0, s->objsize);
2118
2119         slab_post_alloc_hook(s, gfpflags, object);
2120
2121         return object;
2122 }
2123
2124 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
2125 {
2126         void *ret = slab_alloc(s, gfpflags, NUMA_NO_NODE, _RET_IP_);
2127
2128         trace_kmem_cache_alloc(_RET_IP_, ret, s->objsize, s->size, gfpflags);
2129
2130         return ret;
2131 }
2132 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
2133
2134 #ifdef CONFIG_TRACING
2135 void *kmem_cache_alloc_trace(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, size_t size)
2136 {
2137         void *ret = slab_alloc(s, gfpflags, NUMA_NO_NODE, _RET_IP_);
2138         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret, size, s->size, gfpflags);
2139         return ret;
2140 }
2141 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_trace);
2142
2143 void *kmalloc_order_trace(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order)
2144 {
2145         void *ret = kmalloc_order(size, flags, order);
2146         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret, size, PAGE_SIZE << order, flags);
2147         return ret;
2148 }
2149 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_order_trace);
2150 #endif
2151
2152 #ifdef CONFIG_NUMA
2153 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int node)
2154 {
2155         void *ret = slab_alloc(s, gfpflags, node, _RET_IP_);
2156
2157         trace_kmem_cache_alloc_node(_RET_IP_, ret,
2158                                     s->objsize, s->size, gfpflags, node);
2159
2160         return ret;
2161 }
2162 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
2163
2164 #ifdef CONFIG_TRACING
2165 void *kmem_cache_alloc_node_trace(struct kmem_cache *s,
2166                                     gfp_t gfpflags,
2167                                     int node, size_t size)
2168 {
2169         void *ret = slab_alloc(s, gfpflags, node, _RET_IP_);
2170
2171         trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret,
2172                            size, s->size, gfpflags, node);
2173         return ret;
2174 }
2175 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node_trace);
2176 #endif
2177 #endif
2178
2179 /*
2180  * Slow patch handling. This may still be called frequently since objects
2181  * have a longer lifetime than the cpu slabs in most processing loads.
2182  *
2183  * So we still attempt to reduce cache line usage. Just take the slab
2184  * lock and free the item. If there is no additional partial page
2185  * handling required then we can return immediately.
2186  */
2187 static void __slab_free(struct kmem_cache *s, struct page *page,
2188                         void *x, unsigned long addr)
2189 {
2190         void *prior;
2191         void **object = (void *)x;
2192         int was_frozen;
2193         int inuse;
2194         struct page new;
2195         unsigned long counters;
2196         struct kmem_cache_node *n = NULL;
2197         unsigned long uninitialized_var(flags);
2198
2199         stat(s, FREE_SLOWPATH);
2200
2201         if (kmem_cache_debug(s) && !free_debug_processing(s, page, x, addr))
2202                 return;
2203
2204         do {
2205                 prior = page->freelist;
2206                 counters = page->counters;
2207                 set_freepointer(s, object, prior);
2208                 new.counters = counters;
2209                 was_frozen = new.frozen;
2210                 new.inuse--;
2211                 if ((!new.inuse || !prior) && !was_frozen && !n) {
2212                         n = get_node(s, page_to_nid(page));
2213                         /*
2214                          * Speculatively acquire the list_lock.
2215                          * If the cmpxchg does not succeed then we may
2216                          * drop the list_lock without any processing.
2217                          *
2218                          * Otherwise the list_lock will synchronize with
2219                          * other processors updating the list of slabs.
2220                          */
2221                         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2222                 }
2223                 inuse = new.inuse;
2224
2225         } while (!cmpxchg_double_slab(s, page,
2226                 prior, counters,
2227                 object, new.counters,
2228                 "__slab_free"));
2229
2230         if (likely(!n)) {
2231                 /*
2232                  * The list lock was not taken therefore no list
2233                  * activity can be necessary.
2234                  */
2235                 if (was_frozen)
2236                         stat(s, FREE_FROZEN);
2237                 return;
2238         }
2239
2240         /*
2241          * was_frozen may have been set after we acquired the list_lock in
2242          * an earlier loop. So we need to check it here again.
2243          */
2244         if (was_frozen)
2245                 stat(s, FREE_FROZEN);
2246         else {
2247                 if (unlikely(!inuse && n->nr_partial > s->min_partial))
2248                         goto slab_empty;
2249
2250                 /*
2251                  * Objects left in the slab. If it was not on the partial list before
2252                  * then add it.
2253                  */
2254                 if (unlikely(!prior)) {
2255                         remove_full(s, page);
2256                         add_partial(n, page, 0);
2257                         stat(s, FREE_ADD_PARTIAL);
2258                 }
2259         }
2260         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2261         return;
2262
2263 slab_empty:
2264         if (prior) {
2265                 /*
2266                  * Slab still on the partial list.
2267                  */
2268                 remove_partial(n, page);
2269                 stat(s, FREE_REMOVE_PARTIAL);
2270         }
2271
2272         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2273         stat(s, FREE_SLAB);
2274         discard_slab(s, page);
2275 }
2276
2277 /*
2278  * Fastpath with forced inlining to produce a kfree and kmem_cache_free that
2279  * can perform fastpath freeing without additional function calls.
2280  *
2281  * The fastpath is only possible if we are freeing to the current cpu slab
2282  * of this processor. This typically the case if we have just allocated
2283  * the item before.
2284  *
2285  * If fastpath is not possible then fall back to __slab_free where we deal
2286  * with all sorts of special processing.
2287  */
2288 static __always_inline void slab_free(struct kmem_cache *s,
2289                         struct page *page, void *x, unsigned long addr)
2290 {
2291         void **object = (void *)x;
2292         struct kmem_cache_cpu *c;
2293         unsigned long tid;
2294
2295         slab_free_hook(s, x);
2296
2297 redo:
2298
2299         /*
2300          * Determine the currently cpus per cpu slab.
2301          * The cpu may change afterward. However that does not matter since
2302          * data is retrieved via this pointer. If we are on the same cpu
2303          * during the cmpxchg then the free will succedd.
2304          */
2305         c = __this_cpu_ptr(s->cpu_slab);
2306
2307         tid = c->tid;
2308         barrier();
2309
2310         if (likely(page == c->page)) {
2311                 set_freepointer(s, object, c->freelist);
2312
2313                 if (unlikely(!irqsafe_cpu_cmpxchg_double(
2314                                 s->cpu_slab->freelist, s->cpu_slab->tid,
2315                                 c->freelist, tid,
2316                                 object, next_tid(tid)))) {
2317
2318                         note_cmpxchg_failure("slab_free", s, tid);
2319                         goto redo;
2320                 }
2321                 stat(s, FREE_FASTPATH);
2322         } else
2323                 __slab_free(s, page, x, addr);
2324
2325 }
2326
2327 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *s, void *x)
2328 {
2329         struct page *page;
2330
2331         page = virt_to_head_page(x);
2332
2333         slab_free(s, page, x, _RET_IP_);
2334
2335         trace_kmem_cache_free(_RET_IP_, x);
2336 }
2337 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_free);
2338
2339 /*
2340  * Object placement in a slab is made very easy because we always start at
2341  * offset 0. If we tune the size of the object to the alignment then we can
2342  * get the required alignment by putting one properly sized object after
2343  * another.
2344  *
2345  * Notice that the allocation order determines the sizes of the per cpu
2346  * caches. Each processor has always one slab available for allocations.
2347  * Increasing the allocation order reduces the number of times that slabs
2348  * must be moved on and off the partial lists and is therefore a factor in
2349  * locking overhead.
2350  */
2351
2352 /*
2353  * Mininum / Maximum order of slab pages. This influences locking overhead
2354  * and slab fragmentation. A higher order reduces the number of partial slabs
2355  * and increases the number of allocations possible without having to
2356  * take the list_lock.
2357  */
2358 static int slub_min_order;
2359 static int slub_max_order = PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER;
2360 static int slub_min_objects;
2361
2362 /*
2363  * Merge control. If this is set then no merging of slab caches will occur.
2364  * (Could be removed. This was introduced to pacify the merge skeptics.)
2365  */
2366 static int slub_nomerge;
2367
2368 /*
2369  * Calculate the order of allocation given an slab object size.
2370  *
2371  * The order of allocation has significant impact on performance and other
2372  * system components. Generally order 0 allocations should be preferred since
2373  * order 0 does not cause fragmentation in the page allocator. Larger objects
2374  * be problematic to put into order 0 slabs because there may be too much
2375  * unused space left. We go to a higher order if more than 1/16th of the slab
2376  * would be wasted.
2377  *
2378  * In order to reach satisfactory performance we must ensure that a minimum
2379  * number of objects is in one slab. Otherwise we may generate too much
2380  * activity on the partial lists which requires taking the list_lock. This is
2381  * less a concern for large slabs though which are rarely used.
2382  *
2383  * slub_max_order specifies the order where we begin to stop considering the
2384  * number of objects in a slab as critical. If we reach slub_max_order then
2385  * we try to keep the page order as low as possible. So we accept more waste
2386  * of space in favor of a small page order.
2387  *
2388  * Higher order allocations also allow the placement of more objects in a
2389  * slab and thereby reduce object handling overhead. If the user has
2390  * requested a higher mininum order then we start with that one instead of
2391  * the smallest order which will fit the object.
2392  */
2393 static inline int slab_order(int size, int min_objects,
2394                                 int max_order, int fract_leftover, int reserved)
2395 {
2396         int order;
2397         int rem;
2398         int min_order = slub_min_order;
2399
2400         if (order_objects(min_order, size, reserved) > MAX_OBJS_PER_PAGE)
2401                 return get_order(size * MAX_OBJS_PER_PAGE) - 1;
2402
2403         for (order = max(min_order,
2404                                 fls(min_objects * size - 1) - PAGE_SHIFT);
2405                         order <= max_order; order++) {
2406
2407                 unsigned long slab_size = PAGE_SIZE << order;
2408
2409                 if (slab_size < min_objects * size + reserved)
2410                         continue;
2411
2412                 rem = (slab_size - reserved) % size;
2413
2414                 if (rem <= slab_size / fract_leftover)
2415                         break;
2416
2417         }
2418
2419         return order;
2420 }
2421
2422 static inline int calculate_order(int size, int reserved)
2423 {
2424         int order;
2425         int min_objects;
2426         int fraction;
2427         int max_objects;
2428
2429         /*
2430          * Attempt to find best configuration for a slab. This
2431          * works by first attempting to generate a layout with
2432          * the best configuration and backing off gradually.
2433          *
2434          * First we reduce the acceptable waste in a slab. Then
2435          * we reduce the minimum objects required in a slab.
2436          */
2437         min_objects = slub_min_objects;
2438         if (!min_objects)
2439                 min_objects = 4 * (fls(nr_cpu_ids) + 1);
2440         max_objects = order_objects(slub_max_order, size, reserved);
2441         min_objects = min(min_objects, max_objects);
2442
2443         while (min_objects > 1) {
2444                 fraction = 16;
2445                 while (fraction >= 4) {
2446                         order = slab_order(size, min_objects,
2447                                         slub_max_order, fraction, reserved);
2448                         if (order <= slub_max_order)
2449                                 return order;
2450                         fraction /= 2;
2451                 }
2452                 min_objects--;
2453         }
2454
2455         /*
2456          * We were unable to place multiple objects in a slab. Now
2457          * lets see if we can place a single object there.
2458          */
2459         order = slab_order(size, 1, slub_max_order, 1, reserved);
2460         if (order <= slub_max_order)
2461                 return order;
2462
2463         /*
2464          * Doh this slab cannot be placed using slub_max_order.
2465          */
2466         order = slab_order(size, 1, MAX_ORDER, 1, reserved);
2467         if (order < MAX_ORDER)
2468                 return order;
2469         return -ENOSYS;
2470 }
2471
2472 /*
2473  * Figure out what the alignment of the objects will be.
2474  */
2475 static unsigned long calculate_alignment(unsigned long flags,
2476                 unsigned long align, unsigned long size)
2477 {
2478         /*
2479          * If the user wants hardware cache aligned objects then follow that
2480          * suggestion if the object is sufficiently large.
2481          *
2482          * The hardware cache alignment cannot override the specified
2483          * alignment though. If that is greater then use it.
2484          */
2485         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
2486                 unsigned long ralign = cache_line_size();
2487                 while (size <= ralign / 2)
2488                         ralign /= 2;
2489                 align = max(align, ralign);
2490         }
2491
2492         if (align < ARCH_SLAB_MINALIGN)
2493                 align = ARCH_SLAB_MINALIGN;
2494
2495         return ALIGN(align, sizeof(void *));
2496 }
2497
2498 static void
2499 init_kmem_cache_node(struct kmem_cache_node *n, struct kmem_cache *s)
2500 {
2501         n->nr_partial = 0;
2502         spin_lock_init(&n->list_lock);
2503         INIT_LIST_HEAD(&n->partial);
2504 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2505         atomic_long_set(&n->nr_slabs, 0);
2506         atomic_long_set(&n->total_objects, 0);
2507         INIT_LIST_HEAD(&n->full);
2508 #endif
2509 }
2510
2511 static inline int alloc_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s)
2512 {
2513         BUILD_BUG_ON(PERCPU_DYNAMIC_EARLY_SIZE <
2514                         SLUB_PAGE_SHIFT * sizeof(struct kmem_cache_cpu));
2515
2516         /*
2517          * Must align to double word boundary for the double cmpxchg
2518          * instructions to work; see __pcpu_double_call_return_bool().
2519          */
2520         s->cpu_slab = __alloc_percpu(sizeof(struct kmem_cache_cpu),
2521                                      2 * sizeof(void *));
2522
2523         if (!s->cpu_slab)
2524                 return 0;
2525
2526         init_kmem_cache_cpus(s);
2527
2528         return 1;
2529 }
2530
2531 static struct kmem_cache *kmem_cache_node;
2532
2533 /*
2534  * No kmalloc_node yet so do it by hand. We know that this is the first
2535  * slab on the node for this slabcache. There are no concurrent accesses
2536  * possible.
2537  *
2538  * Note that this function only works on the kmalloc_node_cache
2539  * when allocating for the kmalloc_node_cache. This is used for bootstrapping
2540  * memory on a fresh node that has no slab structures yet.
2541  */
2542 static void early_kmem_cache_node_alloc(int node)
2543 {
2544         struct page *page;
2545         struct kmem_cache_node *n;
2546
2547         BUG_ON(kmem_cache_node->size < sizeof(struct kmem_cache_node));
2548
2549         page = new_slab(kmem_cache_node, GFP_NOWAIT, node);
2550
2551         BUG_ON(!page);
2552         if (page_to_nid(page) != node) {
2553                 printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to allocate memory from "
2554                                 "node %d\n", node);
2555                 printk(KERN_ERR "SLUB: Allocating a useless per node structure "
2556                                 "in order to be able to continue\n");
2557         }
2558
2559         n = page->freelist;
2560         BUG_ON(!n);
2561         page->freelist = get_freepointer(kmem_cache_node, n);
2562         page->inuse++;
2563         page->frozen = 0;
2564         kmem_cache_node->node[node] = n;
2565 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2566         init_object(kmem_cache_node, n, SLUB_RED_ACTIVE);
2567         init_tracking(kmem_cache_node, n);
2568 #endif
2569         init_kmem_cache_node(n, kmem_cache_node);
2570         inc_slabs_node(kmem_cache_node, node, page->objects);
2571
2572         add_partial(n, page, 0);
2573 }
2574
2575 static void free_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
2576 {
2577         int node;
2578
2579         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2580                 struct kmem_cache_node *n = s->node[node];
2581
2582                 if (n)
2583                         kmem_cache_free(kmem_cache_node, n);
2584
2585                 s->node[node] = NULL;
2586         }
2587 }
2588
2589 static int init_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
2590 {
2591         int node;
2592
2593         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2594                 struct kmem_cache_node *n;
2595
2596                 if (slab_state == DOWN) {
2597                         early_kmem_cache_node_alloc(node);
2598                         continue;
2599                 }
2600                 n = kmem_cache_alloc_node(kmem_cache_node,
2601                                                 GFP_KERNEL, node);
2602
2603                 if (!n) {
2604                         free_kmem_cache_nodes(s);
2605                         return 0;
2606                 }
2607
2608                 s->node[node] = n;
2609                 init_kmem_cache_node(n, s);
2610         }
2611         return 1;
2612 }
2613
2614 static void set_min_partial(struct kmem_cache *s, unsigned long min)
2615 {
2616         if (min < MIN_PARTIAL)
2617                 min = MIN_PARTIAL;
2618         else if (min > MAX_PARTIAL)
2619                 min = MAX_PARTIAL;
2620         s->min_partial = min;
2621 }
2622
2623 /*
2624  * calculate_sizes() determines the order and the distribution of data within
2625  * a slab object.
2626  */
2627 static int calculate_sizes(struct kmem_cache *s, int forced_order)
2628 {
2629         unsigned long flags = s->flags;
2630         unsigned long size = s->objsize;
2631         unsigned long align = s->align;
2632         int order;
2633
2634         /*
2635          * Round up object size to the next word boundary. We can only
2636          * place the free pointer at word boundaries and this determines
2637          * the possible location of the free pointer.
2638          */
2639         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
2640
2641 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2642         /*
2643          * Determine if we can poison the object itself. If the user of
2644          * the slab may touch the object after free or before allocation
2645          * then we should never poison the object itself.
2646          */
2647         if ((flags & SLAB_POISON) && !(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU) &&
2648                         !s->ctor)
2649                 s->flags |= __OBJECT_POISON;
2650         else
2651                 s->flags &= ~__OBJECT_POISON;
2652
2653
2654         /*
2655          * If we are Redzoning then check if there is some space between the
2656          * end of the object and the free pointer. If not then add an
2657          * additional word to have some bytes to store Redzone information.
2658          */
2659         if ((flags & SLAB_RED_ZONE) && size == s->objsize)
2660                 size += sizeof(void *);
2661 #endif
2662
2663         /*
2664          * With that we have determined the number of bytes in actual use
2665          * by the object. This is the potential offset to the free pointer.
2666          */
2667         s->inuse = size;
2668
2669         if (((flags & (SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_POISON)) ||
2670                 s->ctor)) {
2671                 /*
2672                  * Relocate free pointer after the object if it is not
2673                  * permitted to overwrite the first word of the object on
2674                  * kmem_cache_free.
2675                  *
2676                  * This is the case if we do RCU, have a constructor or
2677                  * destructor or are poisoning the objects.
2678                  */
2679                 s->offset = size;
2680                 size += sizeof(void *);
2681         }
2682
2683 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2684         if (flags & SLAB_STORE_USER)
2685                 /*
2686                  * Need to store information about allocs and frees after
2687                  * the object.
2688                  */
2689                 size += 2 * sizeof(struct track);
2690
2691         if (flags & SLAB_RED_ZONE)
2692                 /*
2693                  * Add some empty padding so that we can catch
2694                  * overwrites from earlier objects rather than let
2695                  * tracking information or the free pointer be
2696                  * corrupted if a user writes before the start
2697                  * of the object.
2698                  */
2699                 size += sizeof(void *);
2700 #endif
2701
2702         /*
2703          * Determine the alignment based on various parameters that the
2704          * user specified and the dynamic determination of cache line size
2705          * on bootup.
2706          */
2707         align = calculate_alignment(flags, align, s->objsize);
2708         s->align = align;
2709
2710         /*
2711          * SLUB stores one object immediately after another beginning from
2712          * offset 0. In order to align the objects we have to simply size
2713          * each object to conform to the alignment.
2714          */
2715         size = ALIGN(size, align);
2716         s->size = size;
2717         if (forced_order >= 0)
2718                 order = forced_order;
2719         else
2720                 order = calculate_order(size, s->reserved);
2721
2722         if (order < 0)
2723                 return 0;
2724
2725         s->allocflags = 0;
2726         if (order)
2727                 s->allocflags |= __GFP_COMP;
2728
2729         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
2730                 s->allocflags |= SLUB_DMA;
2731
2732         if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
2733                 s->allocflags |= __GFP_RECLAIMABLE;
2734
2735         /*
2736          * Determine the number of objects per slab
2737          */
2738         s->oo = oo_make(order, size, s->reserved);
2739         s->min = oo_make(get_order(size), size, s->reserved);
2740         if (oo_objects(s->oo) > oo_objects(s->max))
2741                 s->max = s->oo;
2742
2743         return !!oo_objects(s->oo);
2744
2745 }
2746
2747 static int kmem_cache_open(struct kmem_cache *s,
2748                 const char *name, size_t size,
2749                 size_t align, unsigned long flags,
2750                 void (*ctor)(void *))
2751 {
2752         memset(s, 0, kmem_size);
2753         s->name = name;
2754         s->ctor = ctor;
2755         s->objsize = size;
2756         s->align = align;
2757         s->flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, ctor);
2758         s->reserved = 0;
2759
2760         if (need_reserve_slab_rcu && (s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU))
2761                 s->reserved = sizeof(struct rcu_head);
2762
2763         if (!calculate_sizes(s, -1))
2764                 goto error;
2765         if (disable_higher_order_debug) {
2766                 /*
2767                  * Disable debugging flags that store metadata if the min slab
2768                  * order increased.
2769                  */
2770                 if (get_order(s->size) > get_order(s->objsize)) {
2771                         s->flags &= ~DEBUG_METADATA_FLAGS;
2772                         s->offset = 0;
2773                         if (!calculate_sizes(s, -1))
2774                                 goto error;
2775                 }
2776         }
2777
2778 #ifdef CONFIG_CMPXCHG_DOUBLE
2779         if (system_has_cmpxchg_double() && (s->flags & SLAB_DEBUG_FLAGS) == 0)
2780                 /* Enable fast mode */
2781                 s->flags |= __CMPXCHG_DOUBLE;
2782 #endif
2783
2784         /*
2785          * The larger the object size is, the more pages we want on the partial
2786          * list to avoid pounding the page allocator excessively.
2787          */
2788         set_min_partial(s, ilog2(s->size));
2789         s->refcount = 1;
2790 #ifdef CONFIG_NUMA
2791         s->remote_node_defrag_ratio = 1000;
2792 #endif
2793         if (!init_kmem_cache_nodes(s))
2794                 goto error;
2795
2796         if (alloc_kmem_cache_cpus(s))
2797                 return 1;
2798
2799         free_kmem_cache_nodes(s);
2800 error:
2801         if (flags & SLAB_PANIC)
2802                 panic("Cannot create slab %s size=%lu realsize=%u "
2803                         "order=%u offset=%u flags=%lx\n",
2804                         s->name, (unsigned long)size, s->size, oo_order(s->oo),
2805                         s->offset, flags);
2806         return 0;
2807 }
2808
2809 /*
2810  * Determine the size of a slab object
2811  */
2812 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *s)
2813 {
2814         return s->objsize;
2815 }
2816 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
2817
2818 static void list_slab_objects(struct kmem_cache *s, struct page *page,
2819                                                         const char *text)
2820 {
2821 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2822         void *addr = page_address(page);
2823         void *p;
2824         unsigned long *map = kzalloc(BITS_TO_LONGS(page->objects) *
2825                                      sizeof(long), GFP_ATOMIC);
2826         if (!map)
2827                 return;
2828         slab_err(s, page, "%s", text);
2829         slab_lock(page);
2830
2831         get_map(s, page, map);
2832         for_each_object(p, s, addr, page->objects) {
2833
2834                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map)) {
2835                         printk(KERN_ERR "INFO: Object 0x%p @offset=%tu\n",
2836                                                         p, p - addr);
2837                         print_tracking(s, p);
2838                 }
2839         }
2840         slab_unlock(page);
2841         kfree(map);
2842 #endif
2843 }
2844
2845 /*
2846  * Attempt to free all partial slabs on a node.
2847  */
2848 static void free_partial(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n)
2849 {
2850         unsigned long flags;
2851         struct page *page, *h;
2852
2853         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2854         list_for_each_entry_safe(page, h, &n->partial, lru) {
2855                 if (!page->inuse) {
2856                         remove_partial(n, page);
2857                         discard_slab(s, page);
2858                 } else {
2859                         list_slab_objects(s, page,
2860                                 "Objects remaining on kmem_cache_close()");
2861                 }
2862         }
2863         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2864 }
2865
2866 /*
2867  * Release all resources used by a slab cache.
2868  */
2869 static inline int kmem_cache_close(struct kmem_cache *s)
2870 {
2871         int node;
2872
2873         flush_all(s);
2874         free_percpu(s->cpu_slab);
2875         /* Attempt to free all objects */
2876         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2877                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
2878
2879                 free_partial(s, n);
2880                 if (n->nr_partial || slabs_node(s, node))
2881                         return 1;
2882         }
2883         free_kmem_cache_nodes(s);
2884         return 0;
2885 }
2886
2887 /*
2888  * Close a cache and release the kmem_cache structure
2889  * (must be used for caches created using kmem_cache_create)
2890  */
2891 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *s)
2892 {
2893         down_write(&slub_lock);
2894         s->refcount--;
2895         if (!s->refcount) {
2896                 list_del(&s->list);
2897                 if (kmem_cache_close(s)) {
2898                         printk(KERN_ERR "SLUB %s: %s called for cache that "
2899                                 "still has objects.\n", s->name, __func__);
2900                         dump_stack();
2901                 }
2902                 if (s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)
2903                         rcu_barrier();
2904                 sysfs_slab_remove(s);
2905         }
2906         up_write(&slub_lock);
2907 }
2908 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
2909
2910 /********************************************************************
2911  *              Kmalloc subsystem
2912  *******************************************************************/
2913
2914 struct kmem_cache *kmalloc_caches[SLUB_PAGE_SHIFT];
2915 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_caches);
2916
2917 static struct kmem_cache *kmem_cache;
2918
2919 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
2920 static struct kmem_cache *kmalloc_dma_caches[SLUB_PAGE_SHIFT];
2921 #endif
2922
2923 static int __init setup_slub_min_order(char *str)
2924 {
2925         get_option(&str, &slub_min_order);
2926
2927         return 1;
2928 }
2929
2930 __setup("slub_min_order=", setup_slub_min_order);
2931
2932 static int __init setup_slub_max_order(char *str)
2933 {
2934         get_option(&str, &slub_max_order);
2935         slub_max_order = min(slub_max_order, MAX_ORDER - 1);
2936
2937         return 1;
2938 }
2939
2940 __setup("slub_max_order=", setup_slub_max_order);
2941
2942 static int __init setup_slub_min_objects(char *str)
2943 {
2944         get_option(&str, &slub_min_objects);
2945
2946         return 1;
2947 }
2948
2949 __setup("slub_min_objects=", setup_slub_min_objects);
2950
2951 static int __init setup_slub_nomerge(char *str)
2952 {
2953         slub_nomerge = 1;
2954         return 1;
2955 }
2956
2957 __setup("slub_nomerge", setup_slub_nomerge);
2958
2959 static struct kmem_cache *__init create_kmalloc_cache(const char *name,
2960                                                 int size, unsigned int flags)
2961 {
2962         struct kmem_cache *s;
2963
2964         s = kmem_cache_alloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
2965
2966         /*
2967          * This function is called with IRQs disabled during early-boot on
2968          * single CPU so there's no need to take slub_lock here.
2969          */
2970         if (!kmem_cache_open(s, name, size, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
2971                                                                 flags, NULL))
2972                 goto panic;
2973
2974         list_add(&s->list, &slab_caches);
2975         return s;
2976
2977 panic:
2978         panic("Creation of kmalloc slab %s size=%d failed.\n", name, size);
2979         return NULL;
2980 }
2981
2982 /*
2983  * Conversion table for small slabs sizes / 8 to the index in the
2984  * kmalloc array. This is necessary for slabs < 192 since we have non power
2985  * of two cache sizes there. The size of larger slabs can be determined using
2986  * fls.
2987  */
2988 static s8 size_index[24] = {
2989         3,      /* 8 */
2990         4,      /* 16 */
2991         5,      /* 24 */
2992         5,      /* 32 */
2993         6,      /* 40 */
2994         6,      /* 48 */
2995         6,      /* 56 */
2996         6,      /* 64 */
2997         1,      /* 72 */
2998         1,      /* 80 */
2999         1,      /* 88 */
3000         1,      /* 96 */
3001         7,      /* 104 */
3002         7,      /* 112 */
3003         7,      /* 120 */
3004         7,      /* 128 */
3005         2,      /* 136 */
3006         2,      /* 144 */
3007         2,      /* 152 */
3008         2,      /* 160 */
3009         2,      /* 168 */
3010         2,      /* 176 */
3011         2,      /* 184 */
3012         2       /* 192 */
3013 };
3014
3015 static inline int size_index_elem(size_t bytes)
3016 {
3017         return (bytes - 1) / 8;
3018 }
3019
3020 static struct kmem_cache *get_slab(size_t size, gfp_t flags)
3021 {
3022         int index;
3023
3024         if (size <= 192) {
3025                 if (!size)
3026                         return ZERO_SIZE_PTR;
3027
3028                 index = size_index[size_index_elem(size)];
3029         } else
3030                 index = fls(size - 1);
3031
3032 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
3033         if (unlikely((flags & SLUB_DMA)))
3034                 return kmalloc_dma_caches[index];
3035
3036 #endif
3037         return kmalloc_caches[index];
3038 }
3039
3040 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
3041 {
3042         struct kmem_cache *s;
3043         void *ret;
3044
3045         if (unlikely(size > SLUB_MAX_SIZE))
3046                 return kmalloc_large(size, flags);
3047
3048         s = get_slab(size, flags);
3049
3050         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
3051                 return s;
3052
3053         ret = slab_alloc(s, flags, NUMA_NO_NODE, _RET_IP_);
3054
3055         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret, size, s->size, flags);
3056
3057         return ret;
3058 }
3059 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
3060
3061 #ifdef CONFIG_NUMA
3062 static void *kmalloc_large_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
3063 {
3064         struct page *page;
3065         void *ptr = NULL;
3066
3067         flags |= __GFP_COMP | __GFP_NOTRACK;
3068         page = alloc_pages_node(node, flags, get_order(size));
3069         if (page)
3070                 ptr = page_address(page);
3071
3072         kmemleak_alloc(ptr, size, 1, flags);
3073         return ptr;
3074 }
3075
3076 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
3077 {
3078         struct kmem_cache *s;
3079         void *ret;
3080
3081         if (unlikely(size > SLUB_MAX_SIZE)) {
3082                 ret = kmalloc_large_node(size, flags, node);
3083
3084                 trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret,
3085                                    size, PAGE_SIZE << get_order(size),
3086                                    flags, node);
3087
3088                 return ret;
3089         }
3090
3091         s = get_slab(size, flags);
3092
3093         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
3094                 return s;
3095
3096         ret = slab_alloc(s, flags, node, _RET_IP_);
3097
3098         trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret, size, s->size, flags, node);
3099
3100         return ret;
3101 }
3102 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
3103 #endif
3104
3105 size_t ksize(const void *object)
3106 {
3107         struct page *page;
3108
3109         if (unlikely(object == ZERO_SIZE_PTR))
3110                 return 0;
3111
3112         page = virt_to_head_page(object);
3113
3114         if (unlikely(!PageSlab(page))) {
3115                 WARN_ON(!PageCompound(page));
3116                 return PAGE_SIZE << compound_order(page);
3117         }
3118
3119         return slab_ksize(page->slab);
3120 }
3121 EXPORT_SYMBOL(ksize);
3122
3123 void kfree(const void *x)
3124 {
3125         struct page *page;
3126         void *object = (void *)x;
3127
3128         trace_kfree(_RET_IP_, x);
3129
3130         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(x)))
3131                 return;
3132
3133         page = virt_to_head_page(x);
3134         if (unlikely(!PageSlab(page))) {
3135                 BUG_ON(!PageCompound(page));
3136                 kmemleak_free(x);
3137                 put_page(page);
3138                 return;
3139         }
3140         slab_free(page->slab, page, object, _RET_IP_);
3141 }
3142 EXPORT_SYMBOL(kfree);
3143
3144 /*
3145  * kmem_cache_shrink removes empty slabs from the partial lists and sorts
3146  * the remaining slabs by the number of items in use. The slabs with the
3147  * most items in use come first. New allocations will then fill those up
3148  * and thus they can be removed from the partial lists.
3149  *
3150  * The slabs with the least items are placed last. This results in them
3151  * being allocated from last increasing the chance that the last objects
3152  * are freed in them.
3153  */
3154 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *s)
3155 {
3156         int node;
3157         int i;
3158         struct kmem_cache_node *n;
3159         struct page *page;
3160         struct page *t;
3161         int objects = oo_objects(s->max);
3162         struct list_head *slabs_by_inuse =
3163                 kmalloc(sizeof(struct list_head) * objects, GFP_KERNEL);
3164         unsigned long flags;
3165
3166         if (!slabs_by_inuse)
3167                 return -ENOMEM;
3168
3169         flush_all(s);
3170         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3171                 n = get_node(s, node);
3172
3173                 if (!n->nr_partial)
3174                         continue;
3175
3176                 for (i = 0; i < objects; i++)
3177                         INIT_LIST_HEAD(slabs_by_inuse + i);
3178
3179                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3180
3181                 /*
3182                  * Build lists indexed by the items in use in each slab.
3183                  *
3184                  * Note that concurrent frees may occur while we hold the
3185                  * list_lock. page->inuse here is the upper limit.
3186                  */
3187                 list_for_each_entry_safe(page, t, &n->partial, lru) {
3188                         if (!page->inuse) {
3189                                 remove_partial(n, page);
3190                                 discard_slab(s, page);
3191                         } else {
3192                                 list_move(&page->lru,
3193                                 slabs_by_inuse + page->inuse);
3194                         }
3195                 }
3196
3197                 /*
3198                  * Rebuild the partial list with the slabs filled up most
3199                  * first and the least used slabs at the end.
3200                  */
3201                 for (i = objects - 1; i >= 0; i--)
3202                         list_splice(slabs_by_inuse + i, n->partial.prev);
3203
3204                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3205         }
3206
3207         kfree(slabs_by_inuse);
3208         return 0;
3209 }
3210 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
3211
3212 #if defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
3213 static int slab_mem_going_offline_callback(void *arg)
3214 {
3215         struct kmem_cache *s;
3216
3217         down_read(&slub_lock);
3218         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list)
3219                 kmem_cache_shrink(s);
3220         up_read(&slub_lock);
3221
3222         return 0;
3223 }
3224
3225 static void slab_mem_offline_callback(void *arg)
3226 {
3227         struct kmem_cache_node *n;
3228         struct kmem_cache *s;
3229         struct memory_notify *marg = arg;
3230         int offline_node;
3231
3232         offline_node = marg->status_change_nid;
3233
3234         /*
3235          * If the node still has available memory. we need kmem_cache_node
3236          * for it yet.
3237          */
3238         if (offline_node < 0)
3239                 return;
3240
3241         down_read(&slub_lock);
3242         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3243                 n = get_node(s, offline_node);
3244                 if (n) {
3245                         /*
3246                          * if n->nr_slabs > 0, slabs still exist on the node
3247                          * that is going down. We were unable to free them,
3248                          * and offline_pages() function shouldn't call this
3249                          * callback. So, we must fail.
3250                          */
3251                         BUG_ON(slabs_node(s, offline_node));
3252
3253                         s->node[offline_node] = NULL;
3254                         kmem_cache_free(kmem_cache_node, n);
3255                 }
3256         }
3257         up_read(&slub_lock);
3258 }
3259
3260 static int slab_mem_going_online_callback(void *arg)
3261 {
3262         struct kmem_cache_node *n;
3263         struct kmem_cache *s;
3264         struct memory_notify *marg = arg;
3265         int nid = marg->status_change_nid;
3266         int ret = 0;
3267
3268         /*
3269          * If the node's memory is already available, then kmem_cache_node is
3270          * already created. Nothing to do.
3271          */
3272         if (nid < 0)
3273                 return 0;
3274
3275         /*
3276          * We are bringing a node online. No memory is available yet. We must
3277          * allocate a kmem_cache_node structure in order to bring the node
3278          * online.
3279          */
3280         down_read(&slub_lock);
3281         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3282                 /*
3283                  * XXX: kmem_cache_alloc_node will fallback to other nodes
3284                  *      since memory is not yet available from the node that
3285                  *      is brought up.
3286                  */
3287                 n = kmem_cache_alloc(kmem_cache_node, GFP_KERNEL);
3288                 if (!n) {
3289                         ret = -ENOMEM;
3290                         goto out;
3291                 }
3292                 init_kmem_cache_node(n, s);
3293                 s->node[nid] = n;
3294         }
3295 out:
3296         up_read(&slub_lock);
3297         return ret;
3298 }
3299
3300 static int slab_memory_callback(struct notifier_block *self,
3301                                 unsigned long action, void *arg)
3302 {
3303         int ret = 0;
3304
3305         switch (action) {
3306         case MEM_GOING_ONLINE:
3307                 ret = slab_mem_going_online_callback(arg);
3308                 break;
3309         case MEM_GOING_OFFLINE:
3310                 ret = slab_mem_going_offline_callback(arg);
3311                 break;
3312         case MEM_OFFLINE:
3313         case MEM_CANCEL_ONLINE:
3314                 slab_mem_offline_callback(arg);
3315                 break;
3316         case MEM_ONLINE:
3317         case MEM_CANCEL_OFFLINE:
3318                 break;
3319         }
3320         if (ret)
3321                 ret = notifier_from_errno(ret);
3322         else
3323                 ret = NOTIFY_OK;
3324         return ret;
3325 }
3326
3327 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
3328
3329 /********************************************************************
3330  *                      Basic setup of slabs
3331  *******************************************************************/
3332
3333 /*
3334  * Used for early kmem_cache structures that were allocated using
3335  * the page allocator
3336  */
3337
3338 static void __init kmem_cache_bootstrap_fixup(struct kmem_cache *s)
3339 {
3340         int node;
3341
3342         list_add(&s->list, &slab_caches);
3343         s->refcount = -1;
3344
3345         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3346                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3347                 struct page *p;
3348
3349                 if (n) {
3350                         list_for_each_entry(p, &n->partial, lru)
3351                                 p->slab = s;
3352
3353 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
3354                         list_for_each_entry(p, &n->full, lru)
3355                                 p->slab = s;
3356 #endif
3357                 }
3358         }
3359 }
3360
3361 void __init kmem_cache_init(void)
3362 {
3363         int i;
3364         int caches = 0;
3365         struct kmem_cache *temp_kmem_cache;
3366         int order;
3367         struct kmem_cache *temp_kmem_cache_node;
3368         unsigned long kmalloc_size;
3369
3370         kmem_size = offsetof(struct kmem_cache, node) +
3371                                 nr_node_ids * sizeof(struct kmem_cache_node *);
3372
3373         /* Allocate two kmem_caches from the page allocator */
3374         kmalloc_size = ALIGN(kmem_size, cache_line_size());
3375         order = get_order(2 * kmalloc_size);
3376         kmem_cache = (void *)__get_free_pages(GFP_NOWAIT, order);
3377
3378         /*
3379          * Must first have the slab cache available for the allocations of the
3380          * struct kmem_cache_node's. There is special bootstrap code in
3381          * kmem_cache_open for slab_state == DOWN.
3382          */
3383         kmem_cache_node = (void *)kmem_cache + kmalloc_size;
3384
3385         kmem_cache_open(kmem_cache_node, "kmem_cache_node",
3386                 sizeof(struct kmem_cache_node),
3387                 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC, NULL);
3388
3389         hotplug_memory_notifier(slab_memory_callback, SLAB_CALLBACK_PRI);
3390
3391         /* Able to allocate the per node structures */
3392         slab_state = PARTIAL;
3393
3394         temp_kmem_cache = kmem_cache;
3395         kmem_cache_open(kmem_cache, "kmem_cache", kmem_size,
3396                 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC, NULL);
3397         kmem_cache = kmem_cache_alloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
3398         memcpy(kmem_cache, temp_kmem_cache, kmem_size);
3399
3400         /*
3401          * Allocate kmem_cache_node properly from the kmem_cache slab.
3402          * kmem_cache_node is separately allocated so no need to
3403          * update any list pointers.
3404          */
3405         temp_kmem_cache_node = kmem_cache_node;
3406
3407         kmem_cache_node = kmem_cache_alloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
3408         memcpy(kmem_cache_node, temp_kmem_cache_node, kmem_size);
3409
3410         kmem_cache_bootstrap_fixup(kmem_cache_node);
3411
3412         caches++;
3413         kmem_cache_bootstrap_fixup(kmem_cache);
3414         caches++;
3415         /* Free temporary boot structure */
3416         free_pages((unsigned long)temp_kmem_cache, order);
3417
3418         /* Now we can use the kmem_cache to allocate kmalloc slabs */
3419
3420         /*
3421          * Patch up the size_index table if we have strange large alignment
3422          * requirements for the kmalloc array. This is only the case for
3423          * MIPS it seems. The standard arches will not generate any code here.
3424          *
3425          * Largest permitted alignment is 256 bytes due to the way we
3426          * handle the index determination for the smaller caches.
3427          *
3428          * Make sure that nothing crazy happens if someone starts tinkering
3429          * around with ARCH_KMALLOC_MINALIGN
3430          */
3431         BUILD_BUG_ON(KMALLOC_MIN_SIZE > 256 ||
3432                 (KMALLOC_MIN_SIZE & (KMALLOC_MIN_SIZE - 1)));
3433
3434         for (i = 8; i < KMALLOC_MIN_SIZE; i += 8) {
3435                 int elem = size_index_elem(i);
3436                 if (elem >= ARRAY_SIZE(size_index))
3437                         break;
3438                 size_index[elem] = KMALLOC_SHIFT_LOW;
3439         }
3440
3441         if (KMALLOC_MIN_SIZE == 64) {
3442                 /*
3443                  * The 96 byte size cache is not used if the alignment
3444                  * is 64 byte.
3445                  */
3446                 for (i = 64 + 8; i <= 96; i += 8)
3447                         size_index[size_index_elem(i)] = 7;
3448         } else if (KMALLOC_MIN_SIZE == 128) {
3449                 /*
3450                  * The 192 byte sized cache is not used if the alignment
3451                  * is 128 byte. Redirect kmalloc to use the 256 byte cache
3452                  * instead.
3453                  */
3454                 for (i = 128 + 8; i <= 192; i += 8)
3455                         size_index[size_index_elem(i)] = 8;
3456         }
3457
3458         /* Caches that are not of the two-to-the-power-of size */
3459         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 32) {
3460                 kmalloc_caches[1] = create_kmalloc_cache("kmalloc-96", 96, 0);
3461                 caches++;
3462         }
3463
3464         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64) {
3465                 kmalloc_caches[2] = create_kmalloc_cache("kmalloc-192", 192, 0);
3466                 caches++;
3467         }
3468
3469         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i < SLUB_PAGE_SHIFT; i++) {
3470                 kmalloc_caches[i] = create_kmalloc_cache("kmalloc", 1 << i, 0);
3471                 caches++;
3472         }
3473
3474         slab_state = UP;
3475
3476         /* Provide the correct kmalloc names now that the caches are up */
3477         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 32) {
3478                 kmalloc_caches[1]->name = kstrdup(kmalloc_caches[1]->name, GFP_NOWAIT);
3479                 BUG_ON(!kmalloc_caches[1]->name);
3480         }
3481
3482         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64) {
3483                 kmalloc_caches[2]->name = kstrdup(kmalloc_caches[2]->name, GFP_NOWAIT);
3484                 BUG_ON(!kmalloc_caches[2]->name);
3485         }
3486
3487         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i < SLUB_PAGE_SHIFT; i++) {
3488                 char *s = kasprintf(GFP_NOWAIT, "kmalloc-%d", 1 << i);
3489
3490                 BUG_ON(!s);
3491                 kmalloc_caches[i]->name = s;
3492         }
3493
3494 #ifdef CONFIG_SMP
3495         register_cpu_notifier(&slab_notifier);
3496 #endif
3497
3498 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
3499         for (i = 0; i < SLUB_PAGE_SHIFT; i++) {
3500                 struct kmem_cache *s = kmalloc_caches[i];
3501
3502                 if (s && s->size) {
3503                         char *name = kasprintf(GFP_NOWAIT,
3504                                  "dma-kmalloc-%d", s->objsize);
3505
3506                         BUG_ON(!name);
3507                         kmalloc_dma_caches[i] = create_kmalloc_cache(name,
3508                                 s->objsize, SLAB_CACHE_DMA);
3509                 }
3510         }
3511 #endif
3512         printk(KERN_INFO
3513                 "SLUB: Genslabs=%d, HWalign=%d, Order=%d-%d, MinObjects=%d,"
3514                 " CPUs=%d, Nodes=%d\n",
3515                 caches, cache_line_size(),
3516                 slub_min_order, slub_max_order, slub_min_objects,
3517                 nr_cpu_ids, nr_node_ids);
3518 }
3519
3520 void __init kmem_cache_init_late(void)
3521 {
3522 }
3523
3524 /*
3525  * Find a mergeable slab cache
3526  */
3527 static int slab_unmergeable(struct kmem_cache *s)
3528 {
3529         if (slub_nomerge || (s->flags & SLUB_NEVER_MERGE))
3530                 return 1;
3531
3532         if (s->ctor)
3533                 return 1;
3534
3535         /*
3536          * We may have set a slab to be unmergeable during bootstrap.
3537          */
3538         if (s->refcount < 0)
3539                 return 1;
3540
3541         return 0;
3542 }
3543
3544 static struct kmem_cache *find_mergeable(size_t size,
3545                 size_t align, unsigned long flags, const char *name,
3546                 void (*ctor)(void *))
3547 {
3548         struct kmem_cache *s;
3549
3550         if (slub_nomerge || (flags & SLUB_NEVER_MERGE))
3551                 return NULL;
3552
3553         if (ctor)
3554                 return NULL;
3555
3556         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
3557         align = calculate_alignment(flags, align, size);
3558         size = ALIGN(size, align);
3559         flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, NULL);
3560
3561         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3562                 if (slab_unmergeable(s))
3563                         continue;
3564
3565                 if (size > s->size)
3566                         continue;
3567
3568                 if ((flags & SLUB_MERGE_SAME) != (s->flags & SLUB_MERGE_SAME))
3569                                 continue;
3570                 /*
3571                  * Check if alignment is compatible.
3572                  * Courtesy of Adrian Drzewiecki
3573                  */
3574                 if ((s->size & ~(align - 1)) != s->size)
3575                         continue;
3576
3577                 if (s->size - size >= sizeof(void *))
3578                         continue;
3579
3580                 return s;
3581         }
3582         return NULL;
3583 }
3584
3585 struct kmem_cache *kmem_cache_create(const char *name, size_t size,
3586                 size_t align, unsigned long flags, void (*ctor)(void *))
3587 {
3588         struct kmem_cache *s;
3589         char *n;
3590
3591         if (WARN_ON(!name))
3592                 return NULL;
3593
3594         down_write(&slub_lock);
3595         s = find_mergeable(size, align, flags, name, ctor);
3596         if (s) {
3597                 s->refcount++;
3598                 /*
3599                  * Adjust the object sizes so that we clear
3600                  * the complete object on kzalloc.
3601                  */
3602                 s->objsize = max(s->objsize, (int)size);
3603                 s->inuse = max_t(int, s->inuse, ALIGN(size, sizeof(void *)));
3604
3605                 if (sysfs_slab_alias(s, name)) {
3606                         s->refcount--;
3607                         goto err;
3608                 }
3609                 up_write(&slub_lock);
3610                 return s;
3611         }
3612
3613         n = kstrdup(name, GFP_KERNEL);
3614         if (!n)
3615                 goto err;
3616
3617         s = kmalloc(kmem_size, GFP_KERNEL);
3618         if (s) {
3619                 if (kmem_cache_open(s, n,
3620                                 size, align, flags, ctor)) {
3621                         list_add(&s->list, &slab_caches);
3622                         if (sysfs_slab_add(s)) {
3623                                 list_del(&s->list);
3624                                 kfree(n);
3625                                 kfree(s);
3626                                 goto err;
3627                         }
3628                         up_write(&slub_lock);
3629                         return s;
3630                 }
3631                 kfree(n);
3632                 kfree(s);
3633         }
3634 err:
3635         up_write(&slub_lock);
3636
3637         if (flags & SLAB_PANIC)
3638                 panic("Cannot create slabcache %s\n", name);
3639         else
3640                 s = NULL;
3641         return s;
3642 }
3643 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create);
3644
3645 #ifdef CONFIG_SMP
3646 /*
3647  * Use the cpu notifier to insure that the cpu slabs are flushed when
3648  * necessary.
3649  */
3650 static int __cpuinit slab_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
3651                 unsigned long action, void *hcpu)
3652 {
3653         long cpu = (long)hcpu;
3654         struct kmem_cache *s;
3655         unsigned long flags;
3656
3657         switch (action) {
3658         case CPU_UP_CANCELED:
3659         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
3660         case CPU_DEAD:
3661         case CPU_DEAD_FROZEN:
3662                 down_read(&slub_lock);
3663                 list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3664                         local_irq_save(flags);
3665                         __flush_cpu_slab(s, cpu);
3666                         local_irq_restore(flags);
3667                 }
3668                 up_read(&slub_lock);
3669                 break;
3670         default:
3671                 break;
3672         }
3673         return NOTIFY_OK;
3674 }
3675
3676 static struct notifier_block __cpuinitdata slab_notifier = {
3677         .notifier_call = slab_cpuup_callback
3678 };
3679
3680 #endif
3681
3682 void *__kmalloc_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags, unsigned long caller)
3683 {
3684         struct kmem_cache *s;
3685         void *ret;
3686
3687         if (unlikely(size > SLUB_MAX_SIZE))
3688                 return kmalloc_large(size, gfpflags);
3689
3690         s = get_slab(size, gfpflags);
3691
3692         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
3693                 return s;
3694
3695         ret = slab_alloc(s, gfpflags, NUMA_NO_NODE, caller);
3696
3697         /* Honor the call site pointer we received. */
3698         trace_kmalloc(caller, ret, size, s->size, gfpflags);
3699
3700         return ret;
3701 }
3702
3703 #ifdef CONFIG_NUMA
3704 void *__kmalloc_node_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags,
3705                                         int node, unsigned long caller)
3706 {
3707         struct kmem_cache *s;
3708         void *ret;
3709
3710         if (unlikely(size > SLUB_MAX_SIZE)) {
3711                 ret = kmalloc_large_node(size, gfpflags, node);
3712
3713                 trace_kmalloc_node(caller, ret,
3714                                    size, PAGE_SIZE << get_order(size),
3715                                    gfpflags, node);
3716
3717                 return ret;
3718         }
3719
3720         s = get_slab(size, gfpflags);
3721
3722         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
3723                 return s;
3724
3725         ret = slab_alloc(s, gfpflags, node, caller);
3726
3727         /* Honor the call site pointer we received. */
3728         trace_kmalloc_node(caller, ret, size, s->size, gfpflags, node);
3729
3730         return ret;
3731 }
3732 #endif
3733
3734 #ifdef CONFIG_SYSFS
3735 static int count_inuse(struct page *page)
3736 {
3737         return page->inuse;
3738 }
3739
3740 static int count_total(struct page *page)
3741 {
3742         return page->objects;
3743 }
3744 #endif
3745
3746 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
3747 static int validate_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page,
3748                                                 unsigned long *map)
3749 {
3750         void *p;
3751         void *addr = page_address(page);
3752
3753         if (!check_slab(s, page) ||
3754                         !on_freelist(s, page, NULL))
3755                 return 0;
3756
3757         /* Now we know that a valid freelist exists */
3758         bitmap_zero(map, page->objects);
3759
3760         get_map(s, page, map);
3761         for_each_object(p, s, addr, page->objects) {
3762                 if (test_bit(slab_index(p, s, addr), map))
3763                         if (!check_object(s, page, p, SLUB_RED_INACTIVE))
3764                                 return 0;
3765         }
3766
3767         for_each_object(p, s, addr, page->objects)
3768                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map))
3769                         if (!check_object(s, page, p, SLUB_RED_ACTIVE))
3770                                 return 0;
3771         return 1;
3772 }
3773
3774 static void validate_slab_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page,
3775                                                 unsigned long *map)
3776 {
3777         slab_lock(page);
3778         validate_slab(s, page, map);
3779         slab_unlock(page);
3780 }
3781
3782 static int validate_slab_node(struct kmem_cache *s,
3783                 struct kmem_cache_node *n, unsigned long *map)
3784 {
3785         unsigned long count = 0;
3786         struct page *page;
3787         unsigned long flags;
3788
3789         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3790
3791         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru) {
3792                 validate_slab_slab(s, page, map);
3793                 count++;
3794         }
3795         if (count != n->nr_partial)
3796                 printk(KERN_ERR "SLUB %s: %ld partial slabs counted but "
3797                         "counter=%ld\n", s->name, count, n->nr_partial);
3798
3799         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
3800                 goto out;
3801
3802         list_for_each_entry(page, &n->full, lru) {
3803                 validate_slab_slab(s, page, map);
3804                 count++;
3805         }
3806         if (count != atomic_long_read(&n->nr_slabs))
3807                 printk(KERN_ERR "SLUB: %s %ld slabs counted but "
3808                         "counter=%ld\n", s->name, count,
3809                         atomic_long_read(&n->nr_slabs));
3810
3811 out:
3812         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3813         return count;
3814 }
3815
3816 static long validate_slab_cache(struct kmem_cache *s)
3817 {
3818         int node;
3819         unsigned long count = 0;
3820         unsigned long *map = kmalloc(BITS_TO_LONGS(oo_objects(s->max)) *
3821                                 sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
3822
3823         if (!map)
3824                 return -ENOMEM;
3825
3826         flush_all(s);
3827         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3828                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3829
3830                 count += validate_slab_node(s, n, map);
3831         }
3832         kfree(map);
3833         return count;
3834 }
3835 /*
3836  * Generate lists of code addresses where slabcache objects are allocated
3837  * and freed.
3838  */
3839
3840 struct location {
3841         unsigned long count;
3842         unsigned long addr;
3843         long long sum_time;
3844         long min_time;
3845         long max_time;
3846         long min_pid;
3847         long max_pid;
3848         DECLARE_BITMAP(cpus, NR_CPUS);
3849         nodemask_t nodes;
3850 };
3851
3852 struct loc_track {
3853         unsigned long max;
3854         unsigned long count;
3855         struct location *loc;
3856 };
3857
3858 static void free_loc_track(struct loc_track *t)
3859 {
3860         if (t->max)
3861                 free_pages((unsigned long)t->loc,
3862                         get_order(sizeof(struct location) * t->max));
3863 }
3864
3865 static int alloc_loc_track(struct loc_track *t, unsigned long max, gfp_t flags)
3866 {
3867         struct location *l;
3868         int order;
3869
3870         order = get_order(sizeof(struct location) * max);
3871
3872         l = (void *)__get_free_pages(flags, order);
3873         if (!l)
3874                 return 0;
3875
3876         if (t->count) {
3877                 memcpy(l, t->loc, sizeof(struct location) * t->count);
3878                 free_loc_track(t);
3879         }
3880         t->max = max;
3881         t->loc = l;
3882         return 1;
3883 }
3884
3885 static int add_location(struct loc_track *t, struct kmem_cache *s,
3886                                 const struct track *track)
3887 {
3888         long start, end, pos;
3889         struct location *l;
3890         unsigned long caddr;
3891         unsigned long age = jiffies - track->when;
3892
3893         start = -1;
3894         end = t->count;
3895
3896         for ( ; ; ) {
3897                 pos = start + (end - start + 1) / 2;
3898
3899                 /*
3900                  * There is nothing at "end". If we end up there
3901                  * we need to add something to before end.
3902                  */
3903                 if (pos == end)
3904                         break;
3905
3906                 caddr = t->loc[pos].addr;
3907                 if (track->addr == caddr) {
3908
3909                         l = &t->loc[pos];
3910                         l->count++;
3911                         if (track->when) {
3912                                 l->sum_time += age;
3913                                 if (age < l->min_time)
3914                                         l->min_time = age;
3915                                 if (age > l->max_time)
3916                                         l->max_time = age;
3917
3918                                 if (track->pid < l->min_pid)
3919                                         l->min_pid = track->pid;
3920                                 if (track->pid > l->max_pid)
3921                                         l->max_pid = track->pid;
3922
3923                                 cpumask_set_cpu(track->cpu,
3924                                                 to_cpumask(l->cpus));
3925                         }
3926                         node_set(page_to_nid(virt_to_page(track)), l->nodes);
3927                         return 1;
3928                 }
3929
3930                 if (track->addr < caddr)
3931                         end = pos;
3932                 else
3933                         start = pos;
3934         }
3935
3936         /*
3937          * Not found. Insert new tracking element.
3938          */
3939         if (t->count >= t->max && !alloc_loc_track(t, 2 * t->max, GFP_ATOMIC))
3940                 return 0;
3941
3942         l = t->loc + pos;
3943         if (pos < t->count)
3944                 memmove(l + 1, l,
3945                         (t->count - pos) * sizeof(struct location));
3946         t->count++;
3947         l->count = 1;
3948         l->addr = track->addr;
3949         l->sum_time = age;
3950         l->min_time = age;
3951         l->max_time = age;
3952         l->min_pid = track->pid;
3953         l->max_pid = track->pid;
3954         cpumask_clear(to_cpumask(l->cpus));
3955         cpumask_set_cpu(track->cpu, to_cpumask(l->cpus));
3956         nodes_clear(l->nodes);
3957         node_set(page_to_nid(virt_to_page(track)), l->nodes);
3958         return 1;
3959 }
3960
3961 static void process_slab(struct loc_track *t, struct kmem_cache *s,
3962                 struct page *page, enum track_item alloc,
3963                 unsigned long *map)
3964 {
3965         void *addr = page_address(page);
3966         void *p;
3967
3968         bitmap_zero(map, page->objects);
3969         get_map(s, page, map);
3970
3971         for_each_object(p, s, addr, page->objects)
3972                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map))
3973                         add_location(t, s, get_track(s, p, alloc));
3974 }
3975
3976 static int list_locations(struct kmem_cache *s, char *buf,
3977                                         enum track_item alloc)
3978 {
3979         int len = 0;
3980         unsigned long i;
3981         struct loc_track t = { 0, 0, NULL };
3982         int node;
3983         unsigned long *map = kmalloc(BITS_TO_LONGS(oo_objects(s->max)) *
3984                                      sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
3985
3986         if (!map || !alloc_loc_track(&t, PAGE_SIZE / sizeof(struct location),
3987                                      GFP_TEMPORARY)) {
3988                 kfree(map);
3989                 return sprintf(buf, "Out of memory\n");
3990         }
3991         /* Push back cpu slabs */
3992         flush_all(s);
3993
3994         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3995                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3996                 unsigned long flags;
3997                 struct page *page;
3998
3999                 if (!atomic_long_read(&n->nr_slabs))
4000                         continue;
4001
4002                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
4003                 list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
4004                         process_slab(&t, s, page, alloc, map);
4005                 list_for_each_entry(page, &n->full, lru)
4006                         process_slab(&t, s, page, alloc, map);
4007                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
4008         }
4009
4010         for (i = 0; i < t.count; i++) {
4011                 struct location *l = &t.loc[i];
4012
4013                 if (len > PAGE_SIZE - KSYM_SYMBOL_LEN - 100)
4014                         break;
4015                 len += sprintf(buf + len, "%7ld ", l->count);
4016
4017                 if (l->addr)
4018                         len += sprintf(buf + len, "%pS", (void *)l->addr);
4019                 else
4020                         len += sprintf(buf + len, "<not-available>");
4021
4022                 if (l->sum_time != l->min_time) {
4023                         len += sprintf(buf + len, " age=%ld/%ld/%ld",
4024                                 l->min_time,
4025                                 (long)div_u64(l->sum_time, l->count),
4026                                 l->max_time);
4027                 } else
4028                         len += sprintf(buf + len, " age=%ld",
4029                                 l->min_time);
4030
4031                 if (l->min_pid != l->max_pid)
4032                         len += sprintf(buf + len, " pid=%ld-%ld",
4033                                 l->min_pid, l->max_pid);
4034                 else
4035                         len += sprintf(buf + len, " pid=%ld",
4036                                 l->min_pid);
4037
4038                 if (num_online_cpus() > 1 &&
4039                                 !cpumask_empty(to_cpumask(l->cpus)) &&
4040                                 len < PAGE_SIZE - 60) {
4041                         len += sprintf(buf + len, " cpus=");
4042                         len += cpulist_scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len - 50,
4043                                                  to_cpumask(l->cpus));
4044                 }
4045
4046                 if (nr_online_nodes > 1 && !nodes_empty(l->nodes) &&
4047                                 len < PAGE_SIZE - 60) {
4048                         len += sprintf(buf + len, " nodes=");
4049                         len += nodelist_scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len - 50,
4050                                         l->nodes);
4051                 }
4052
4053                 len += sprintf(buf + len, "\n");
4054         }
4055
4056         free_loc_track(&t);
4057         kfree(map);
4058         if (!t.count)
4059                 len += sprintf(buf, "No data\n");
4060         return len;
4061 }
4062 #endif
4063
4064 #ifdef SLUB_RESILIENCY_TEST
4065 static void resiliency_test(void)
4066 {
4067         u8 *p;
4068
4069         BUILD_BUG_ON(KMALLOC_MIN_SIZE > 16 || SLUB_PAGE_SHIFT < 10);
4070
4071         printk(KERN_ERR "SLUB resiliency testing\n");
4072         printk(KERN_ERR "-----------------------\n");
4073         printk(KERN_ERR "A. Corruption after allocation\n");
4074
4075         p = kzalloc(16, GFP_KERNEL);
4076         p[16] = 0x12;
4077         printk(KERN_ERR "\n1. kmalloc-16: Clobber Redzone/next pointer"
4078                         " 0x12->0x%p\n\n", p + 16);
4079
4080         validate_slab_cache(kmalloc_caches[4]);
4081
4082         /* Hmmm... The next two are dangerous */
4083         p = kzalloc(32, GFP_KERNEL);
4084         p[32 + sizeof(void *)] = 0x34;
4085         printk(KERN_ERR "\n2. kmalloc-32: Clobber next pointer/next slab"
4086                         " 0x34 -> -0x%p\n", p);
4087         printk(KERN_ERR
4088                 "If allocated object is overwritten then not detectable\n\n");
4089
4090         validate_slab_cache(kmalloc_caches[5]);
4091         p = kzalloc(64, GFP_KERNEL);
4092         p += 64 + (get_cycles() & 0xff) * sizeof(void *);
4093         *p = 0x56;
4094         printk(KERN_ERR "\n3. kmalloc-64: corrupting random byte 0x56->0x%p\n",
4095                                                                         p);
4096         printk(KERN_ERR
4097                 "If allocated object is overwritten then not detectable\n\n");
4098         validate_slab_cache(kmalloc_caches[6]);
4099
4100         printk(KERN_ERR "\nB. Corruption after free\n");
4101         p = kzalloc(128, GFP_KERNEL);
4102         kfree(p);
4103         *p = 0x78;
4104         printk(KERN_ERR "1. kmalloc-128: Clobber first word 0x78->0x%p\n\n", p);
4105         validate_slab_cache(kmalloc_caches[7]);
4106
4107         p = kzalloc(256, GFP_KERNEL);
4108         kfree(p);
4109         p[50] = 0x9a;
4110         printk(KERN_ERR "\n2. kmalloc-256: Clobber 50th byte 0x9a->0x%p\n\n",
4111                         p);
4112         validate_slab_cache(kmalloc_caches[8]);
4113
4114         p = kzalloc(512, GFP_KERNEL);
4115         kfree(p);
4116         p[512] = 0xab;
4117         printk(KERN_ERR "\n3. kmalloc-512: Clobber redzone 0xab->0x%p\n\n", p);
4118         validate_slab_cache(kmalloc_caches[9]);
4119 }
4120 #else
4121 #ifdef CONFIG_SYSFS
4122 static void resiliency_test(void) {};
4123 #endif
4124 #endif
4125
4126 #ifdef CONFIG_SYSFS
4127 enum slab_stat_type {
4128         SL_ALL,                 /* All slabs */
4129         SL_PARTIAL,             /* Only partially allocated slabs */
4130         SL_CPU,                 /* Only slabs used for cpu caches */
4131         SL_OBJECTS,             /* Determine allocated objects not slabs */
4132         SL_TOTAL                /* Determine object capacity not slabs */
4133 };
4134
4135 #define SO_ALL          (1 << SL_ALL)
4136 #define SO_PARTIAL      (1 << SL_PARTIAL)
4137 #define SO_CPU          (1 << SL_CPU)
4138 #define SO_OBJECTS      (1 << SL_OBJECTS)
4139 #define SO_TOTAL        (1 << SL_TOTAL)
4140
4141 static ssize_t show_slab_objects(struct kmem_cache *s,
4142                             char *buf, unsigned long flags)
4143 {
4144         unsigned long total = 0;
4145         int node;
4146         int x;
4147         unsigned long *nodes;
4148         unsigned long *per_cpu;
4149
4150         nodes = kzalloc(2 * sizeof(unsigned long) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
4151         if (!nodes)
4152                 return -ENOMEM;
4153         per_cpu = nodes + nr_node_ids;
4154
4155         if (flags & SO_CPU) {
4156                 int cpu;
4157
4158                 for_each_possible_cpu(cpu) {
4159                         struct kmem_cache_cpu *c = per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu);
4160
4161                         if (!c || c->node < 0)
4162                                 continue;
4163
4164                         if (c->page) {
4165                                         if (flags & SO_TOTAL)
4166                                                 x = c->page->objects;
4167                                 else if (flags & SO_OBJECTS)
4168                                         x = c->page->inuse;
4169                                 else
4170                                         x = 1;
4171
4172                                 total += x;
4173                                 nodes[c->node] += x;
4174                         }
4175                         per_cpu[c->node]++;
4176                 }
4177         }
4178
4179         lock_memory_hotplug();
4180 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
4181         if (flags & SO_ALL) {
4182                 for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
4183                         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
4184
4185                 if (flags & SO_TOTAL)
4186                         x = atomic_long_read(&n->total_objects);
4187                 else if (flags & SO_OBJECTS)
4188                         x = atomic_long_read(&n->total_objects) -
4189                                 count_partial(n, count_free);
4190
4191                         else
4192                                 x = atomic_long_read(&n->nr_slabs);
4193                         total += x;
4194                         nodes[node] += x;
4195                 }
4196
4197         } else
4198 #endif
4199         if (flags & SO_PARTIAL) {
4200                 for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
4201                         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
4202
4203                         if (flags & SO_TOTAL)
4204                                 x = count_partial(n, count_total);
4205                         else if (flags & SO_OBJECTS)
4206                                 x = count_partial(n, count_inuse);
4207                         else
4208                                 x = n->nr_partial;
4209                         total += x;
4210                         nodes[node] += x;
4211                 }
4212         }
4213         x = sprintf(buf, "%lu", total);
4214 #ifdef CONFIG_NUMA
4215         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY)
4216                 if (nodes[node])
4217                         x += sprintf(buf + x, " N%d=%lu",
4218                                         node, nodes[node]);
4219 #endif
4220         unlock_memory_hotplug();
4221         kfree(nodes);
4222         return x + sprintf(buf + x, "\n");
4223 }
4224
4225 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
4226 static int any_slab_objects(struct kmem_cache *s)
4227 {
4228         int node;
4229
4230         for_each_online_node(node) {
4231                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
4232
4233                 if (!n)
4234                         continue;
4235
4236                 if (atomic_long_read(&n->total_objects))
4237                         return 1;
4238         }
4239         return 0;
4240 }
4241 #endif
4242
4243 #define to_slab_attr(n) container_of(n, struct slab_attribute, attr)
4244 #define to_slab(n) container_of(n, struct kmem_cache, kobj);
4245
4246 struct slab_attribute {
4247         struct attribute attr;
4248         ssize_t (*show)(struct kmem_cache *s, char *buf);
4249         ssize_t (*store)(struct kmem_cache *s, const char *x, size_t count);
4250 };
4251
4252 #define SLAB_ATTR_RO(_name) \
4253         static struct slab_attribute _name##_attr = __ATTR_RO(_name)
4254
4255 #define SLAB_ATTR(_name) \
4256         static struct slab_attribute _name##_attr =  \
4257         __ATTR(_name, 0644, _name##_show, _name##_store)
4258
4259 static ssize_t slab_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4260 {
4261         return sprintf(buf, "%d\n", s->size);
4262 }
4263 SLAB_ATTR_RO(slab_size);
4264
4265 static ssize_t align_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4266 {
4267         return sprintf(buf, "%d\n", s->align);
4268 }
4269 SLAB_ATTR_RO(align);
4270
4271 static ssize_t object_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4272 {
4273         return sprintf(buf, "%d\n", s->objsize);
4274 }
4275 SLAB_ATTR_RO(object_size);
4276
4277 static ssize_t objs_per_slab_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4278 {
4279         return sprintf(buf, "%d\n", oo_objects(s->oo));
4280 }
4281 SLAB_ATTR_RO(objs_per_slab);
4282
4283 static ssize_t order_store(struct kmem_cache *s,
4284                                 const char *buf, size_t length)
4285 {
4286         unsigned long order;
4287         int err;
4288
4289         err = strict_strtoul(buf, 10, &order);
4290         if (err)
4291                 return err;
4292
4293         if (order > slub_max_order || order < slub_min_order)
4294                 return -EINVAL;
4295
4296         calculate_sizes(s, order);
4297         return length;
4298 }
4299
4300 static ssize_t order_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4301 {
4302         return sprintf(buf, "%d\n", oo_order(s->oo));
4303 }
4304 SLAB_ATTR(order);
4305
4306 static ssize_t min_partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4307 {
4308         return sprintf(buf, "%lu\n", s->min_partial);
4309 }
4310
4311 static ssize_t min_partial_store(struct kmem_cache *s, const char *buf,
4312                                  size_t length)
4313 {
4314         unsigned long min;
4315         int err;
4316
4317         err = strict_strtoul(buf, 10, &min);
4318         if (err)
4319                 return err;
4320
4321         set_min_partial(s, min);
4322         return length;
4323 }
4324 SLAB_ATTR(min_partial);
4325
4326 static ssize_t ctor_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4327 {
4328         if (!s->ctor)
4329                 return 0;
4330         return sprintf(buf, "%pS\n", s->ctor);
4331 }
4332 SLAB_ATTR_RO(ctor);
4333
4334 static ssize_t aliases_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4335 {
4336         return sprintf(buf, "%d\n", s->refcount - 1);
4337 }
4338 SLAB_ATTR_RO(aliases);
4339
4340 static ssize_t partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4341 {
4342         return show_slab_objects(s, buf, SO_PARTIAL);
4343 }
4344 SLAB_ATTR_RO(partial);
4345
4346 static ssize_t cpu_slabs_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4347 {
4348         return show_slab_objects(s, buf, SO_CPU);
4349 }
4350 SLAB_ATTR_RO(cpu_slabs);
4351
4352 static ssize_t objects_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4353 {
4354         return show_slab_objects(s, buf, SO_ALL|SO_OBJECTS);
4355 }
4356 SLAB_ATTR_RO(objects);
4357
4358 static ssize_t objects_partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4359 {
4360         return show_slab_objects(s, buf, SO_PARTIAL|SO_OBJECTS);
4361 }
4362 SLAB_ATTR_RO(objects_partial);
4363
4364 static ssize_t reclaim_account_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4365 {
4366         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT));
4367 }
4368
4369 static ssize_t reclaim_account_store(struct kmem_cache *s,
4370                                 const char *buf, size_t length)
4371 {
4372         s->flags &= ~SLAB_RECLAIM_ACCOUNT;
4373         if (buf[0] == '1')
4374                 s->flags |= SLAB_RECLAIM_ACCOUNT;
4375         return length;
4376 }
4377 SLAB_ATTR(reclaim_account);
4378
4379 static ssize_t hwcache_align_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4380 {
4381         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN));
4382 }
4383 SLAB_ATTR_RO(hwcache_align);
4384
4385 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
4386 static ssize_t cache_dma_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4387 {
4388         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_CACHE_DMA));
4389 }
4390 SLAB_ATTR_RO(cache_dma);
4391 #endif
4392
4393 static ssize_t destroy_by_rcu_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4394 {
4395         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU));
4396 }
4397 SLAB_ATTR_RO(destroy_by_rcu);
4398
4399 static ssize_t reserved_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4400 {
4401         return sprintf(buf, "%d\n", s->reserved);
4402 }
4403 SLAB_ATTR_RO(reserved);
4404
4405 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
4406 static ssize_t slabs_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4407 {
4408         return show_slab_objects(s, buf, SO_ALL);
4409 }
4410 SLAB_ATTR_RO(slabs);
4411
4412 static ssize_t total_objects_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4413 {
4414         return show_slab_objects(s, buf, SO_ALL|SO_TOTAL);
4415 }
4416 SLAB_ATTR_RO(total_objects);
4417
4418 static ssize_t sanity_checks_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4419 {
4420         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_DEBUG_FREE));
4421 }
4422
4423 static ssize_t sanity_checks_store(struct kmem_cache *s,
4424                                 const char *buf, size_t length)
4425 {
4426         s->flags &= ~SLAB_DEBUG_FREE;
4427         if (buf[0] == '1') {
4428                 s->flags &= ~__CMPXCHG_DOUBLE;
4429                 s->flags |= SLAB_DEBUG_FREE;
4430         }
4431         return length;
4432 }
4433 SLAB_ATTR(sanity_checks);
4434
4435 static ssize_t trace_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4436 {
4437         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_TRACE));
4438 }
4439
4440 static ssize_t trace_store(struct kmem_cache *s, const char *buf,
4441                                                         size_t length)
4442 {
4443         s->flags &= ~SLAB_TRACE;
4444         if (buf[0] == '1') {
4445                 s->flags &= ~__CMPXCHG_DOUBLE;
4446                 s->flags |= SLAB_TRACE;
4447         }
4448         return length;
4449 }
4450 SLAB_ATTR(trace);
4451
4452 static ssize_t red_zone_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4453 {
4454         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_RED_ZONE));
4455 }
4456
4457 static ssize_t red_zone_store(struct kmem_cache *s,
4458                                 const char *buf, size_t length)
4459 {
4460         if (any_slab_objects(s))
4461                 return -EBUSY;
4462
4463         s->flags &= ~SLAB_RED_ZONE;
4464         if (buf[0] == '1') {
4465                 s->flags &= ~__CMPXCHG_DOUBLE;
4466                 s->flags |= SLAB_RED_ZONE;
4467         }
4468         calculate_sizes(s, -1);
4469         return length;
4470 }
4471 SLAB_ATTR(red_zone);
4472
4473 static ssize_t poison_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4474 {
4475         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_POISON));
4476 }
4477
4478 static ssize_t poison_store(struct kmem_cache *s,
4479                                 const char *buf, size_t length)
4480 {
4481         if (any_slab_objects(s))
4482                 return -EBUSY;
4483
4484         s->flags &= ~SLAB_POISON;
4485         if (buf[0] == '1') {
4486                 s->flags &= ~__CMPXCHG_DOUBLE;
4487                 s->flags |= SLAB_POISON;
4488         }
4489         calculate_sizes(s, -1);
4490         return length;
4491 }
4492 SLAB_ATTR(poison);
4493
4494 static ssize_t store_user_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4495 {
4496         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_STORE_USER));
4497 }
4498
4499 static ssize_t store_user_store(struct kmem_cache *s,
4500                                 const char *buf, size_t length)
4501 {
4502         if (any_slab_objects(s))
4503                 return -EBUSY;
4504
4505         s->flags &= ~SLAB_STORE_USER;
4506         if (buf[0] == '1') {
4507                 s->flags &= ~__CMPXCHG_DOUBLE;
4508                 s->flags |= SLAB_STORE_USER;
4509         }
4510         calculate_sizes(s, -1);
4511         return length;
4512 }
4513 SLAB_ATTR(store_user);
4514
4515 static ssize_t validate_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4516 {
4517         return 0;
4518 }
4519
4520 static ssize_t validate_store(struct kmem_cache *s,
4521                         const char *buf, size_t length)
4522 {
4523         int ret = -EINVAL;
4524
4525         if (buf[0] == '1') {
4526                 ret = validate_slab_cache(s);
4527                 if (ret >= 0)
4528                         ret = length;
4529         }
4530         return ret;
4531 }
4532 SLAB_ATTR(validate);
4533
4534 static ssize_t alloc_calls_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4535 {
4536         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
4537                 return -ENOSYS;
4538         return list_locations(s, buf, TRACK_ALLOC);
4539 }
4540 SLAB_ATTR_RO(alloc_calls);
4541
4542 static ssize_t free_calls_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4543 {
4544         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
4545                 return -ENOSYS;
4546         return list_locations(s, buf, TRACK_FREE);
4547 }
4548 SLAB_ATTR_RO(free_calls);
4549 #endif /* CONFIG_SLUB_DEBUG */
4550
4551 #ifdef CONFIG_FAILSLAB
4552 static ssize_t failslab_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4553 {
4554         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_FAILSLAB));
4555 }
4556
4557 static ssize_t failslab_store(struct kmem_cache *s, const char *buf,
4558                                                         size_t length)
4559 {
4560         s->flags &= ~SLAB_FAILSLAB;
4561         if (buf[0] == '1')
4562                 s->flags |= SLAB_FAILSLAB;
4563         return length;
4564 }
4565 SLAB_ATTR(failslab);
4566 #endif
4567
4568 static ssize_t shrink_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4569 {
4570         return 0;
4571 }
4572
4573 static ssize_t shrink_store(struct kmem_cache *s,
4574                         const char *buf, size_t length)
4575 {
4576         if (buf[0] == '1') {
4577                 int rc = kmem_cache_shrink(s);
4578
4579                 if (rc)
4580                         return rc;
4581         } else
4582                 return -EINVAL;
4583         return length;
4584 }
4585 SLAB_ATTR(shrink);
4586
4587 #ifdef CONFIG_NUMA
4588 static ssize_t remote_node_defrag_ratio_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4589 {
4590         return sprintf(buf, "%d\n", s->remote_node_defrag_ratio / 10);
4591 }
4592
4593 static ssize_t remote_node_defrag_ratio_store(struct kmem_cache *s,
4594                                 const char *buf, size_t length)
4595 {
4596         unsigned long ratio;
4597         int err;
4598
4599         err = strict_strtoul(buf, 10, &ratio);
4600         if (err)
4601                 return err;
4602
4603         if (ratio <= 100)
4604                 s->remote_node_defrag_ratio = ratio * 10;
4605
4606         return length;
4607 }
4608 SLAB_ATTR(remote_node_defrag_ratio);
4609 #endif
4610
4611 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
4612 static int show_stat(struct kmem_cache *s, char *buf, enum stat_item si)
4613 {
4614         unsigned long sum  = 0;
4615         int cpu;
4616         int len;
4617         int *data = kmalloc(nr_cpu_ids * sizeof(int), GFP_KERNEL);
4618
4619         if (!data)
4620                 return -ENOMEM;
4621
4622         for_each_online_cpu(cpu) {
4623                 unsigned x = per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu)->stat[si];
4624
4625                 data[cpu] = x;
4626                 sum += x;
4627         }
4628
4629         len = sprintf(buf, "%lu", sum);
4630
4631 #ifdef CONFIG_SMP
4632         for_each_online_cpu(cpu) {
4633                 if (data[cpu] && len < PAGE_SIZE - 20)
4634                         len += sprintf(buf + len, " C%d=%u", cpu, data[cpu]);
4635         }
4636 #endif
4637         kfree(data);
4638         return len + sprintf(buf + len, "\n");
4639 }
4640
4641 static void clear_stat(struct kmem_cache *s, enum stat_item si)
4642 {
4643         int cpu;
4644
4645         for_each_online_cpu(cpu)
4646                 per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu)->stat[si] = 0;
4647 }
4648
4649 #define STAT_ATTR(si, text)                                     \
4650 static ssize_t text##_show(struct kmem_cache *s, char *buf)     \
4651 {                                                               \
4652         return show_stat(s, buf, si);                           \
4653 }                                                               \
4654 static ssize_t text##_store(struct kmem_cache *s,               \
4655                                 const char *buf, size_t length) \
4656 {                                                               \
4657         if (buf[0] != '0')                                      \
4658                 return -EINVAL;                                 \
4659         clear_stat(s, si);                                      \
4660         return length;                                          \
4661 }                                                               \
4662 SLAB_ATTR(text);                                                \
4663
4664 STAT_ATTR(ALLOC_FASTPATH, alloc_fastpath);
4665 STAT_ATTR(ALLOC_SLOWPATH, alloc_slowpath);
4666 STAT_ATTR(FREE_FASTPATH, free_fastpath);
4667 STAT_ATTR(FREE_SLOWPATH, free_slowpath);
4668 STAT_ATTR(FREE_FROZEN, free_frozen);
4669 STAT_ATTR(FREE_ADD_PARTIAL, free_add_partial);
4670 STAT_ATTR(FREE_REMOVE_PARTIAL, free_remove_partial);
4671 STAT_ATTR(ALLOC_FROM_PARTIAL, alloc_from_partial);
4672 STAT_ATTR(ALLOC_SLAB, alloc_slab);
4673 STAT_ATTR(ALLOC_REFILL, alloc_refill);
4674 STAT_ATTR(FREE_SLAB, free_slab);
4675 STAT_ATTR(CPUSLAB_FLUSH, cpuslab_flush);
4676 STAT_ATTR(DEACTIVATE_FULL, deactivate_full);
4677 STAT_ATTR(DEACTIVATE_EMPTY, deactivate_empty);
4678 STAT_ATTR(DEACTIVATE_TO_HEAD, deactivate_to_head);
4679 STAT_ATTR(DEACTIVATE_TO_TAIL, deactivate_to_tail);
4680 STAT_ATTR(DEACTIVATE_REMOTE_FREES, deactivate_remote_frees);
4681 STAT_ATTR(ORDER_FALLBACK, order_fallback);
4682 STAT_ATTR(CMPXCHG_DOUBLE_CPU_FAIL, cmpxchg_double_cpu_fail);
4683 STAT_ATTR(CMPXCHG_DOUBLE_FAIL, cmpxchg_double_fail);
4684 #endif
4685
4686 static struct attribute *slab_attrs[] = {
4687         &slab_size_attr.attr,
4688         &object_size_attr.attr,
4689         &objs_per_slab_attr.attr,
4690         &order_attr.attr,
4691         &min_partial_attr.attr,
4692         &objects_attr.attr,
4693         &objects_partial_attr.attr,
4694         &partial_attr.attr,
4695         &cpu_slabs_attr.attr,
4696         &ctor_attr.attr,
4697         &aliases_attr.attr,
4698         &align_attr.attr,
4699         &hwcache_align_attr.attr,
4700         &reclaim_account_attr.attr,
4701         &destroy_by_rcu_attr.attr,
4702         &shrink_attr.attr,
4703         &reserved_attr.attr,
4704 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
4705         &total_objects_attr.attr,
4706         &slabs_attr.attr,
4707         &sanity_checks_attr.attr,
4708         &trace_attr.attr,
4709         &red_zone_attr.attr,
4710         &poison_attr.attr,
4711         &store_user_attr.attr,
4712         &validate_attr.attr,
4713         &alloc_calls_attr.attr,
4714         &free_calls_attr.attr,
4715 #endif
4716 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
4717         &cache_dma_attr.attr,
4718 #endif
4719 #ifdef CONFIG_NUMA
4720         &remote_node_defrag_ratio_attr.attr,
4721 #endif
4722 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
4723         &alloc_fastpath_attr.attr,
4724         &alloc_slowpath_attr.attr,
4725         &free_fastpath_attr.attr,
4726         &free_slowpath_attr.attr,
4727         &free_frozen_attr.attr,
4728         &free_add_partial_attr.attr,
4729         &free_remove_partial_attr.attr,
4730         &alloc_from_partial_attr.attr,
4731         &alloc_slab_attr.attr,
4732         &alloc_refill_attr.attr,
4733         &free_slab_attr.attr,
4734         &cpuslab_flush_attr.attr,
4735         &deactivate_full_attr.attr,
4736         &deactivate_empty_attr.attr,
4737         &deactivate_to_head_attr.attr,
4738         &deactivate_to_tail_attr.attr,
4739         &deactivate_remote_frees_attr.attr,
4740         &order_fallback_attr.attr,
4741         &cmpxchg_double_fail_attr.attr,
4742         &cmpxchg_double_cpu_fail_attr.attr,
4743 #endif
4744 #ifdef CONFIG_FAILSLAB
4745         &failslab_attr.attr,
4746 #endif
4747
4748         NULL
4749 };
4750
4751 static struct attribute_group slab_attr_group = {
4752         .attrs = slab_attrs,
4753 };
4754
4755 static ssize_t slab_attr_show(struct kobject *kobj,
4756                                 struct attribute *attr,
4757                                 char *buf)
4758 {
4759         struct slab_attribute *attribute;
4760         struct kmem_cache *s;
4761         int err;
4762
4763         attribute = to_slab_attr(attr);
4764         s = to_slab(kobj);
4765
4766         if (!attribute->show)
4767                 return -EIO;
4768
4769         err = attribute->show(s, buf);
4770
4771         return err;
4772 }
4773
4774 static ssize_t slab_attr_store(struct kobject *kobj,
4775                                 struct attribute *attr,
4776                                 const char *buf, size_t len)
4777 {
4778         struct slab_attribute *attribute;
4779         struct kmem_cache *s;
4780         int err;
4781
4782         attribute = to_slab_attr(attr);
4783         s = to_slab(kobj);
4784
4785         if (!attribute->store)
4786                 return -EIO;
4787
4788         err = attribute->store(s, buf, len);
4789
4790         return err;
4791 }
4792
4793 static void kmem_cache_release(struct kobject *kobj)
4794 {
4795         struct kmem_cache *s = to_slab(kobj);
4796
4797         kfree(s->name);
4798         kfree(s);
4799 }
4800
4801 static const struct sysfs_ops slab_sysfs_ops = {
4802         .show = slab_attr_show,
4803         .store = slab_attr_store,
4804 };
4805
4806 static struct kobj_type slab_ktype = {
4807         .sysfs_ops = &slab_sysfs_ops,
4808         .release = kmem_cache_release
4809 };
4810
4811 static int uevent_filter(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
4812 {
4813         struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj);
4814
4815         if (ktype == &slab_ktype)
4816                 return 1;
4817         return 0;
4818 }
4819
4820 static const struct kset_uevent_ops slab_uevent_ops = {
4821         .filter = uevent_filter,
4822 };
4823
4824 static struct kset *slab_kset;
4825
4826 #define ID_STR_LENGTH 64
4827
4828 /* Create a unique string id for a slab cache:
4829  *
4830  * Format       :[flags-]size
4831  */
4832 static char *create_unique_id(struct kmem_cache *s)
4833 {
4834         char *name = kmalloc(ID_STR_LENGTH, GFP_KERNEL);
4835         char *p = name;
4836
4837         BUG_ON(!name);
4838
4839         *p++ = ':';
4840         /*
4841          * First flags affecting slabcache operations. We will only
4842          * get here for aliasable slabs so we do not need to support
4843          * too many flags. The flags here must cover all flags that
4844          * are matched during merging to guarantee that the id is
4845          * unique.
4846          */
4847         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
4848                 *p++ = 'd';
4849         if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
4850                 *p++ = 'a';
4851         if (s->flags & SLAB_DEBUG_FREE)
4852                 *p++ = 'F';
4853         if (!(s->flags & SLAB_NOTRACK))
4854                 *p++ = 't';
4855         if (p != name + 1)
4856                 *p++ = '-';
4857         p += sprintf(p, "%07d", s->size);
4858         BUG_ON(p > name + ID_STR_LENGTH - 1);
4859         return name;
4860 }
4861
4862 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s)
4863 {
4864         int err;
4865         const char *name;
4866         int unmergeable;
4867
4868         if (slab_state < SYSFS)
4869                 /* Defer until later */
4870                 return 0;
4871
4872         unmergeable = slab_unmergeable(s);
4873         if (unmergeable) {
4874                 /*
4875                  * Slabcache can never be merged so we can use the name proper.
4876                  * This is typically the case for debug situations. In that
4877                  * case we can catch duplicate names easily.
4878                  */
4879                 sysfs_remove_link(&slab_kset->kobj, s->name);
4880                 name = s->name;
4881         } else {
4882                 /*
4883                  * Create a unique name for the slab as a target
4884                  * for the symlinks.
4885                  */
4886                 name = create_unique_id(s);
4887         }
4888
4889         s->kobj.kset = slab_kset;
4890         err = kobject_init_and_add(&s->kobj, &slab_ktype, NULL, name);
4891         if (err) {
4892                 kobject_put(&s->kobj);
4893                 return err;
4894         }
4895
4896         err = sysfs_create_group(&s->kobj, &slab_attr_group);
4897         if (err) {
4898                 kobject_del(&s->kobj);
4899                 kobject_put(&s->kobj);
4900                 return err;
4901         }
4902         kobject_uevent(&s->kobj, KOBJ_ADD);
4903         if (!unmergeable) {
4904                 /* Setup first alias */
4905                 sysfs_slab_alias(s, s->name);
4906                 kfree(name);
4907         }
4908         return 0;
4909 }
4910
4911 static void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *s)
4912 {
4913         if (slab_state < SYSFS)
4914                 /*
4915                  * Sysfs has not been setup yet so no need to remove the
4916                  * cache from sysfs.
4917                  */
4918                 return;
4919
4920         kobject_uevent(&s->kobj, KOBJ_REMOVE);
4921         kobject_del(&s->kobj);
4922         kobject_put(&s->kobj);
4923 }
4924
4925 /*
4926  * Need to buffer aliases during bootup until sysfs becomes
4927  * available lest we lose that information.
4928  */
4929 struct saved_alias {
4930         struct kmem_cache *s;
4931         const char *name;
4932         struct saved_alias *next;
4933 };
4934
4935 static struct saved_alias *alias_list;
4936
4937 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *name)
4938 {
4939         struct saved_alias *al;
4940
4941         if (slab_state == SYSFS) {
4942                 /*
4943                  * If we have a leftover link then remove it.
4944                  */
4945                 sysfs_remove_link(&slab_kset->kobj, name);
4946                 return sysfs_create_link(&slab_kset->kobj, &s->kobj, name);
4947         }
4948
4949         al = kmalloc(sizeof(struct saved_alias), GFP_KERNEL);
4950         if (!al)
4951                 return -ENOMEM;
4952
4953         al->s = s;
4954         al->name = name;
4955         al->next = alias_list;
4956         alias_list = al;
4957         return 0;
4958 }
4959
4960 static int __init slab_sysfs_init(void)
4961 {
4962         struct kmem_cache *s;
4963         int err;
4964
4965         down_write(&slub_lock);
4966
4967         slab_kset = kset_create_and_add("slab", &slab_uevent_ops, kernel_kobj);
4968         if (!slab_kset) {
4969                 up_write(&slub_lock);
4970                 printk(KERN_ERR "Cannot register slab subsystem.\n");
4971                 return -ENOSYS;
4972         }
4973
4974         slab_state = SYSFS;
4975
4976         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
4977                 err = sysfs_slab_add(s);
4978                 if (err)
4979                         printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to add boot slab %s"
4980                                                 " to sysfs\n", s->name);
4981         }
4982
4983         while (alias_list) {
4984                 struct saved_alias *al = alias_list;
4985
4986                 alias_list = alias_list->next;
4987                 err = sysfs_slab_alias(al->s, al->name);
4988                 if (err)
4989                         printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to add boot slab alias"
4990                                         " %s to sysfs\n", s->name);
4991                 kfree(al);
4992         }
4993
4994         up_write(&slub_lock);
4995         resiliency_test();
4996         return 0;
4997 }
4998
4999 __initcall(slab_sysfs_init);
5000 #endif /* CONFIG_SYSFS */
5001
5002 /*
5003  * The /proc/slabinfo ABI
5004  */
5005 #ifdef CONFIG_SLABINFO
5006 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
5007 {
5008         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
5009         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> "
5010                  "<objperslab> <pagesperslab>");
5011         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
5012         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
5013         seq_putc(m, '\n');
5014 }
5015
5016 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
5017 {
5018         loff_t n = *pos;
5019
5020         down_read(&slub_lock);
5021         if (!n)
5022                 print_slabinfo_header(m);
5023
5024         return seq_list_start(&slab_caches, *pos);
5025 }
5026
5027 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
5028 {
5029         return seq_list_next(p, &slab_caches, pos);
5030 }
5031
5032 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
5033 {
5034         up_read(&slub_lock);
5035 }
5036
5037 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
5038 {
5039         unsigned long nr_partials = 0;
5040         unsigned long nr_slabs = 0;
5041         unsigned long nr_inuse = 0;
5042         unsigned long nr_objs = 0;
5043         unsigned long nr_free = 0;
5044         struct kmem_cache *s;
5045         int node;
5046
5047         s = list_entry(p, struct kmem_cache, list);
5048
5049         for_each_online_node(node) {
5050                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
5051
5052                 if (!n)
5053                         continue;
5054
5055                 nr_partials += n->nr_partial;
5056                 nr_slabs += atomic_long_read(&n->nr_slabs);
5057                 nr_objs += atomic_long_read(&n->total_objects);
5058                 nr_free += count_partial(n, count_free);
5059         }
5060
5061         nr_inuse = nr_objs - nr_free;
5062
5063         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d", s->name, nr_inuse,
5064                    nr_objs, s->size, oo_objects(s->oo),
5065                    (1 << oo_order(s->oo)));
5066         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u", 0, 0, 0);
5067         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu", nr_slabs, nr_slabs,
5068                    0UL);
5069         seq_putc(m, '\n');
5070         return 0;
5071 }
5072
5073 static const struct seq_operations slabinfo_op = {
5074         .start = s_start,
5075         .next = s_next,
5076         .stop = s_stop,
5077         .show = s_show,
5078 };
5079
5080 static int slabinfo_open(struct inode *inode, struct file *file)
5081 {
5082         return seq_open(file, &slabinfo_op);
5083 }
5084
5085 static const struct file_operations proc_slabinfo_operations = {
5086         .open           = slabinfo_open,
5087         .read           = seq_read,
5088         .llseek         = seq_lseek,
5089         .release        = seq_release,
5090 };
5091
5092 static int __init slab_proc_init(void)
5093 {
5094         proc_create("slabinfo", S_IRUGO, NULL, &proc_slabinfo_operations);
5095         return 0;
5096 }
5097 module_init(slab_proc_init);
5098 #endif /* CONFIG_SLABINFO */