mm: Account for a THP NUMA hinting update as one PTE update
[linux-3.10.git] / mm / slub.c
index 5d37b5e..57707f0 100644 (file)
--- a/mm/slub.c
+++ b/mm/slub.c
@@ -16,7 +16,9 @@
 #include <linux/interrupt.h>
 #include <linux/bitops.h>
 #include <linux/slab.h>
+#include "slab.h"
 #include <linux/proc_fs.h>
+#include <linux/notifier.h>
 #include <linux/seq_file.h>
 #include <linux/kmemcheck.h>
 #include <linux/cpu.h>
 #include <linux/math64.h>
 #include <linux/fault-inject.h>
 #include <linux/stacktrace.h>
+#include <linux/prefetch.h>
+#include <linux/memcontrol.h>
 
 #include <trace/events/kmem.h>
 
+#include "internal.h"
+
 /*
  * Lock order:
- *   1. slub_lock (Global Semaphore)
+ *   1. slab_mutex (Global Mutex)
  *   2. node->list_lock
  *   3. slab_lock(page) (Only on some arches and for debugging)
  *
- *   slub_lock
+ *   slab_mutex
  *
- *   The role of the slub_lock is to protect the list of all the slabs
+ *   The role of the slab_mutex is to protect the list of all the slabs
  *   and to synchronize major metadata changes to slab cache structures.
  *
  *   The slab_lock is only used for debugging and on arches that do not
  *                     the fast path and disables lockless freelists.
  */
 
-#define SLAB_DEBUG_FLAGS (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER | \
-               SLAB_TRACE | SLAB_DEBUG_FREE)
-
 static inline int kmem_cache_debug(struct kmem_cache *s)
 {
 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
@@ -175,23 +178,10 @@ static inline int kmem_cache_debug(struct kmem_cache *s)
 #define __OBJECT_POISON                0x80000000UL /* Poison object */
 #define __CMPXCHG_DOUBLE       0x40000000UL /* Use cmpxchg_double */
 
-static int kmem_size = sizeof(struct kmem_cache);
-
 #ifdef CONFIG_SMP
 static struct notifier_block slab_notifier;
 #endif
 
-static enum {
-       DOWN,           /* No slab functionality available */
-       PARTIAL,        /* Kmem_cache_node works */
-       UP,             /* Everything works but does not show up in sysfs */
-       SYSFS           /* Sysfs up */
-} slab_state = DOWN;
-
-/* A list of all slab caches on the system */
-static DECLARE_RWSEM(slub_lock);
-static LIST_HEAD(slab_caches);
-
 /*
  * Tracking user of a slab.
  */
@@ -212,17 +202,14 @@ enum track_item { TRACK_ALLOC, TRACK_FREE };
 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *);
 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *, const char *);
 static void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *);
-
+static void memcg_propagate_slab_attrs(struct kmem_cache *s);
 #else
 static inline int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s) { return 0; }
 static inline int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *p)
                                                        { return 0; }
-static inline void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *s)
-{
-       kfree(s->name);
-       kfree(s);
-}
+static inline void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *s) { }
 
+static inline void memcg_propagate_slab_attrs(struct kmem_cache *s) { }
 #endif
 
 static inline void stat(const struct kmem_cache *s, enum stat_item si)
@@ -236,11 +223,6 @@ static inline void stat(const struct kmem_cache *s, enum stat_item si)
  *                     Core slab cache functions
  *******************************************************************/
 
-int slab_is_available(void)
-{
-       return slab_state >= UP;
-}
-
 static inline struct kmem_cache_node *get_node(struct kmem_cache *s, int node)
 {
        return s->node[node];
@@ -269,6 +251,11 @@ static inline void *get_freepointer(struct kmem_cache *s, void *object)
        return *(void **)(object + s->offset);
 }
 
+static void prefetch_freepointer(const struct kmem_cache *s, void *object)
+{
+       prefetch(object + s->offset);
+}
+
 static inline void *get_freepointer_safe(struct kmem_cache *s, void *object)
 {
        void *p;
@@ -305,7 +292,7 @@ static inline size_t slab_ksize(const struct kmem_cache *s)
         * and whatever may come after it.
         */
        if (s->flags & (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON))
-               return s->objsize;
+               return s->object_size;
 
 #endif
        /*
@@ -366,7 +353,8 @@ static inline bool __cmpxchg_double_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page
                const char *n)
 {
        VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
-#ifdef CONFIG_CMPXCHG_DOUBLE
+#if defined(CONFIG_HAVE_CMPXCHG_DOUBLE) && \
+    defined(CONFIG_HAVE_ALIGNED_STRUCT_PAGE)
        if (s->flags & __CMPXCHG_DOUBLE) {
                if (cmpxchg_double(&page->freelist, &page->counters,
                        freelist_old, counters_old,
@@ -400,7 +388,8 @@ static inline bool cmpxchg_double_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page,
                void *freelist_new, unsigned long counters_new,
                const char *n)
 {
-#ifdef CONFIG_CMPXCHG_DOUBLE
+#if defined(CONFIG_HAVE_CMPXCHG_DOUBLE) && \
+    defined(CONFIG_HAVE_ALIGNED_STRUCT_PAGE)
        if (s->flags & __CMPXCHG_DOUBLE) {
                if (cmpxchg_double(&page->freelist, &page->counters,
                        freelist_old, counters_old,
@@ -573,6 +562,8 @@ static void slab_bug(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
        printk(KERN_ERR "BUG %s (%s): %s\n", s->name, print_tainted(), buf);
        printk(KERN_ERR "----------------------------------------"
                        "-------------------------------------\n\n");
+
+       add_taint(TAINT_BAD_PAGE, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
 }
 
 static void slab_fix(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
@@ -601,11 +592,11 @@ static void print_trailer(struct kmem_cache *s, struct page *page, u8 *p)
        if (p > addr + 16)
                print_section("Bytes b4 ", p - 16, 16);
 
-       print_section("Object ", p, min_t(unsigned long, s->objsize,
+       print_section("Object ", p, min_t(unsigned long, s->object_size,
                                PAGE_SIZE));
        if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
-               print_section("Redzone ", p + s->objsize,
-                       s->inuse - s->objsize);
+               print_section("Redzone ", p + s->object_size,
+                       s->inuse - s->object_size);
 
        if (s->offset)
                off = s->offset + sizeof(void *);
@@ -629,7 +620,7 @@ static void object_err(struct kmem_cache *s, struct page *page,
        print_trailer(s, page, object);
 }
 
-static void slab_err(struct kmem_cache *s, struct page *page, char *fmt, ...)
+static void slab_err(struct kmem_cache *s, struct page *page, const char *fmt, ...)
 {
        va_list args;
        char buf[100];
@@ -647,12 +638,12 @@ static void init_object(struct kmem_cache *s, void *object, u8 val)
        u8 *p = object;
 
        if (s->flags & __OBJECT_POISON) {
-               memset(p, POISON_FREE, s->objsize - 1);
-               p[s->objsize - 1] = POISON_END;
+               memset(p, POISON_FREE, s->object_size - 1);
+               p[s->object_size - 1] = POISON_END;
        }
 
        if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
-               memset(p + s->objsize, val, s->inuse - s->objsize);
+               memset(p + s->object_size, val, s->inuse - s->object_size);
 }
 
 static void restore_bytes(struct kmem_cache *s, char *message, u8 data,
@@ -697,10 +688,10 @@ static int check_bytes_and_report(struct kmem_cache *s, struct page *page,
  *     Poisoning uses 0x6b (POISON_FREE) and the last byte is
  *     0xa5 (POISON_END)
  *
- * object + s->objsize
+ * object + s->object_size
  *     Padding to reach word boundary. This is also used for Redzoning.
  *     Padding is extended by another word if Redzoning is enabled and
- *     objsize == inuse.
+ *     object_size == inuse.
  *
  *     We fill with 0xbb (RED_INACTIVE) for inactive objects and with
  *     0xcc (RED_ACTIVE) for objects in use.
@@ -719,7 +710,7 @@ static int check_bytes_and_report(struct kmem_cache *s, struct page *page,
  * object + s->size
  *     Nothing is used beyond s->size.
  *
- * If slabcaches are merged then the objsize and inuse boundaries are mostly
+ * If slabcaches are merged then the object_size and inuse boundaries are mostly
  * ignored. And therefore no slab options that rely on these boundaries
  * may be used with merged slabcaches.
  */
@@ -779,25 +770,25 @@ static int check_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
                                        void *object, u8 val)
 {
        u8 *p = object;
-       u8 *endobject = object + s->objsize;
+       u8 *endobject = object + s->object_size;
 
        if (s->flags & SLAB_RED_ZONE) {
                if (!check_bytes_and_report(s, page, object, "Redzone",
-                       endobject, val, s->inuse - s->objsize))
+                       endobject, val, s->inuse - s->object_size))
                        return 0;
        } else {
-               if ((s->flags & SLAB_POISON) && s->objsize < s->inuse) {
+               if ((s->flags & SLAB_POISON) && s->object_size < s->inuse) {
                        check_bytes_and_report(s, page, p, "Alignment padding",
-                               endobject, POISON_INUSE, s->inuse - s->objsize);
+                               endobject, POISON_INUSE, s->inuse - s->object_size);
                }
        }
 
        if (s->flags & SLAB_POISON) {
                if (val != SLUB_RED_ACTIVE && (s->flags & __OBJECT_POISON) &&
                        (!check_bytes_and_report(s, page, p, "Poison", p,
-                                       POISON_FREE, s->objsize - 1) ||
+                                       POISON_FREE, s->object_size - 1) ||
                         !check_bytes_and_report(s, page, p, "Poison",
-                               p + s->objsize - 1, POISON_END, 1)))
+                               p + s->object_size - 1, POISON_END, 1)))
                        return 0;
                /*
                 * check_pad_bytes cleans up on its own.
@@ -918,7 +909,7 @@ static void trace(struct kmem_cache *s, struct page *page, void *object,
                        page->freelist);
 
                if (!alloc)
-                       print_section("Object ", (void *)object, s->objsize);
+                       print_section("Object ", (void *)object, s->object_size);
 
                dump_stack();
        }
@@ -934,14 +925,14 @@ static inline int slab_pre_alloc_hook(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
        lockdep_trace_alloc(flags);
        might_sleep_if(flags & __GFP_WAIT);
 
-       return should_failslab(s->objsize, flags, s->flags);
+       return should_failslab(s->object_size, flags, s->flags);
 }
 
 static inline void slab_post_alloc_hook(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, void *object)
 {
        flags &= gfp_allowed_mask;
        kmemcheck_slab_alloc(s, flags, object, slab_ksize(s));
-       kmemleak_alloc_recursive(object, s->objsize, 1, s->flags, flags);
+       kmemleak_alloc_recursive(object, s->object_size, 1, s->flags, flags);
 }
 
 static inline void slab_free_hook(struct kmem_cache *s, void *x)
@@ -958,13 +949,13 @@ static inline void slab_free_hook(struct kmem_cache *s, void *x)
                unsigned long flags;
 
                local_irq_save(flags);
-               kmemcheck_slab_free(s, x, s->objsize);
-               debug_check_no_locks_freed(x, s->objsize);
+               kmemcheck_slab_free(s, x, s->object_size);
+               debug_check_no_locks_freed(x, s->object_size);
                local_irq_restore(flags);
        }
 #endif
        if (!(s->flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS))
-               debug_check_no_obj_freed(x, s->objsize);
+               debug_check_no_obj_freed(x, s->object_size);
 }
 
 /*
@@ -1015,7 +1006,7 @@ static inline void inc_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node, int objects)
         * dilemma by deferring the increment of the count during
         * bootstrap (see early_kmem_cache_node_alloc).
         */
-       if (n) {
+       if (likely(n)) {
                atomic_long_inc(&n->nr_slabs);
                atomic_long_add(objects, &n->total_objects);
        }
@@ -1074,13 +1065,13 @@ bad:
        return 0;
 }
 
-static noinline int free_debug_processing(struct kmem_cache *s,
-                struct page *page, void *object, unsigned long addr)
+static noinline struct kmem_cache_node *free_debug_processing(
+       struct kmem_cache *s, struct page *page, void *object,
+       unsigned long addr, unsigned long *flags)
 {
-       unsigned long flags;
-       int rc = 0;
+       struct kmem_cache_node *n = get_node(s, page_to_nid(page));
 
-       local_irq_save(flags);
+       spin_lock_irqsave(&n->list_lock, *flags);
        slab_lock(page);
 
        if (!check_slab(s, page))
@@ -1099,11 +1090,11 @@ static noinline int free_debug_processing(struct kmem_cache *s,
        if (!check_object(s, page, object, SLUB_RED_ACTIVE))
                goto out;
 
-       if (unlikely(s != page->slab)) {
+       if (unlikely(s != page->slab_cache)) {
                if (!PageSlab(page)) {
                        slab_err(s, page, "Attempt to free object(0x%p) "
                                "outside of slab", object);
-               } else if (!page->slab) {
+               } else if (!page->slab_cache) {
                        printk(KERN_ERR
                                "SLUB <none>: no slab for object 0x%p.\n",
                                                object);
@@ -1118,15 +1109,19 @@ static noinline int free_debug_processing(struct kmem_cache *s,
                set_track(s, object, TRACK_FREE, addr);
        trace(s, page, object, 0);
        init_object(s, object, SLUB_RED_INACTIVE);
-       rc = 1;
 out:
        slab_unlock(page);
-       local_irq_restore(flags);
-       return rc;
+       /*
+        * Keep node_lock to preserve integrity
+        * until the object is actually freed
+        */
+       return n;
 
 fail:
+       slab_unlock(page);
+       spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, *flags);
        slab_fix(s, "Object at 0x%p not freed", object);
-       goto out;
+       return NULL;
 }
 
 static int __init setup_slub_debug(char *str)
@@ -1199,7 +1194,7 @@ out:
 
 __setup("slub_debug", setup_slub_debug);
 
-static unsigned long kmem_cache_flags(unsigned long objsize,
+static unsigned long kmem_cache_flags(unsigned long object_size,
        unsigned long flags, const char *name,
        void (*ctor)(void *))
 {
@@ -1219,8 +1214,9 @@ static inline void setup_object_debug(struct kmem_cache *s,
 static inline int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s,
        struct page *page, void *object, unsigned long addr) { return 0; }
 
-static inline int free_debug_processing(struct kmem_cache *s,
-       struct page *page, void *object, unsigned long addr) { return 0; }
+static inline struct kmem_cache_node *free_debug_processing(
+       struct kmem_cache *s, struct page *page, void *object,
+       unsigned long addr, unsigned long *flags) { return NULL; }
 
 static inline int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct page *page)
                        { return 1; }
@@ -1229,7 +1225,7 @@ static inline int check_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
 static inline void add_full(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n,
                                        struct page *page) {}
 static inline void remove_full(struct kmem_cache *s, struct page *page) {}
-static inline unsigned long kmem_cache_flags(unsigned long objsize,
+static inline unsigned long kmem_cache_flags(unsigned long object_size,
        unsigned long flags, const char *name,
        void (*ctor)(void *))
 {
@@ -1306,13 +1302,7 @@ static struct page *allocate_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
                        stat(s, ORDER_FALLBACK);
        }
 
-       if (flags & __GFP_WAIT)
-               local_irq_disable();
-
-       if (!page)
-               return NULL;
-
-       if (kmemcheck_enabled
+       if (kmemcheck_enabled && page
                && !(s->flags & (SLAB_NOTRACK | DEBUG_DEFAULT_FLAGS))) {
                int pages = 1 << oo_order(oo);
 
@@ -1328,6 +1318,11 @@ static struct page *allocate_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
                        kmemcheck_mark_unallocated_pages(page, pages);
        }
 
+       if (flags & __GFP_WAIT)
+               local_irq_disable();
+       if (!page)
+               return NULL;
+
        page->objects = oo_objects(oo);
        mod_zone_page_state(page_zone(page),
                (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT) ?
@@ -1351,6 +1346,7 @@ static struct page *new_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
        void *start;
        void *last;
        void *p;
+       int order;
 
        BUG_ON(flags & GFP_SLAB_BUG_MASK);
 
@@ -1359,14 +1355,18 @@ static struct page *new_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
        if (!page)
                goto out;
 
+       order = compound_order(page);
        inc_slabs_node(s, page_to_nid(page), page->objects);
-       page->slab = s;
-       page->flags |= 1 << PG_slab;
+       memcg_bind_pages(s, order);
+       page->slab_cache = s;
+       __SetPageSlab(page);
+       if (page->pfmemalloc)
+               SetPageSlabPfmemalloc(page);
 
        start = page_address(page);
 
        if (unlikely(s->flags & SLAB_POISON))
-               memset(start, POISON_INUSE, PAGE_SIZE << compound_order(page));
+               memset(start, POISON_INUSE, PAGE_SIZE << order);
 
        last = start;
        for_each_object(p, s, start, page->objects) {
@@ -1405,11 +1405,14 @@ static void __free_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
                NR_SLAB_RECLAIMABLE : NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
                -pages);
 
+       __ClearPageSlabPfmemalloc(page);
        __ClearPageSlab(page);
-       reset_page_mapcount(page);
+
+       memcg_release_pages(s, order);
+       page_mapcount_reset(page);
        if (current->reclaim_state)
                current->reclaim_state->reclaimed_slab += pages;
-       __free_pages(page, order);
+       __free_memcg_kmem_pages(page, order);
 }
 
 #define need_reserve_slab_rcu                                          \
@@ -1424,7 +1427,7 @@ static void rcu_free_slab(struct rcu_head *h)
        else
                page = container_of((struct list_head *)h, struct page, lru);
 
-       __free_slab(page->slab, page);
+       __free_slab(page->slab_cache, page);
 }
 
 static void free_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
@@ -1482,16 +1485,16 @@ static inline void remove_partial(struct kmem_cache_node *n,
 }
 
 /*
- * Lock slab, remove from the partial list and put the object into the
- * per cpu freelist.
+ * Remove slab from the partial list, freeze it and
+ * return the pointer to the freelist.
  *
  * Returns a list of objects or NULL if it fails.
  *
- * Must hold list_lock.
+ * Must hold list_lock since we modify the partial list.
  */
 static inline void *acquire_slab(struct kmem_cache *s,
                struct kmem_cache_node *n, struct page *page,
-               int mode)
+               int mode, int *objects)
 {
        void *freelist;
        unsigned long counters;
@@ -1502,35 +1505,44 @@ static inline void *acquire_slab(struct kmem_cache *s,
         * The old freelist is the list of objects for the
         * per cpu allocation list.
         */
-       do {
-               freelist = page->freelist;
-               counters = page->counters;
-               new.counters = counters;
-               if (mode)
-                       new.inuse = page->objects;
+       freelist = page->freelist;
+       counters = page->counters;
+       new.counters = counters;
+       *objects = new.objects - new.inuse;
+       if (mode) {
+               new.inuse = page->objects;
+               new.freelist = NULL;
+       } else {
+               new.freelist = freelist;
+       }
 
-               VM_BUG_ON(new.frozen);
-               new.frozen = 1;
+       VM_BUG_ON(new.frozen);
+       new.frozen = 1;
 
-       } while (!__cmpxchg_double_slab(s, page,
+       if (!__cmpxchg_double_slab(s, page,
                        freelist, counters,
-                       NULL, new.counters,
-                       "lock and freeze"));
+                       new.freelist, new.counters,
+                       "acquire_slab"))
+               return NULL;
 
        remove_partial(n, page);
+       WARN_ON(!freelist);
        return freelist;
 }
 
-static int put_cpu_partial(struct kmem_cache *s, struct page *page, int drain);
+static void put_cpu_partial(struct kmem_cache *s, struct page *page, int drain);
+static inline bool pfmemalloc_match(struct page *page, gfp_t gfpflags);
 
 /*
  * Try to allocate a partial slab from a specific node.
  */
-static void *get_partial_node(struct kmem_cache *s,
-               struct kmem_cache_node *n, struct kmem_cache_cpu *c)
+static void *get_partial_node(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n,
+                               struct kmem_cache_cpu *c, gfp_t flags)
 {
        struct page *page, *page2;
        void *object = NULL;
+       int available = 0;
+       int objects;
 
        /*
         * Racy check. If we mistakenly see no partial slabs then we
@@ -1543,21 +1555,23 @@ static void *get_partial_node(struct kmem_cache *s,
 
        spin_lock(&n->list_lock);
        list_for_each_entry_safe(page, page2, &n->partial, lru) {
-               void *t = acquire_slab(s, n, page, object == NULL);
-               int available;
+               void *t;
 
+               if (!pfmemalloc_match(page, flags))
+                       continue;
+
+               t = acquire_slab(s, n, page, object == NULL, &objects);
                if (!t)
                        break;
 
+               available += objects;
                if (!object) {
                        c->page = page;
-                       c->node = page_to_nid(page);
                        stat(s, ALLOC_FROM_PARTIAL);
                        object = t;
-                       available =  page->objects - page->inuse;
                } else {
-                       page->freelist = t;
-                       available = put_cpu_partial(s, page, 0);
+                       put_cpu_partial(s, page, 0);
+                       stat(s, CPU_PARTIAL_NODE);
                }
                if (kmem_cache_debug(s) || available > s->cpu_partial / 2)
                        break;
@@ -1570,7 +1584,7 @@ static void *get_partial_node(struct kmem_cache *s,
 /*
  * Get a page from somewhere. Search in increasing NUMA distances.
  */
-static struct page *get_any_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags,
+static void *get_any_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags,
                struct kmem_cache_cpu *c)
 {
 #ifdef CONFIG_NUMA
@@ -1579,6 +1593,7 @@ static struct page *get_any_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags,
        struct zone *zone;
        enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(flags);
        void *object;
+       unsigned int cpuset_mems_cookie;
 
        /*
         * The defrag ratio allows a configuration of the tradeoffs between
@@ -1602,23 +1617,32 @@ static struct page *get_any_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags,
                        get_cycles() % 1024 > s->remote_node_defrag_ratio)
                return NULL;
 
-       get_mems_allowed();
-       zonelist = node_zonelist(slab_node(current->mempolicy), flags);
-       for_each_zone_zonelist(zone, z, zonelist, high_zoneidx) {
-               struct kmem_cache_node *n;
-
-               n = get_node(s, zone_to_nid(zone));
-
-               if (n && cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, flags) &&
-                               n->nr_partial > s->min_partial) {
-                       object = get_partial_node(s, n, c);
-                       if (object) {
-                               put_mems_allowed();
-                               return object;
+       do {
+               cpuset_mems_cookie = get_mems_allowed();
+               zonelist = node_zonelist(slab_node(), flags);
+               for_each_zone_zonelist(zone, z, zonelist, high_zoneidx) {
+                       struct kmem_cache_node *n;
+
+                       n = get_node(s, zone_to_nid(zone));
+
+                       if (n && cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, flags) &&
+                                       n->nr_partial > s->min_partial) {
+                               object = get_partial_node(s, n, c, flags);
+                               if (object) {
+                                       /*
+                                        * Return the object even if
+                                        * put_mems_allowed indicated that
+                                        * the cpuset mems_allowed was
+                                        * updated in parallel. It's a
+                                        * harmless race between the alloc
+                                        * and the cpuset update.
+                                        */
+                                       put_mems_allowed(cpuset_mems_cookie);
+                                       return object;
+                               }
                        }
                }
-       }
-       put_mems_allowed();
+       } while (!put_mems_allowed(cpuset_mems_cookie));
 #endif
        return NULL;
 }
@@ -1632,7 +1656,7 @@ static void *get_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node,
        void *object;
        int searchnode = (node == NUMA_NO_NODE) ? numa_node_id() : node;
 
-       object = get_partial_node(s, get_node(s, searchnode), c);
+       object = get_partial_node(s, get_node(s, searchnode), c, flags);
        if (object || node != NUMA_NO_NODE)
                return object;
 
@@ -1698,7 +1722,7 @@ static inline void note_cmpxchg_failure(const char *n,
        stat(s, CMPXCHG_DOUBLE_CPU_FAIL);
 }
 
-void init_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s)
+static void init_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s)
 {
        int cpu;
 
@@ -1709,14 +1733,12 @@ void init_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s)
 /*
  * Remove the cpu slab
  */
-static void deactivate_slab(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_cpu *c)
+static void deactivate_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page, void *freelist)
 {
        enum slab_modes { M_NONE, M_PARTIAL, M_FULL, M_FREE };
-       struct page *page = c->page;
        struct kmem_cache_node *n = get_node(s, page_to_nid(page));
        int lock = 0;
        enum slab_modes l = M_NONE, m = M_NONE;
-       void *freelist;
        void *nextfree;
        int tail = DEACTIVATE_TO_HEAD;
        struct page new;
@@ -1727,11 +1749,6 @@ static void deactivate_slab(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_cpu *c)
                tail = DEACTIVATE_TO_TAIL;
        }
 
-       c->tid = next_tid(c->tid);
-       c->page = NULL;
-       freelist = c->freelist;
-       c->freelist = NULL;
-
        /*
         * Stage one: Free all available per cpu objects back
         * to the page freelist while it is still frozen. Leave the
@@ -1857,21 +1874,33 @@ redo:
        }
 }
 
-/* Unfreeze all the cpu partial slabs */
-static void unfreeze_partials(struct kmem_cache *s)
+/*
+ * Unfreeze all the cpu partial slabs.
+ *
+ * This function must be called with interrupts disabled
+ * for the cpu using c (or some other guarantee must be there
+ * to guarantee no concurrent accesses).
+ */
+static void unfreeze_partials(struct kmem_cache *s,
+               struct kmem_cache_cpu *c)
 {
-       struct kmem_cache_node *n = NULL;
-       struct kmem_cache_cpu *c = this_cpu_ptr(s->cpu_slab);
+       struct kmem_cache_node *n = NULL, *n2 = NULL;
        struct page *page, *discard_page = NULL;
 
        while ((page = c->partial)) {
-               enum slab_modes { M_PARTIAL, M_FREE };
-               enum slab_modes l, m;
                struct page new;
                struct page old;
 
                c->partial = page->next;
-               l = M_FREE;
+
+               n2 = get_node(s, page_to_nid(page));
+               if (n != n2) {
+                       if (n)
+                               spin_unlock(&n->list_lock);
+
+                       n = n2;
+                       spin_lock(&n->list_lock);
+               }
 
                do {
 
@@ -1884,43 +1913,17 @@ static void unfreeze_partials(struct kmem_cache *s)
 
                        new.frozen = 0;
 
-                       if (!new.inuse && (!n || n->nr_partial > s->min_partial))
-                               m = M_FREE;
-                       else {
-                               struct kmem_cache_node *n2 = get_node(s,
-                                                       page_to_nid(page));
-
-                               m = M_PARTIAL;
-                               if (n != n2) {
-                                       if (n)
-                                               spin_unlock(&n->list_lock);
-
-                                       n = n2;
-                                       spin_lock(&n->list_lock);
-                               }
-                       }
-
-                       if (l != m) {
-                               if (l == M_PARTIAL) {
-                                       remove_partial(n, page);
-                                       stat(s, FREE_REMOVE_PARTIAL);
-                               } else {
-                                       add_partial(n, page,
-                                               DEACTIVATE_TO_TAIL);
-                                       stat(s, FREE_ADD_PARTIAL);
-                               }
-
-                               l = m;
-                       }
-
-               } while (!cmpxchg_double_slab(s, page,
+               } while (!__cmpxchg_double_slab(s, page,
                                old.freelist, old.counters,
                                new.freelist, new.counters,
                                "unfreezing slab"));
 
-               if (m == M_FREE) {
+               if (unlikely(!new.inuse && n->nr_partial > s->min_partial)) {
                        page->next = discard_page;
                        discard_page = page;
+               } else {
+                       add_partial(n, page, DEACTIVATE_TO_TAIL);
+                       stat(s, FREE_ADD_PARTIAL);
                }
        }
 
@@ -1946,7 +1949,7 @@ static void unfreeze_partials(struct kmem_cache *s)
  * If we did not find a slot then simply move all the partials to the
  * per node partial list.
  */
-int put_cpu_partial(struct kmem_cache *s, struct page *page, int drain)
+static void put_cpu_partial(struct kmem_cache *s, struct page *page, int drain)
 {
        struct page *oldpage;
        int pages;
@@ -1967,10 +1970,12 @@ int put_cpu_partial(struct kmem_cache *s, struct page *page, int drain)
                                 * set to the per node partial list.
                                 */
                                local_irq_save(flags);
-                               unfreeze_partials(s);
+                               unfreeze_partials(s, this_cpu_ptr(s->cpu_slab));
                                local_irq_restore(flags);
+                               oldpage = NULL;
                                pobjects = 0;
                                pages = 0;
+                               stat(s, CPU_PARTIAL_DRAIN);
                        }
                }
 
@@ -1982,14 +1987,16 @@ int put_cpu_partial(struct kmem_cache *s, struct page *page, int drain)
                page->next = oldpage;
 
        } while (this_cpu_cmpxchg(s->cpu_slab->partial, oldpage, page) != oldpage);
-       stat(s, CPU_PARTIAL_FREE);
-       return pobjects;
 }
 
 static inline void flush_slab(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_cpu *c)
 {
        stat(s, CPUSLAB_FLUSH);
-       deactivate_slab(s, c);
+       deactivate_slab(s, c->page, c->freelist);
+
+       c->tid = next_tid(c->tid);
+       c->page = NULL;
+       c->freelist = NULL;
 }
 
 /*
@@ -2005,7 +2012,7 @@ static inline void __flush_cpu_slab(struct kmem_cache *s, int cpu)
                if (c->page)
                        flush_slab(s, c);
 
-               unfreeze_partials(s);
+               unfreeze_partials(s, c);
        }
 }
 
@@ -2016,19 +2023,27 @@ static void flush_cpu_slab(void *d)
        __flush_cpu_slab(s, smp_processor_id());
 }
 
+static bool has_cpu_slab(int cpu, void *info)
+{
+       struct kmem_cache *s = info;
+       struct kmem_cache_cpu *c = per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu);
+
+       return c->page || c->partial;
+}
+
 static void flush_all(struct kmem_cache *s)
 {
-       on_each_cpu(flush_cpu_slab, s, 1);
+       on_each_cpu_cond(has_cpu_slab, flush_cpu_slab, s, 1, GFP_ATOMIC);
 }
 
 /*
  * Check if the objects in a per cpu structure fit numa
  * locality expectations.
  */
-static inline int node_match(struct kmem_cache_cpu *c, int node)
+static inline int node_match(struct page *page, int node)
 {
 #ifdef CONFIG_NUMA
-       if (node != NUMA_NO_NODE && c->node != node)
+       if (!page || (node != NUMA_NO_NODE && page_to_nid(page) != node))
                return 0;
 #endif
        return 1;
@@ -2071,10 +2086,10 @@ slab_out_of_memory(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int nid)
                "SLUB: Unable to allocate memory on node %d (gfp=0x%x)\n",
                nid, gfpflags);
        printk(KERN_WARNING "  cache: %s, object size: %d, buffer size: %d, "
-               "default order: %d, min order: %d\n", s->name, s->objsize,
+               "default order: %d, min order: %d\n", s->name, s->object_size,
                s->size, oo_order(s->oo), oo_order(s->min));
 
-       if (oo_order(s->min) > get_order(s->objsize))
+       if (oo_order(s->min) > get_order(s->object_size))
                printk(KERN_WARNING "  %s debugging increased min order, use "
                       "slub_debug=O to disable.\n", s->name);
 
@@ -2100,10 +2115,16 @@ slab_out_of_memory(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int nid)
 static inline void *new_slab_objects(struct kmem_cache *s, gfp_t flags,
                        int node, struct kmem_cache_cpu **pc)
 {
-       void *object;
-       struct kmem_cache_cpu *c;
-       struct page *page = new_slab(s, flags, node);
+       void *freelist;
+       struct kmem_cache_cpu *c = *pc;
+       struct page *page;
+
+       freelist = get_partial(s, flags, node, c);
 
+       if (freelist)
+               return freelist;
+
+       page = new_slab(s, flags, node);
        if (page) {
                c = __this_cpu_ptr(s->cpu_slab);
                if (c->page)
@@ -2113,17 +2134,24 @@ static inline void *new_slab_objects(struct kmem_cache *s, gfp_t flags,
                 * No other reference to the page yet so we can
                 * muck around with it freely without cmpxchg
                 */
-               object = page->freelist;
+               freelist = page->freelist;
                page->freelist = NULL;
 
                stat(s, ALLOC_SLAB);
-               c->node = page_to_nid(page);
                c->page = page;
                *pc = c;
        } else
-               object = NULL;
+               freelist = NULL;
 
-       return object;
+       return freelist;
+}
+
+static inline bool pfmemalloc_match(struct page *page, gfp_t gfpflags)
+{
+       if (unlikely(PageSlabPfmemalloc(page)))
+               return gfp_pfmemalloc_allowed(gfpflags);
+
+       return true;
 }
 
 /*
@@ -2133,6 +2161,8 @@ static inline void *new_slab_objects(struct kmem_cache *s, gfp_t flags,
  * The page is still frozen if the return value is not NULL.
  *
  * If this function returns NULL then the page has been unfrozen.
+ *
+ * This function must be called with interrupt disabled.
  */
 static inline void *get_freelist(struct kmem_cache *s, struct page *page)
 {
@@ -2143,13 +2173,14 @@ static inline void *get_freelist(struct kmem_cache *s, struct page *page)
        do {
                freelist = page->freelist;
                counters = page->counters;
+
                new.counters = counters;
                VM_BUG_ON(!new.frozen);
 
                new.inuse = page->objects;
                new.frozen = freelist != NULL;
 
-       } while (!cmpxchg_double_slab(s, page,
+       } while (!__cmpxchg_double_slab(s, page,
                freelist, counters,
                NULL, new.counters,
                "get_freelist"));
@@ -2176,7 +2207,8 @@ static inline void *get_freelist(struct kmem_cache *s, struct page *page)
 static void *__slab_alloc(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int node,
                          unsigned long addr, struct kmem_cache_cpu *c)
 {
-       void **object;
+       void *freelist;
+       struct page *page;
        unsigned long flags;
 
        local_irq_save(flags);
@@ -2189,25 +2221,41 @@ static void *__slab_alloc(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int node,
        c = this_cpu_ptr(s->cpu_slab);
 #endif
 
-       if (!c->page)
+       page = c->page;
+       if (!page)
                goto new_slab;
 redo:
-       if (unlikely(!node_match(c, node))) {
+
+       if (unlikely(!node_match(page, node))) {
                stat(s, ALLOC_NODE_MISMATCH);
-               deactivate_slab(s, c);
+               deactivate_slab(s, page, c->freelist);
+               c->page = NULL;
+               c->freelist = NULL;
+               goto new_slab;
+       }
+
+       /*
+        * By rights, we should be searching for a slab page that was
+        * PFMEMALLOC but right now, we are losing the pfmemalloc
+        * information when the page leaves the per-cpu allocator
+        */
+       if (unlikely(!pfmemalloc_match(page, gfpflags))) {
+               deactivate_slab(s, page, c->freelist);
+               c->page = NULL;
+               c->freelist = NULL;
                goto new_slab;
        }
 
        /* must check again c->freelist in case of cpu migration or IRQ */
-       object = c->freelist;
-       if (object)
+       freelist = c->freelist;
+       if (freelist)
                goto load_freelist;
 
        stat(s, ALLOC_SLOWPATH);
 
-       object = get_freelist(s, c->page);
+       freelist = get_freelist(s, page);
 
-       if (!object) {
+       if (!freelist) {
                c->page = NULL;
                stat(s, DEACTIVATE_BYPASS);
                goto new_slab;
@@ -2216,50 +2264,50 @@ redo:
        stat(s, ALLOC_REFILL);
 
 load_freelist:
-       c->freelist = get_freepointer(s, object);
+       /*
+        * freelist is pointing to the list of objects to be used.
+        * page is pointing to the page from which the objects are obtained.
+        * That page must be frozen for per cpu allocations to work.
+        */
+       VM_BUG_ON(!c->page->frozen);
+       c->freelist = get_freepointer(s, freelist);
        c->tid = next_tid(c->tid);
        local_irq_restore(flags);
-       return object;
+       return freelist;
 
 new_slab:
 
        if (c->partial) {
-               c->page = c->partial;
-               c->partial = c->page->next;
-               c->node = page_to_nid(c->page);
+               page = c->page = c->partial;
+               c->partial = page->next;
                stat(s, CPU_PARTIAL_ALLOC);
                c->freelist = NULL;
                goto redo;
        }
 
-       /* Then do expensive stuff like retrieving pages from the partial lists */
-       object = get_partial(s, gfpflags, node, c);
-
-       if (unlikely(!object)) {
-
-               object = new_slab_objects(s, gfpflags, node, &c);
+       freelist = new_slab_objects(s, gfpflags, node, &c);
 
-               if (unlikely(!object)) {
-                       if (!(gfpflags & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit())
-                               slab_out_of_memory(s, gfpflags, node);
+       if (unlikely(!freelist)) {
+               if (!(gfpflags & __GFP_NOWARN) && printk_ratelimit())
+                       slab_out_of_memory(s, gfpflags, node);
 
-                       local_irq_restore(flags);
-                       return NULL;
-               }
+               local_irq_restore(flags);
+               return NULL;
        }
 
-       if (likely(!kmem_cache_debug(s)))
+       page = c->page;
+       if (likely(!kmem_cache_debug(s) && pfmemalloc_match(page, gfpflags)))
                goto load_freelist;
 
        /* Only entered in the debug case */
-       if (!alloc_debug_processing(s, c->page, object, addr))
+       if (kmem_cache_debug(s) && !alloc_debug_processing(s, page, freelist, addr))
                goto new_slab;  /* Slab failed checks. Next slab needed */
 
-       c->freelist = get_freepointer(s, object);
-       deactivate_slab(s, c);
-       c->node = NUMA_NO_NODE;
+       deactivate_slab(s, page, get_freepointer(s, freelist));
+       c->page = NULL;
+       c->freelist = NULL;
        local_irq_restore(flags);
-       return object;
+       return freelist;
 }
 
 /*
@@ -2272,24 +2320,31 @@ new_slab:
  *
  * Otherwise we can simply pick the next object from the lockless free list.
  */
-static __always_inline void *slab_alloc(struct kmem_cache *s,
+static __always_inline void *slab_alloc_node(struct kmem_cache *s,
                gfp_t gfpflags, int node, unsigned long addr)
 {
        void **object;
        struct kmem_cache_cpu *c;
+       struct page *page;
        unsigned long tid;
 
        if (slab_pre_alloc_hook(s, gfpflags))
                return NULL;
 
+       s = memcg_kmem_get_cache(s, gfpflags);
 redo:
-
        /*
         * Must read kmem_cache cpu data via this cpu ptr. Preemption is
         * enabled. We may switch back and forth between cpus while
         * reading from one cpu area. That does not matter as long
         * as we end up on the original cpu again when doing the cmpxchg.
+        *
+        * Preemption is disabled for the retrieval of the tid because that
+        * must occur from the current processor. We cannot allow rescheduling
+        * on a different processor between the determination of the pointer
+        * and the retrieval of the tid.
         */
+       preempt_disable();
        c = __this_cpu_ptr(s->cpu_slab);
 
        /*
@@ -2299,14 +2354,16 @@ redo:
         * linked list in between.
         */
        tid = c->tid;
-       barrier();
+       preempt_enable();
 
        object = c->freelist;
-       if (unlikely(!object || !node_match(c, node)))
-
+       page = c->page;
+       if (unlikely(!object || !node_match(page, node)))
                object = __slab_alloc(s, gfpflags, node, addr, c);
 
        else {
+               void *next_object = get_freepointer_safe(s, object);
+
                /*
                 * The cmpxchg will only match if there was no additional
                 * operation and if we are on the right processor.
@@ -2322,27 +2379,34 @@ redo:
                if (unlikely(!this_cpu_cmpxchg_double(
                                s->cpu_slab->freelist, s->cpu_slab->tid,
                                object, tid,
-                               get_freepointer_safe(s, object), next_tid(tid)))) {
+                               next_object, next_tid(tid)))) {
 
                        note_cmpxchg_failure("slab_alloc", s, tid);
                        goto redo;
                }
+               prefetch_freepointer(s, next_object);
                stat(s, ALLOC_FASTPATH);
        }
 
        if (unlikely(gfpflags & __GFP_ZERO) && object)
-               memset(object, 0, s->objsize);
+               memset(object, 0, s->object_size);
 
        slab_post_alloc_hook(s, gfpflags, object);
 
        return object;
 }
 
+static __always_inline void *slab_alloc(struct kmem_cache *s,
+               gfp_t gfpflags, unsigned long addr)
+{
+       return slab_alloc_node(s, gfpflags, NUMA_NO_NODE, addr);
+}
+
 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
 {
-       void *ret = slab_alloc(s, gfpflags, NUMA_NO_NODE, _RET_IP_);
+       void *ret = slab_alloc(s, gfpflags, _RET_IP_);
 
-       trace_kmem_cache_alloc(_RET_IP_, ret, s->objsize, s->size, gfpflags);
+       trace_kmem_cache_alloc(_RET_IP_, ret, s->object_size, s->size, gfpflags);
 
        return ret;
 }
@@ -2351,7 +2415,7 @@ EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
 #ifdef CONFIG_TRACING
 void *kmem_cache_alloc_trace(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, size_t size)
 {
-       void *ret = slab_alloc(s, gfpflags, NUMA_NO_NODE, _RET_IP_);
+       void *ret = slab_alloc(s, gfpflags, _RET_IP_);
        trace_kmalloc(_RET_IP_, ret, size, s->size, gfpflags);
        return ret;
 }
@@ -2369,10 +2433,10 @@ EXPORT_SYMBOL(kmalloc_order_trace);
 #ifdef CONFIG_NUMA
 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int node)
 {
-       void *ret = slab_alloc(s, gfpflags, node, _RET_IP_);
+       void *ret = slab_alloc_node(s, gfpflags, node, _RET_IP_);
 
        trace_kmem_cache_alloc_node(_RET_IP_, ret,
-                                   s->objsize, s->size, gfpflags, node);
+                                   s->object_size, s->size, gfpflags, node);
 
        return ret;
 }
@@ -2383,7 +2447,7 @@ void *kmem_cache_alloc_node_trace(struct kmem_cache *s,
                                    gfp_t gfpflags,
                                    int node, size_t size)
 {
-       void *ret = slab_alloc(s, gfpflags, node, _RET_IP_);
+       void *ret = slab_alloc_node(s, gfpflags, node, _RET_IP_);
 
        trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret,
                           size, s->size, gfpflags, node);
@@ -2407,7 +2471,6 @@ static void __slab_free(struct kmem_cache *s, struct page *page,
        void *prior;
        void **object = (void *)x;
        int was_frozen;
-       int inuse;
        struct page new;
        unsigned long counters;
        struct kmem_cache_node *n = NULL;
@@ -2415,17 +2478,22 @@ static void __slab_free(struct kmem_cache *s, struct page *page,
 
        stat(s, FREE_SLOWPATH);
 
-       if (kmem_cache_debug(s) && !free_debug_processing(s, page, x, addr))
+       if (kmem_cache_debug(s) &&
+               !(n = free_debug_processing(s, page, x, addr, &flags)))
                return;
 
        do {
+               if (unlikely(n)) {
+                       spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
+                       n = NULL;
+               }
                prior = page->freelist;
                counters = page->counters;
                set_freepointer(s, object, prior);
                new.counters = counters;
                was_frozen = new.frozen;
                new.inuse--;
-               if ((!new.inuse || !prior) && !was_frozen && !n) {
+               if ((!new.inuse || !prior) && !was_frozen) {
 
                        if (!kmem_cache_debug(s) && !prior)
 
@@ -2450,7 +2518,6 @@ static void __slab_free(struct kmem_cache *s, struct page *page,
 
                        }
                }
-               inuse = new.inuse;
 
        } while (!cmpxchg_double_slab(s, page,
                prior, counters,
@@ -2463,9 +2530,10 @@ static void __slab_free(struct kmem_cache *s, struct page *page,
                 * If we just froze the page then put it onto the
                 * per cpu partial list.
                 */
-               if (new.frozen && !was_frozen)
+               if (new.frozen && !was_frozen) {
                        put_cpu_partial(s, page, 1);
-
+                       stat(s, CPU_PARTIAL_FREE);
+               }
                /*
                 * The list lock was not taken therefore no list
                 * activity can be necessary.
@@ -2475,25 +2543,17 @@ static void __slab_free(struct kmem_cache *s, struct page *page,
                 return;
         }
 
+       if (unlikely(!new.inuse && n->nr_partial > s->min_partial))
+               goto slab_empty;
+
        /*
-        * was_frozen may have been set after we acquired the list_lock in
-        * an earlier loop. So we need to check it here again.
+        * Objects left in the slab. If it was not on the partial list before
+        * then add it.
         */
-       if (was_frozen)
-               stat(s, FREE_FROZEN);
-       else {
-               if (unlikely(!inuse && n->nr_partial > s->min_partial))
-                        goto slab_empty;
-
-               /*
-                * Objects left in the slab. If it was not on the partial list before
-                * then add it.
-                */
-               if (unlikely(!prior)) {
-                       remove_full(s, page);
-                       add_partial(n, page, DEACTIVATE_TO_TAIL);
-                       stat(s, FREE_ADD_PARTIAL);
-               }
+       if (kmem_cache_debug(s) && unlikely(!prior)) {
+               remove_full(s, page);
+               add_partial(n, page, DEACTIVATE_TO_TAIL);
+               stat(s, FREE_ADD_PARTIAL);
        }
        spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
        return;
@@ -2541,10 +2601,11 @@ redo:
         * data is retrieved via this pointer. If we are on the same cpu
         * during the cmpxchg then the free will succedd.
         */
+       preempt_disable();
        c = __this_cpu_ptr(s->cpu_slab);
 
        tid = c->tid;
-       barrier();
+       preempt_enable();
 
        if (likely(page == c->page)) {
                set_freepointer(s, object, c->freelist);
@@ -2565,12 +2626,10 @@ redo:
 
 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *s, void *x)
 {
-       struct page *page;
-
-       page = virt_to_head_page(x);
-
-       slab_free(s, page, x, _RET_IP_);
-
+       s = cache_from_obj(s, x);
+       if (!s)
+               return;
+       slab_free(s, virt_to_head_page(x), x, _RET_IP_);
        trace_kmem_cache_free(_RET_IP_, x);
 }
 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_free);
@@ -2708,34 +2767,8 @@ static inline int calculate_order(int size, int reserved)
        return -ENOSYS;
 }
 
-/*
- * Figure out what the alignment of the objects will be.
- */
-static unsigned long calculate_alignment(unsigned long flags,
-               unsigned long align, unsigned long size)
-{
-       /*
-        * If the user wants hardware cache aligned objects then follow that
-        * suggestion if the object is sufficiently large.
-        *
-        * The hardware cache alignment cannot override the specified
-        * alignment though. If that is greater then use it.
-        */
-       if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
-               unsigned long ralign = cache_line_size();
-               while (size <= ralign / 2)
-                       ralign /= 2;
-               align = max(align, ralign);
-       }
-
-       if (align < ARCH_SLAB_MINALIGN)
-               align = ARCH_SLAB_MINALIGN;
-
-       return ALIGN(align, sizeof(void *));
-}
-
 static void
-init_kmem_cache_node(struct kmem_cache_node *n, struct kmem_cache *s)
+init_kmem_cache_node(struct kmem_cache_node *n)
 {
        n->nr_partial = 0;
        spin_lock_init(&n->list_lock);
@@ -2750,7 +2783,7 @@ init_kmem_cache_node(struct kmem_cache_node *n, struct kmem_cache *s)
 static inline int alloc_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s)
 {
        BUILD_BUG_ON(PERCPU_DYNAMIC_EARLY_SIZE <
-                       SLUB_PAGE_SHIFT * sizeof(struct kmem_cache_cpu));
+                       KMALLOC_SHIFT_HIGH * sizeof(struct kmem_cache_cpu));
 
        /*
         * Must align to double word boundary for the double cmpxchg
@@ -2805,7 +2838,7 @@ static void early_kmem_cache_node_alloc(int node)
        init_object(kmem_cache_node, n, SLUB_RED_ACTIVE);
        init_tracking(kmem_cache_node, n);
 #endif
-       init_kmem_cache_node(n, kmem_cache_node);
+       init_kmem_cache_node(n);
        inc_slabs_node(kmem_cache_node, node, page->objects);
 
        add_partial(n, page, DEACTIVATE_TO_HEAD);
@@ -2845,7 +2878,7 @@ static int init_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
                }
 
                s->node[node] = n;
-               init_kmem_cache_node(n, s);
+               init_kmem_cache_node(n);
        }
        return 1;
 }
@@ -2866,8 +2899,7 @@ static void set_min_partial(struct kmem_cache *s, unsigned long min)
 static int calculate_sizes(struct kmem_cache *s, int forced_order)
 {
        unsigned long flags = s->flags;
-       unsigned long size = s->objsize;
-       unsigned long align = s->align;
+       unsigned long size = s->object_size;
        int order;
 
        /*
@@ -2895,7 +2927,7 @@ static int calculate_sizes(struct kmem_cache *s, int forced_order)
         * end of the object and the free pointer. If not then add an
         * additional word to have some bytes to store Redzone information.
         */
-       if ((flags & SLAB_RED_ZONE) && size == s->objsize)
+       if ((flags & SLAB_RED_ZONE) && size == s->object_size)
                size += sizeof(void *);
 #endif
 
@@ -2939,19 +2971,11 @@ static int calculate_sizes(struct kmem_cache *s, int forced_order)
 #endif
 
        /*
-        * Determine the alignment based on various parameters that the
-        * user specified and the dynamic determination of cache line size
-        * on bootup.
-        */
-       align = calculate_alignment(flags, align, s->objsize);
-       s->align = align;
-
-       /*
         * SLUB stores one object immediately after another beginning from
         * offset 0. In order to align the objects we have to simply size
         * each object to conform to the alignment.
         */
-       size = ALIGN(size, align);
+       size = ALIGN(size, s->align);
        s->size = size;
        if (forced_order >= 0)
                order = forced_order;
@@ -2966,7 +2990,7 @@ static int calculate_sizes(struct kmem_cache *s, int forced_order)
                s->allocflags |= __GFP_COMP;
 
        if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
-               s->allocflags |= SLUB_DMA;
+               s->allocflags |= GFP_DMA;
 
        if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
                s->allocflags |= __GFP_RECLAIMABLE;
@@ -2980,20 +3004,11 @@ static int calculate_sizes(struct kmem_cache *s, int forced_order)
                s->max = s->oo;
 
        return !!oo_objects(s->oo);
-
 }
 
-static int kmem_cache_open(struct kmem_cache *s,
-               const char *name, size_t size,
-               size_t align, unsigned long flags,
-               void (*ctor)(void *))
+static int kmem_cache_open(struct kmem_cache *s, unsigned long flags)
 {
-       memset(s, 0, kmem_size);
-       s->name = name;
-       s->ctor = ctor;
-       s->objsize = size;
-       s->align = align;
-       s->flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, ctor);
+       s->flags = kmem_cache_flags(s->size, flags, s->name, s->ctor);
        s->reserved = 0;
 
        if (need_reserve_slab_rcu && (s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU))
@@ -3006,7 +3021,7 @@ static int kmem_cache_open(struct kmem_cache *s,
                 * Disable debugging flags that store metadata if the min slab
                 * order increased.
                 */
-               if (get_order(s->size) > get_order(s->objsize)) {
+               if (get_order(s->size) > get_order(s->object_size)) {
                        s->flags &= ~DEBUG_METADATA_FLAGS;
                        s->offset = 0;
                        if (!calculate_sizes(s, -1))
@@ -3014,7 +3029,8 @@ static int kmem_cache_open(struct kmem_cache *s,
                }
        }
 
-#ifdef CONFIG_CMPXCHG_DOUBLE
+#if defined(CONFIG_HAVE_CMPXCHG_DOUBLE) && \
+    defined(CONFIG_HAVE_ALIGNED_STRUCT_PAGE)
        if (system_has_cmpxchg_double() && (s->flags & SLAB_DEBUG_FLAGS) == 0)
                /* Enable fast mode */
                s->flags |= __CMPXCHG_DOUBLE;
@@ -3054,7 +3070,6 @@ static int kmem_cache_open(struct kmem_cache *s,
        else
                s->cpu_partial = 30;
 
-       s->refcount = 1;
 #ifdef CONFIG_NUMA
        s->remote_node_defrag_ratio = 1000;
 #endif
@@ -3062,27 +3077,18 @@ static int kmem_cache_open(struct kmem_cache *s,
                goto error;
 
        if (alloc_kmem_cache_cpus(s))
-               return 1;
+               return 0;
 
        free_kmem_cache_nodes(s);
 error:
        if (flags & SLAB_PANIC)
                panic("Cannot create slab %s size=%lu realsize=%u "
                        "order=%u offset=%u flags=%lx\n",
-                       s->name, (unsigned long)size, s->size, oo_order(s->oo),
+                       s->name, (unsigned long)s->size, s->size, oo_order(s->oo),
                        s->offset, flags);
-       return 0;
+       return -EINVAL;
 }
 
-/*
- * Determine the size of a slab object
- */
-unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *s)
-{
-       return s->objsize;
-}
-EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
-
 static void list_slab_objects(struct kmem_cache *s, struct page *page,
                                                        const char *text)
 {
@@ -3093,7 +3099,7 @@ static void list_slab_objects(struct kmem_cache *s, struct page *page,
                                     sizeof(long), GFP_ATOMIC);
        if (!map)
                return;
-       slab_err(s, page, "%s", text);
+       slab_err(s, page, text, s->name);
        slab_lock(page);
 
        get_map(s, page, map);
@@ -3125,7 +3131,7 @@ static void free_partial(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n)
                        discard_slab(s, page);
                } else {
                        list_slab_objects(s, page,
-                               "Objects remaining on kmem_cache_close()");
+                       "Objects remaining in %s on kmem_cache_close()");
                }
        }
 }
@@ -3138,7 +3144,6 @@ static inline int kmem_cache_close(struct kmem_cache *s)
        int node;
 
        flush_all(s);
-       free_percpu(s->cpu_slab);
        /* Attempt to free all objects */
        for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
                struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
@@ -3147,47 +3152,36 @@ static inline int kmem_cache_close(struct kmem_cache *s)
                if (n->nr_partial || slabs_node(s, node))
                        return 1;
        }
+       free_percpu(s->cpu_slab);
        free_kmem_cache_nodes(s);
        return 0;
 }
 
-/*
- * Close a cache and release the kmem_cache structure
- * (must be used for caches created using kmem_cache_create)
- */
-void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *s)
-{
-       down_write(&slub_lock);
-       s->refcount--;
-       if (!s->refcount) {
-               list_del(&s->list);
-               up_write(&slub_lock);
-               if (kmem_cache_close(s)) {
-                       printk(KERN_ERR "SLUB %s: %s called for cache that "
-                               "still has objects.\n", s->name, __func__);
-                       dump_stack();
-               }
-               if (s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)
-                       rcu_barrier();
+int __kmem_cache_shutdown(struct kmem_cache *s)
+{
+       int rc = kmem_cache_close(s);
+
+       if (!rc) {
+               /*
+                * We do the same lock strategy around sysfs_slab_add, see
+                * __kmem_cache_create. Because this is pretty much the last
+                * operation we do and the lock will be released shortly after
+                * that in slab_common.c, we could just move sysfs_slab_remove
+                * to a later point in common code. We should do that when we
+                * have a common sysfs framework for all allocators.
+                */
+               mutex_unlock(&slab_mutex);
                sysfs_slab_remove(s);
-       } else
-               up_write(&slub_lock);
+               mutex_lock(&slab_mutex);
+       }
+
+       return rc;
 }
-EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
 
 /********************************************************************
  *             Kmalloc subsystem
  *******************************************************************/
 
-struct kmem_cache *kmalloc_caches[SLUB_PAGE_SHIFT];
-EXPORT_SYMBOL(kmalloc_caches);
-
-static struct kmem_cache *kmem_cache;
-
-#ifdef CONFIG_ZONE_DMA
-static struct kmem_cache *kmalloc_dma_caches[SLUB_PAGE_SHIFT];
-#endif
-
 static int __init setup_slub_min_order(char *str)
 {
        get_option(&str, &slub_min_order);
@@ -3224,101 +3218,20 @@ static int __init setup_slub_nomerge(char *str)
 
 __setup("slub_nomerge", setup_slub_nomerge);
 
-static struct kmem_cache *__init create_kmalloc_cache(const char *name,
-                                               int size, unsigned int flags)
-{
-       struct kmem_cache *s;
-
-       s = kmem_cache_alloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
-
-       /*
-        * This function is called with IRQs disabled during early-boot on
-        * single CPU so there's no need to take slub_lock here.
-        */
-       if (!kmem_cache_open(s, name, size, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
-                                                               flags, NULL))
-               goto panic;
-
-       list_add(&s->list, &slab_caches);
-       return s;
-
-panic:
-       panic("Creation of kmalloc slab %s size=%d failed.\n", name, size);
-       return NULL;
-}
-
-/*
- * Conversion table for small slabs sizes / 8 to the index in the
- * kmalloc array. This is necessary for slabs < 192 since we have non power
- * of two cache sizes there. The size of larger slabs can be determined using
- * fls.
- */
-static s8 size_index[24] = {
-       3,      /* 8 */
-       4,      /* 16 */
-       5,      /* 24 */
-       5,      /* 32 */
-       6,      /* 40 */
-       6,      /* 48 */
-       6,      /* 56 */
-       6,      /* 64 */
-       1,      /* 72 */
-       1,      /* 80 */
-       1,      /* 88 */
-       1,      /* 96 */
-       7,      /* 104 */
-       7,      /* 112 */
-       7,      /* 120 */
-       7,      /* 128 */
-       2,      /* 136 */
-       2,      /* 144 */
-       2,      /* 152 */
-       2,      /* 160 */
-       2,      /* 168 */
-       2,      /* 176 */
-       2,      /* 184 */
-       2       /* 192 */
-};
-
-static inline int size_index_elem(size_t bytes)
-{
-       return (bytes - 1) / 8;
-}
-
-static struct kmem_cache *get_slab(size_t size, gfp_t flags)
-{
-       int index;
-
-       if (size <= 192) {
-               if (!size)
-                       return ZERO_SIZE_PTR;
-
-               index = size_index[size_index_elem(size)];
-       } else
-               index = fls(size - 1);
-
-#ifdef CONFIG_ZONE_DMA
-       if (unlikely((flags & SLUB_DMA)))
-               return kmalloc_dma_caches[index];
-
-#endif
-       return kmalloc_caches[index];
-}
-
 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
 {
        struct kmem_cache *s;
        void *ret;
 
-       if (unlikely(size > SLUB_MAX_SIZE))
+       if (unlikely(size > KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE))
                return kmalloc_large(size, flags);
 
-       s = get_slab(size, flags);
+       s = kmalloc_slab(size, flags);
 
        if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
                return s;
 
-       ret = slab_alloc(s, flags, NUMA_NO_NODE, _RET_IP_);
+       ret = slab_alloc(s, flags, _RET_IP_);
 
        trace_kmalloc(_RET_IP_, ret, size, s->size, flags);
 
@@ -3332,7 +3245,7 @@ static void *kmalloc_large_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
        struct page *page;
        void *ptr = NULL;
 
-       flags |= __GFP_COMP | __GFP_NOTRACK;
+       flags |= __GFP_COMP | __GFP_NOTRACK | __GFP_KMEMCG;
        page = alloc_pages_node(node, flags, get_order(size));
        if (page)
                ptr = page_address(page);
@@ -3346,7 +3259,7 @@ void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
        struct kmem_cache *s;
        void *ret;
 
-       if (unlikely(size > SLUB_MAX_SIZE)) {
+       if (unlikely(size > KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE)) {
                ret = kmalloc_large_node(size, flags, node);
 
                trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret,
@@ -3356,12 +3269,12 @@ void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
                return ret;
        }
 
-       s = get_slab(size, flags);
+       s = kmalloc_slab(size, flags);
 
        if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
                return s;
 
-       ret = slab_alloc(s, flags, node, _RET_IP_);
+       ret = slab_alloc_node(s, flags, node, _RET_IP_);
 
        trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret, size, s->size, flags, node);
 
@@ -3384,7 +3297,7 @@ size_t ksize(const void *object)
                return PAGE_SIZE << compound_order(page);
        }
 
-       return slab_ksize(page->slab);
+       return slab_ksize(page->slab_cache);
 }
 EXPORT_SYMBOL(ksize);
 
@@ -3409,8 +3322,8 @@ bool verify_mem_not_deleted(const void *x)
        }
 
        slab_lock(page);
-       if (on_freelist(page->slab, page, object)) {
-               object_err(page->slab, page, object, "Object is on free-list");
+       if (on_freelist(page->slab_cache, page, object)) {
+               object_err(page->slab_cache, page, object, "Object is on free-list");
                rv = false;
        } else {
                rv = true;
@@ -3438,10 +3351,10 @@ void kfree(const void *x)
        if (unlikely(!PageSlab(page))) {
                BUG_ON(!PageCompound(page));
                kmemleak_free(x);
-               put_page(page);
+               __free_memcg_kmem_pages(page, compound_order(page));
                return;
        }
-       slab_free(page->slab, page, object, _RET_IP_);
+       slab_free(page->slab_cache, page, object, _RET_IP_);
 }
 EXPORT_SYMBOL(kfree);
 
@@ -3513,15 +3426,14 @@ int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *s)
 }
 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
 
-#if defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
 static int slab_mem_going_offline_callback(void *arg)
 {
        struct kmem_cache *s;
 
-       down_read(&slub_lock);
+       mutex_lock(&slab_mutex);
        list_for_each_entry(s, &slab_caches, list)
                kmem_cache_shrink(s);
-       up_read(&slub_lock);
+       mutex_unlock(&slab_mutex);
 
        return 0;
 }
@@ -3533,7 +3445,7 @@ static void slab_mem_offline_callback(void *arg)
        struct memory_notify *marg = arg;
        int offline_node;
 
-       offline_node = marg->status_change_nid;
+       offline_node = marg->status_change_nid_normal;
 
        /*
         * If the node still has available memory. we need kmem_cache_node
@@ -3542,7 +3454,7 @@ static void slab_mem_offline_callback(void *arg)
        if (offline_node < 0)
                return;
 
-       down_read(&slub_lock);
+       mutex_lock(&slab_mutex);
        list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
                n = get_node(s, offline_node);
                if (n) {
@@ -3558,7 +3470,7 @@ static void slab_mem_offline_callback(void *arg)
                        kmem_cache_free(kmem_cache_node, n);
                }
        }
-       up_read(&slub_lock);
+       mutex_unlock(&slab_mutex);
 }
 
 static int slab_mem_going_online_callback(void *arg)
@@ -3566,7 +3478,7 @@ static int slab_mem_going_online_callback(void *arg)
        struct kmem_cache_node *n;
        struct kmem_cache *s;
        struct memory_notify *marg = arg;
-       int nid = marg->status_change_nid;
+       int nid = marg->status_change_nid_normal;
        int ret = 0;
 
        /*
@@ -3581,7 +3493,7 @@ static int slab_mem_going_online_callback(void *arg)
         * allocate a kmem_cache_node structure in order to bring the node
         * online.
         */
-       down_read(&slub_lock);
+       mutex_lock(&slab_mutex);
        list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
                /*
                 * XXX: kmem_cache_alloc_node will fallback to other nodes
@@ -3593,11 +3505,11 @@ static int slab_mem_going_online_callback(void *arg)
                        ret = -ENOMEM;
                        goto out;
                }
-               init_kmem_cache_node(n, s);
+               init_kmem_cache_node(n);
                s->node[nid] = n;
        }
 out:
-       up_read(&slub_lock);
+       mutex_unlock(&slab_mutex);
        return ret;
 }
 
@@ -3628,7 +3540,10 @@ static int slab_memory_callback(struct notifier_block *self,
        return ret;
 }
 
-#endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
+static struct notifier_block slab_memory_callback_nb = {
+       .notifier_call = slab_memory_callback,
+       .priority = SLAB_CALLBACK_PRI,
+};
 
 /********************************************************************
  *                     Basic setup of slabs
@@ -3636,190 +3551,85 @@ static int slab_memory_callback(struct notifier_block *self,
 
 /*
  * Used for early kmem_cache structures that were allocated using
- * the page allocator
+ * the page allocator. Allocate them properly then fix up the pointers
+ * that may be pointing to the wrong kmem_cache structure.
  */
 
-static void __init kmem_cache_bootstrap_fixup(struct kmem_cache *s)
+static struct kmem_cache * __init bootstrap(struct kmem_cache *static_cache)
 {
        int node;
+       struct kmem_cache *s = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
 
-       list_add(&s->list, &slab_caches);
-       s->refcount = -1;
+       memcpy(s, static_cache, kmem_cache->object_size);
 
+       /*
+        * This runs very early, and only the boot processor is supposed to be
+        * up.  Even if it weren't true, IRQs are not up so we couldn't fire
+        * IPIs around.
+        */
+       __flush_cpu_slab(s, smp_processor_id());
        for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
                struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
                struct page *p;
 
                if (n) {
                        list_for_each_entry(p, &n->partial, lru)
-                               p->slab = s;
+                               p->slab_cache = s;
 
 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
                        list_for_each_entry(p, &n->full, lru)
-                               p->slab = s;
+                               p->slab_cache = s;
 #endif
                }
        }
+       list_add(&s->list, &slab_caches);
+       return s;
 }
 
 void __init kmem_cache_init(void)
 {
-       int i;
-       int caches = 0;
-       struct kmem_cache *temp_kmem_cache;
-       int order;
-       struct kmem_cache *temp_kmem_cache_node;
-       unsigned long kmalloc_size;
+       static __initdata struct kmem_cache boot_kmem_cache,
+               boot_kmem_cache_node;
 
        if (debug_guardpage_minorder())
                slub_max_order = 0;
 
-       kmem_size = offsetof(struct kmem_cache, node) +
-                               nr_node_ids * sizeof(struct kmem_cache_node *);
+       kmem_cache_node = &boot_kmem_cache_node;
+       kmem_cache = &boot_kmem_cache;
 
-       /* Allocate two kmem_caches from the page allocator */
-       kmalloc_size = ALIGN(kmem_size, cache_line_size());
-       order = get_order(2 * kmalloc_size);
-       kmem_cache = (void *)__get_free_pages(GFP_NOWAIT, order);
-
-       /*
-        * Must first have the slab cache available for the allocations of the
-        * struct kmem_cache_node's. There is special bootstrap code in
-        * kmem_cache_open for slab_state == DOWN.
-        */
-       kmem_cache_node = (void *)kmem_cache + kmalloc_size;
+       create_boot_cache(kmem_cache_node, "kmem_cache_node",
+               sizeof(struct kmem_cache_node), SLAB_HWCACHE_ALIGN);
 
-       kmem_cache_open(kmem_cache_node, "kmem_cache_node",
-               sizeof(struct kmem_cache_node),
-               0, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC, NULL);
-
-       hotplug_memory_notifier(slab_memory_callback, SLAB_CALLBACK_PRI);
+       register_hotmemory_notifier(&slab_memory_callback_nb);
 
        /* Able to allocate the per node structures */
        slab_state = PARTIAL;
 
-       temp_kmem_cache = kmem_cache;
-       kmem_cache_open(kmem_cache, "kmem_cache", kmem_size,
-               0, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC, NULL);
-       kmem_cache = kmem_cache_alloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
-       memcpy(kmem_cache, temp_kmem_cache, kmem_size);
+       create_boot_cache(kmem_cache, "kmem_cache",
+                       offsetof(struct kmem_cache, node) +
+                               nr_node_ids * sizeof(struct kmem_cache_node *),
+                      SLAB_HWCACHE_ALIGN);
+
+       kmem_cache = bootstrap(&boot_kmem_cache);
 
        /*
         * Allocate kmem_cache_node properly from the kmem_cache slab.
         * kmem_cache_node is separately allocated so no need to
         * update any list pointers.
         */
-       temp_kmem_cache_node = kmem_cache_node;
-
-       kmem_cache_node = kmem_cache_alloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
-       memcpy(kmem_cache_node, temp_kmem_cache_node, kmem_size);
-
-       kmem_cache_bootstrap_fixup(kmem_cache_node);
-
-       caches++;
-       kmem_cache_bootstrap_fixup(kmem_cache);
-       caches++;
-       /* Free temporary boot structure */
-       free_pages((unsigned long)temp_kmem_cache, order);
+       kmem_cache_node = bootstrap(&boot_kmem_cache_node);
 
        /* Now we can use the kmem_cache to allocate kmalloc slabs */
-
-       /*
-        * Patch up the size_index table if we have strange large alignment
-        * requirements for the kmalloc array. This is only the case for
-        * MIPS it seems. The standard arches will not generate any code here.
-        *
-        * Largest permitted alignment is 256 bytes due to the way we
-        * handle the index determination for the smaller caches.
-        *
-        * Make sure that nothing crazy happens if someone starts tinkering
-        * around with ARCH_KMALLOC_MINALIGN
-        */
-       BUILD_BUG_ON(KMALLOC_MIN_SIZE > 256 ||
-               (KMALLOC_MIN_SIZE & (KMALLOC_MIN_SIZE - 1)));
-
-       for (i = 8; i < KMALLOC_MIN_SIZE; i += 8) {
-               int elem = size_index_elem(i);
-               if (elem >= ARRAY_SIZE(size_index))
-                       break;
-               size_index[elem] = KMALLOC_SHIFT_LOW;
-       }
-
-       if (KMALLOC_MIN_SIZE == 64) {
-               /*
-                * The 96 byte size cache is not used if the alignment
-                * is 64 byte.
-                */
-               for (i = 64 + 8; i <= 96; i += 8)
-                       size_index[size_index_elem(i)] = 7;
-       } else if (KMALLOC_MIN_SIZE == 128) {
-               /*
-                * The 192 byte sized cache is not used if the alignment
-                * is 128 byte. Redirect kmalloc to use the 256 byte cache
-                * instead.
-                */
-               for (i = 128 + 8; i <= 192; i += 8)
-                       size_index[size_index_elem(i)] = 8;
-       }
-
-       /* Caches that are not of the two-to-the-power-of size */
-       if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 32) {
-               kmalloc_caches[1] = create_kmalloc_cache("kmalloc-96", 96, 0);
-               caches++;
-       }
-
-       if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64) {
-               kmalloc_caches[2] = create_kmalloc_cache("kmalloc-192", 192, 0);
-               caches++;
-       }
-
-       for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i < SLUB_PAGE_SHIFT; i++) {
-               kmalloc_caches[i] = create_kmalloc_cache("kmalloc", 1 << i, 0);
-               caches++;
-       }
-
-       slab_state = UP;
-
-       /* Provide the correct kmalloc names now that the caches are up */
-       if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 32) {
-               kmalloc_caches[1]->name = kstrdup(kmalloc_caches[1]->name, GFP_NOWAIT);
-               BUG_ON(!kmalloc_caches[1]->name);
-       }
-
-       if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64) {
-               kmalloc_caches[2]->name = kstrdup(kmalloc_caches[2]->name, GFP_NOWAIT);
-               BUG_ON(!kmalloc_caches[2]->name);
-       }
-
-       for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i < SLUB_PAGE_SHIFT; i++) {
-               char *s = kasprintf(GFP_NOWAIT, "kmalloc-%d", 1 << i);
-
-               BUG_ON(!s);
-               kmalloc_caches[i]->name = s;
-       }
+       create_kmalloc_caches(0);
 
 #ifdef CONFIG_SMP
        register_cpu_notifier(&slab_notifier);
 #endif
 
-#ifdef CONFIG_ZONE_DMA
-       for (i = 0; i < SLUB_PAGE_SHIFT; i++) {
-               struct kmem_cache *s = kmalloc_caches[i];
-
-               if (s && s->size) {
-                       char *name = kasprintf(GFP_NOWAIT,
-                                "dma-kmalloc-%d", s->objsize);
-
-                       BUG_ON(!name);
-                       kmalloc_dma_caches[i] = create_kmalloc_cache(name,
-                               s->objsize, SLAB_CACHE_DMA);
-               }
-       }
-#endif
        printk(KERN_INFO
-               "SLUB: Genslabs=%d, HWalign=%d, Order=%d-%d, MinObjects=%d,"
+               "SLUB: HWalign=%d, Order=%d-%d, MinObjects=%d,"
                " CPUs=%d, Nodes=%d\n",
-               caches, cache_line_size(),
+               cache_line_size(),
                slub_min_order, slub_max_order, slub_min_objects,
                nr_cpu_ids, nr_node_ids);
 }
@@ -3848,7 +3658,7 @@ static int slab_unmergeable(struct kmem_cache *s)
        return 0;
 }
 
-static struct kmem_cache *find_mergeable(size_t size,
+static struct kmem_cache *find_mergeable(struct mem_cgroup *memcg, size_t size,
                size_t align, unsigned long flags, const char *name,
                void (*ctor)(void *))
 {
@@ -3884,70 +3694,61 @@ static struct kmem_cache *find_mergeable(size_t size,
                if (s->size - size >= sizeof(void *))
                        continue;
 
+               if (!cache_match_memcg(s, memcg))
+                       continue;
+
                return s;
        }
        return NULL;
 }
 
-struct kmem_cache *kmem_cache_create(const char *name, size_t size,
-               size_t align, unsigned long flags, void (*ctor)(void *))
+struct kmem_cache *
+__kmem_cache_alias(struct mem_cgroup *memcg, const char *name, size_t size,
+                  size_t align, unsigned long flags, void (*ctor)(void *))
 {
        struct kmem_cache *s;
-       char *n;
-
-       if (WARN_ON(!name))
-               return NULL;
 
-       down_write(&slub_lock);
-       s = find_mergeable(size, align, flags, name, ctor);
+       s = find_mergeable(memcg, size, align, flags, name, ctor);
        if (s) {
                s->refcount++;
                /*
                 * Adjust the object sizes so that we clear
                 * the complete object on kzalloc.
                 */
-               s->objsize = max(s->objsize, (int)size);
+               s->object_size = max(s->object_size, (int)size);
                s->inuse = max_t(int, s->inuse, ALIGN(size, sizeof(void *)));
 
                if (sysfs_slab_alias(s, name)) {
                        s->refcount--;
-                       goto err;
+                       s = NULL;
                }
-               up_write(&slub_lock);
-               return s;
        }
 
-       n = kstrdup(name, GFP_KERNEL);
-       if (!n)
-               goto err;
+       return s;
+}
 
-       s = kmalloc(kmem_size, GFP_KERNEL);
-       if (s) {
-               if (kmem_cache_open(s, n,
-                               size, align, flags, ctor)) {
-                       list_add(&s->list, &slab_caches);
-                       if (sysfs_slab_add(s)) {
-                               list_del(&s->list);
-                               kfree(n);
-                               kfree(s);
-                               goto err;
-                       }
-                       up_write(&slub_lock);
-                       return s;
-               }
-               kfree(n);
-               kfree(s);
-       }
-err:
-       up_write(&slub_lock);
+int __kmem_cache_create(struct kmem_cache *s, unsigned long flags)
+{
+       int err;
 
-       if (flags & SLAB_PANIC)
-               panic("Cannot create slabcache %s\n", name);
-       else
-               s = NULL;
-       return s;
+       err = kmem_cache_open(s, flags);
+       if (err)
+               return err;
+
+       /* Mutex is not taken during early boot */
+       if (slab_state <= UP)
+               return 0;
+
+       memcg_propagate_slab_attrs(s);
+       mutex_unlock(&slab_mutex);
+       err = sysfs_slab_add(s);
+       mutex_lock(&slab_mutex);
+
+       if (err)
+               kmem_cache_close(s);
+
+       return err;
 }
-EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create);
 
 #ifdef CONFIG_SMP
 /*
@@ -3966,13 +3767,13 @@ static int __cpuinit slab_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
        case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
        case CPU_DEAD:
        case CPU_DEAD_FROZEN:
-               down_read(&slub_lock);
+               mutex_lock(&slab_mutex);
                list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
                        local_irq_save(flags);
                        __flush_cpu_slab(s, cpu);
                        local_irq_restore(flags);
                }
-               up_read(&slub_lock);
+               mutex_unlock(&slab_mutex);
                break;
        default:
                break;
@@ -3991,15 +3792,15 @@ void *__kmalloc_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags, unsigned long caller)
        struct kmem_cache *s;
        void *ret;
 
-       if (unlikely(size > SLUB_MAX_SIZE))
+       if (unlikely(size > KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE))
                return kmalloc_large(size, gfpflags);
 
-       s = get_slab(size, gfpflags);
+       s = kmalloc_slab(size, gfpflags);
 
        if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
                return s;
 
-       ret = slab_alloc(s, gfpflags, NUMA_NO_NODE, caller);
+       ret = slab_alloc(s, gfpflags, caller);
 
        /* Honor the call site pointer we received. */
        trace_kmalloc(caller, ret, size, s->size, gfpflags);
@@ -4014,7 +3815,7 @@ void *__kmalloc_node_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags,
        struct kmem_cache *s;
        void *ret;
 
-       if (unlikely(size > SLUB_MAX_SIZE)) {
+       if (unlikely(size > KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE)) {
                ret = kmalloc_large_node(size, gfpflags, node);
 
                trace_kmalloc_node(caller, ret,
@@ -4024,12 +3825,12 @@ void *__kmalloc_node_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags,
                return ret;
        }
 
-       s = get_slab(size, gfpflags);
+       s = kmalloc_slab(size, gfpflags);
 
        if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
                return s;
 
-       ret = slab_alloc(s, gfpflags, node, caller);
+       ret = slab_alloc_node(s, gfpflags, node, caller);
 
        /* Honor the call site pointer we received. */
        trace_kmalloc_node(caller, ret, size, s->size, gfpflags, node);
@@ -4373,7 +4174,7 @@ static void resiliency_test(void)
 {
        u8 *p;
 
-       BUILD_BUG_ON(KMALLOC_MIN_SIZE > 16 || SLUB_PAGE_SHIFT < 10);
+       BUILD_BUG_ON(KMALLOC_MIN_SIZE > 16 || KMALLOC_SHIFT_HIGH < 10);
 
        printk(KERN_ERR "SLUB resiliency testing\n");
        printk(KERN_ERR "-----------------------\n");
@@ -4464,30 +4265,31 @@ static ssize_t show_slab_objects(struct kmem_cache *s,
 
                for_each_possible_cpu(cpu) {
                        struct kmem_cache_cpu *c = per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu);
-                       int node = ACCESS_ONCE(c->node);
+                       int node;
                        struct page *page;
 
-                       if (node < 0)
-                               continue;
                        page = ACCESS_ONCE(c->page);
-                       if (page) {
-                               if (flags & SO_TOTAL)
-                                       x = page->objects;
-                               else if (flags & SO_OBJECTS)
-                                       x = page->inuse;
-                               else
-                                       x = 1;
+                       if (!page)
+                               continue;
 
-                               total += x;
-                               nodes[node] += x;
-                       }
-                       page = c->partial;
+                       node = page_to_nid(page);
+                       if (flags & SO_TOTAL)
+                               x = page->objects;
+                       else if (flags & SO_OBJECTS)
+                               x = page->inuse;
+                       else
+                               x = 1;
 
+                       total += x;
+                       nodes[node] += x;
+
+                       page = ACCESS_ONCE(c->partial);
                        if (page) {
                                x = page->pobjects;
                                total += x;
                                nodes[node] += x;
                        }
+
                        per_cpu[node]++;
                }
        }
@@ -4587,7 +4389,7 @@ SLAB_ATTR_RO(align);
 
 static ssize_t object_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
 {
-       return sprintf(buf, "%d\n", s->objsize);
+       return sprintf(buf, "%d\n", s->object_size);
 }
 SLAB_ATTR_RO(object_size);
 
@@ -5056,6 +4858,8 @@ STAT_ATTR(CMPXCHG_DOUBLE_CPU_FAIL, cmpxchg_double_cpu_fail);
 STAT_ATTR(CMPXCHG_DOUBLE_FAIL, cmpxchg_double_fail);
 STAT_ATTR(CPU_PARTIAL_ALLOC, cpu_partial_alloc);
 STAT_ATTR(CPU_PARTIAL_FREE, cpu_partial_free);
+STAT_ATTR(CPU_PARTIAL_NODE, cpu_partial_node);
+STAT_ATTR(CPU_PARTIAL_DRAIN, cpu_partial_drain);
 #endif
 
 static struct attribute *slab_attrs[] = {
@@ -5121,6 +4925,8 @@ static struct attribute *slab_attrs[] = {
        &cmpxchg_double_cpu_fail_attr.attr,
        &cpu_partial_alloc_attr.attr,
        &cpu_partial_free_attr.attr,
+       &cpu_partial_node_attr.attr,
+       &cpu_partial_drain_attr.attr,
 #endif
 #ifdef CONFIG_FAILSLAB
        &failslab_attr.attr,
@@ -5167,16 +4973,93 @@ static ssize_t slab_attr_store(struct kobject *kobj,
                return -EIO;
 
        err = attribute->store(s, buf, len);
+#ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
+       if (slab_state >= FULL && err >= 0 && is_root_cache(s)) {
+               int i;
+
+               mutex_lock(&slab_mutex);
+               if (s->max_attr_size < len)
+                       s->max_attr_size = len;
 
+               /*
+                * This is a best effort propagation, so this function's return
+                * value will be determined by the parent cache only. This is
+                * basically because not all attributes will have a well
+                * defined semantics for rollbacks - most of the actions will
+                * have permanent effects.
+                *
+                * Returning the error value of any of the children that fail
+                * is not 100 % defined, in the sense that users seeing the
+                * error code won't be able to know anything about the state of
+                * the cache.
+                *
+                * Only returning the error code for the parent cache at least
+                * has well defined semantics. The cache being written to
+                * directly either failed or succeeded, in which case we loop
+                * through the descendants with best-effort propagation.
+                */
+               for_each_memcg_cache_index(i) {
+                       struct kmem_cache *c = cache_from_memcg(s, i);
+                       if (c)
+                               attribute->store(c, buf, len);
+               }
+               mutex_unlock(&slab_mutex);
+       }
+#endif
        return err;
 }
 
-static void kmem_cache_release(struct kobject *kobj)
+static void memcg_propagate_slab_attrs(struct kmem_cache *s)
 {
-       struct kmem_cache *s = to_slab(kobj);
+#ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
+       int i;
+       char *buffer = NULL;
+
+       if (!is_root_cache(s))
+               return;
+
+       /*
+        * This mean this cache had no attribute written. Therefore, no point
+        * in copying default values around
+        */
+       if (!s->max_attr_size)
+               return;
+
+       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(slab_attrs); i++) {
+               char mbuf[64];
+               char *buf;
+               struct slab_attribute *attr = to_slab_attr(slab_attrs[i]);
+
+               if (!attr || !attr->store || !attr->show)
+                       continue;
+
+               /*
+                * It is really bad that we have to allocate here, so we will
+                * do it only as a fallback. If we actually allocate, though,
+                * we can just use the allocated buffer until the end.
+                *
+                * Most of the slub attributes will tend to be very small in
+                * size, but sysfs allows buffers up to a page, so they can
+                * theoretically happen.
+                */
+               if (buffer)
+                       buf = buffer;
+               else if (s->max_attr_size < ARRAY_SIZE(mbuf))
+                       buf = mbuf;
+               else {
+                       buffer = (char *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
+                       if (WARN_ON(!buffer))
+                               continue;
+                       buf = buffer;
+               }
+
+               attr->show(s->memcg_params->root_cache, buf);
+               attr->store(s, buf, strlen(buf));
+       }
 
-       kfree(s->name);
-       kfree(s);
+       if (buffer)
+               free_page((unsigned long)buffer);
+#endif
 }
 
 static const struct sysfs_ops slab_sysfs_ops = {
@@ -5186,7 +5069,6 @@ static const struct sysfs_ops slab_sysfs_ops = {
 
 static struct kobj_type slab_ktype = {
        .sysfs_ops = &slab_sysfs_ops,
-       .release = kmem_cache_release
 };
 
 static int uevent_filter(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
@@ -5236,6 +5118,12 @@ static char *create_unique_id(struct kmem_cache *s)
        if (p != name + 1)
                *p++ = '-';
        p += sprintf(p, "%07d", s->size);
+
+#ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
+       if (!is_root_cache(s))
+               p += sprintf(p, "-%08d", memcg_cache_id(s->memcg_params->memcg));
+#endif
+
        BUG_ON(p > name + ID_STR_LENGTH - 1);
        return name;
 }
@@ -5244,13 +5132,8 @@ static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s)
 {
        int err;
        const char *name;
-       int unmergeable;
-
-       if (slab_state < SYSFS)
-               /* Defer until later */
-               return 0;
+       int unmergeable = slab_unmergeable(s);
 
-       unmergeable = slab_unmergeable(s);
        if (unmergeable) {
                /*
                 * Slabcache can never be merged so we can use the name proper.
@@ -5291,7 +5174,7 @@ static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s)
 
 static void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *s)
 {
-       if (slab_state < SYSFS)
+       if (slab_state < FULL)
                /*
                 * Sysfs has not been setup yet so no need to remove the
                 * cache from sysfs.
@@ -5319,7 +5202,7 @@ static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *name)
 {
        struct saved_alias *al;
 
-       if (slab_state == SYSFS) {
+       if (slab_state == FULL) {
                /*
                 * If we have a leftover link then remove it.
                 */
@@ -5343,16 +5226,16 @@ static int __init slab_sysfs_init(void)
        struct kmem_cache *s;
        int err;
 
-       down_write(&slub_lock);
+       mutex_lock(&slab_mutex);
 
        slab_kset = kset_create_and_add("slab", &slab_uevent_ops, kernel_kobj);
        if (!slab_kset) {
-               up_write(&slub_lock);
+               mutex_unlock(&slab_mutex);
                printk(KERN_ERR "Cannot register slab subsystem.\n");
                return -ENOSYS;
        }
 
-       slab_state = SYSFS;
+       slab_state = FULL;
 
        list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
                err = sysfs_slab_add(s);
@@ -5368,11 +5251,11 @@ static int __init slab_sysfs_init(void)
                err = sysfs_slab_alias(al->s, al->name);
                if (err)
                        printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to add boot slab alias"
-                                       " %s to sysfs\n", s->name);
+                                       " %s to sysfs\n", al->name);
                kfree(al);
        }
 
-       up_write(&slub_lock);
+       mutex_unlock(&slab_mutex);
        resiliency_test();
        return 0;
 }
@@ -5384,49 +5267,14 @@ __initcall(slab_sysfs_init);
  * The /proc/slabinfo ABI
  */
 #ifdef CONFIG_SLABINFO
-static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
-{
-       seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
-       seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> "
-                "<objperslab> <pagesperslab>");
-       seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
-       seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
-       seq_putc(m, '\n');
-}
-
-static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
-{
-       loff_t n = *pos;
-
-       down_read(&slub_lock);
-       if (!n)
-               print_slabinfo_header(m);
-
-       return seq_list_start(&slab_caches, *pos);
-}
-
-static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
-{
-       return seq_list_next(p, &slab_caches, pos);
-}
-
-static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
-{
-       up_read(&slub_lock);
-}
-
-static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
+void get_slabinfo(struct kmem_cache *s, struct slabinfo *sinfo)
 {
        unsigned long nr_partials = 0;
        unsigned long nr_slabs = 0;
-       unsigned long nr_inuse = 0;
        unsigned long nr_objs = 0;
        unsigned long nr_free = 0;
-       struct kmem_cache *s;
        int node;
 
-       s = list_entry(p, struct kmem_cache, list);
-
        for_each_online_node(node) {
                struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
 
@@ -5439,41 +5287,21 @@ static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
                nr_free += count_partial(n, count_free);
        }
 
-       nr_inuse = nr_objs - nr_free;
-
-       seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d", s->name, nr_inuse,
-                  nr_objs, s->size, oo_objects(s->oo),
-                  (1 << oo_order(s->oo)));
-       seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u", 0, 0, 0);
-       seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu", nr_slabs, nr_slabs,
-                  0UL);
-       seq_putc(m, '\n');
-       return 0;
+       sinfo->active_objs = nr_objs - nr_free;
+       sinfo->num_objs = nr_objs;
+       sinfo->active_slabs = nr_slabs;
+       sinfo->num_slabs = nr_slabs;
+       sinfo->objects_per_slab = oo_objects(s->oo);
+       sinfo->cache_order = oo_order(s->oo);
 }
 
-static const struct seq_operations slabinfo_op = {
-       .start = s_start,
-       .next = s_next,
-       .stop = s_stop,
-       .show = s_show,
-};
-
-static int slabinfo_open(struct inode *inode, struct file *file)
+void slabinfo_show_stats(struct seq_file *m, struct kmem_cache *s)
 {
-       return seq_open(file, &slabinfo_op);
 }
 
-static const struct file_operations proc_slabinfo_operations = {
-       .open           = slabinfo_open,
-       .read           = seq_read,
-       .llseek         = seq_lseek,
-       .release        = seq_release,
-};
-
-static int __init slab_proc_init(void)
+ssize_t slabinfo_write(struct file *file, const char __user *buffer,
+                      size_t count, loff_t *ppos)
 {
-       proc_create("slabinfo", S_IRUSR, NULL, &proc_slabinfo_operations);
-       return 0;
+       return -EIO;
 }
-module_init(slab_proc_init);
 #endif /* CONFIG_SLABINFO */