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