]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - mm/slub.c
slub: Add kmem_cache_order_objects struct
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / mm / slub.c
1 /*
2  * SLUB: A slab allocator that limits cache line use instead of queuing
3  * objects in per cpu and per node lists.
4  *
5  * The allocator synchronizes using per slab locks and only
6  * uses a centralized lock to manage a pool of partial slabs.
7  *
8  * (C) 2007 SGI, Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
9  */
10
11 #include <linux/mm.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/bit_spinlock.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15 #include <linux/bitops.h>
16 #include <linux/slab.h>
17 #include <linux/seq_file.h>
18 #include <linux/cpu.h>
19 #include <linux/cpuset.h>
20 #include <linux/mempolicy.h>
21 #include <linux/ctype.h>
22 #include <linux/kallsyms.h>
23 #include <linux/memory.h>
24
25 /*
26  * Lock order:
27  *   1. slab_lock(page)
28  *   2. slab->list_lock
29  *
30  *   The slab_lock protects operations on the object of a particular
31  *   slab and its metadata in the page struct. If the slab lock
32  *   has been taken then no allocations nor frees can be performed
33  *   on the objects in the slab nor can the slab be added or removed
34  *   from the partial or full lists since this would mean modifying
35  *   the page_struct of the slab.
36  *
37  *   The list_lock protects the partial and full list on each node and
38  *   the partial slab counter. If taken then no new slabs may be added or
39  *   removed from the lists nor make the number of partial slabs be modified.
40  *   (Note that the total number of slabs is an atomic value that may be
41  *   modified without taking the list lock).
42  *
43  *   The list_lock is a centralized lock and thus we avoid taking it as
44  *   much as possible. As long as SLUB does not have to handle partial
45  *   slabs, operations can continue without any centralized lock. F.e.
46  *   allocating a long series of objects that fill up slabs does not require
47  *   the list lock.
48  *
49  *   The lock order is sometimes inverted when we are trying to get a slab
50  *   off a list. We take the list_lock and then look for a page on the list
51  *   to use. While we do that objects in the slabs may be freed. We can
52  *   only operate on the slab if we have also taken the slab_lock. So we use
53  *   a slab_trylock() on the slab. If trylock was successful then no frees
54  *   can occur anymore and we can use the slab for allocations etc. If the
55  *   slab_trylock() does not succeed then frees are in progress in the slab and
56  *   we must stay away from it for a while since we may cause a bouncing
57  *   cacheline if we try to acquire the lock. So go onto the next slab.
58  *   If all pages are busy then we may allocate a new slab instead of reusing
59  *   a partial slab. A new slab has noone operating on it and thus there is
60  *   no danger of cacheline contention.
61  *
62  *   Interrupts are disabled during allocation and deallocation in order to
63  *   make the slab allocator safe to use in the context of an irq. In addition
64  *   interrupts are disabled to ensure that the processor does not change
65  *   while handling per_cpu slabs, due to kernel preemption.
66  *
67  * SLUB assigns one slab for allocation to each processor.
68  * Allocations only occur from these slabs called cpu slabs.
69  *
70  * Slabs with free elements are kept on a partial list and during regular
71  * operations no list for full slabs is used. If an object in a full slab is
72  * freed then the slab will show up again on the partial lists.
73  * We track full slabs for debugging purposes though because otherwise we
74  * cannot scan all objects.
75  *
76  * Slabs are freed when they become empty. Teardown and setup is
77  * minimal so we rely on the page allocators per cpu caches for
78  * fast frees and allocs.
79  *
80  * Overloading of page flags that are otherwise used for LRU management.
81  *
82  * PageActive           The slab is frozen and exempt from list processing.
83  *                      This means that the slab is dedicated to a purpose
84  *                      such as satisfying allocations for a specific
85  *                      processor. Objects may be freed in the slab while
86  *                      it is frozen but slab_free will then skip the usual
87  *                      list operations. It is up to the processor holding
88  *                      the slab to integrate the slab into the slab lists
89  *                      when the slab is no longer needed.
90  *
91  *                      One use of this flag is to mark slabs that are
92  *                      used for allocations. Then such a slab becomes a cpu
93  *                      slab. The cpu slab may be equipped with an additional
94  *                      freelist that allows lockless access to
95  *                      free objects in addition to the regular freelist
96  *                      that requires the slab lock.
97  *
98  * PageError            Slab requires special handling due to debug
99  *                      options set. This moves slab handling out of
100  *                      the fast path and disables lockless freelists.
101  */
102
103 #define FROZEN (1 << PG_active)
104
105 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
106 #define SLABDEBUG (1 << PG_error)
107 #else
108 #define SLABDEBUG 0
109 #endif
110
111 static inline int SlabFrozen(struct page *page)
112 {
113         return page->flags & FROZEN;
114 }
115
116 static inline void SetSlabFrozen(struct page *page)
117 {
118         page->flags |= FROZEN;
119 }
120
121 static inline void ClearSlabFrozen(struct page *page)
122 {
123         page->flags &= ~FROZEN;
124 }
125
126 static inline int SlabDebug(struct page *page)
127 {
128         return page->flags & SLABDEBUG;
129 }
130
131 static inline void SetSlabDebug(struct page *page)
132 {
133         page->flags |= SLABDEBUG;
134 }
135
136 static inline void ClearSlabDebug(struct page *page)
137 {
138         page->flags &= ~SLABDEBUG;
139 }
140
141 /*
142  * Issues still to be resolved:
143  *
144  * - Support PAGE_ALLOC_DEBUG. Should be easy to do.
145  *
146  * - Variable sizing of the per node arrays
147  */
148
149 /* Enable to test recovery from slab corruption on boot */
150 #undef SLUB_RESILIENCY_TEST
151
152 #if PAGE_SHIFT <= 12
153
154 /*
155  * Small page size. Make sure that we do not fragment memory
156  */
157 #define DEFAULT_MAX_ORDER 1
158 #define DEFAULT_MIN_OBJECTS 4
159
160 #else
161
162 /*
163  * Large page machines are customarily able to handle larger
164  * page orders.
165  */
166 #define DEFAULT_MAX_ORDER 2
167 #define DEFAULT_MIN_OBJECTS 8
168
169 #endif
170
171 /*
172  * Mininum number of partial slabs. These will be left on the partial
173  * lists even if they are empty. kmem_cache_shrink may reclaim them.
174  */
175 #define MIN_PARTIAL 5
176
177 /*
178  * Maximum number of desirable partial slabs.
179  * The existence of more partial slabs makes kmem_cache_shrink
180  * sort the partial list by the number of objects in the.
181  */
182 #define MAX_PARTIAL 10
183
184 #define DEBUG_DEFAULT_FLAGS (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RED_ZONE | \
185                                 SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER)
186
187 /*
188  * Set of flags that will prevent slab merging
189  */
190 #define SLUB_NEVER_MERGE (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER | \
191                 SLAB_TRACE | SLAB_DESTROY_BY_RCU)
192
193 #define SLUB_MERGE_SAME (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | \
194                 SLAB_CACHE_DMA)
195
196 #ifndef ARCH_KMALLOC_MINALIGN
197 #define ARCH_KMALLOC_MINALIGN __alignof__(unsigned long long)
198 #endif
199
200 #ifndef ARCH_SLAB_MINALIGN
201 #define ARCH_SLAB_MINALIGN __alignof__(unsigned long long)
202 #endif
203
204 /* Internal SLUB flags */
205 #define __OBJECT_POISON         0x80000000 /* Poison object */
206 #define __SYSFS_ADD_DEFERRED    0x40000000 /* Not yet visible via sysfs */
207 #define __KMALLOC_CACHE         0x20000000 /* objects freed using kfree */
208 #define __PAGE_ALLOC_FALLBACK   0x10000000 /* Allow fallback to page alloc */
209
210 /* Not all arches define cache_line_size */
211 #ifndef cache_line_size
212 #define cache_line_size()       L1_CACHE_BYTES
213 #endif
214
215 static int kmem_size = sizeof(struct kmem_cache);
216
217 #ifdef CONFIG_SMP
218 static struct notifier_block slab_notifier;
219 #endif
220
221 static enum {
222         DOWN,           /* No slab functionality available */
223         PARTIAL,        /* kmem_cache_open() works but kmalloc does not */
224         UP,             /* Everything works but does not show up in sysfs */
225         SYSFS           /* Sysfs up */
226 } slab_state = DOWN;
227
228 /* A list of all slab caches on the system */
229 static DECLARE_RWSEM(slub_lock);
230 static LIST_HEAD(slab_caches);
231
232 /*
233  * Tracking user of a slab.
234  */
235 struct track {
236         void *addr;             /* Called from address */
237         int cpu;                /* Was running on cpu */
238         int pid;                /* Pid context */
239         unsigned long when;     /* When did the operation occur */
240 };
241
242 enum track_item { TRACK_ALLOC, TRACK_FREE };
243
244 #if defined(CONFIG_SYSFS) && defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
245 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *);
246 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *, const char *);
247 static void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *);
248
249 #else
250 static inline int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s) { return 0; }
251 static inline int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *p)
252                                                         { return 0; }
253 static inline void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *s)
254 {
255         kfree(s);
256 }
257
258 #endif
259
260 static inline void stat(struct kmem_cache_cpu *c, enum stat_item si)
261 {
262 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
263         c->stat[si]++;
264 #endif
265 }
266
267 /********************************************************************
268  *                      Core slab cache functions
269  *******************************************************************/
270
271 int slab_is_available(void)
272 {
273         return slab_state >= UP;
274 }
275
276 static inline struct kmem_cache_node *get_node(struct kmem_cache *s, int node)
277 {
278 #ifdef CONFIG_NUMA
279         return s->node[node];
280 #else
281         return &s->local_node;
282 #endif
283 }
284
285 static inline struct kmem_cache_cpu *get_cpu_slab(struct kmem_cache *s, int cpu)
286 {
287 #ifdef CONFIG_SMP
288         return s->cpu_slab[cpu];
289 #else
290         return &s->cpu_slab;
291 #endif
292 }
293
294 /* Verify that a pointer has an address that is valid within a slab page */
295 static inline int check_valid_pointer(struct kmem_cache *s,
296                                 struct page *page, const void *object)
297 {
298         void *base;
299
300         if (!object)
301                 return 1;
302
303         base = page_address(page);
304         if (object < base || object >= base + page->objects * s->size ||
305                 (object - base) % s->size) {
306                 return 0;
307         }
308
309         return 1;
310 }
311
312 /*
313  * Slow version of get and set free pointer.
314  *
315  * This version requires touching the cache lines of kmem_cache which
316  * we avoid to do in the fast alloc free paths. There we obtain the offset
317  * from the page struct.
318  */
319 static inline void *get_freepointer(struct kmem_cache *s, void *object)
320 {
321         return *(void **)(object + s->offset);
322 }
323
324 static inline void set_freepointer(struct kmem_cache *s, void *object, void *fp)
325 {
326         *(void **)(object + s->offset) = fp;
327 }
328
329 /* Loop over all objects in a slab */
330 #define for_each_object(__p, __s, __addr, __objects) \
331         for (__p = (__addr); __p < (__addr) + (__objects) * (__s)->size;\
332                         __p += (__s)->size)
333
334 /* Scan freelist */
335 #define for_each_free_object(__p, __s, __free) \
336         for (__p = (__free); __p; __p = get_freepointer((__s), __p))
337
338 /* Determine object index from a given position */
339 static inline int slab_index(void *p, struct kmem_cache *s, void *addr)
340 {
341         return (p - addr) / s->size;
342 }
343
344 static inline struct kmem_cache_order_objects oo_make(int order,
345                                                 unsigned long size)
346 {
347         struct kmem_cache_order_objects x = {
348                 (order << 16) + (PAGE_SIZE << order) / size
349         };
350
351         return x;
352 }
353
354 static inline int oo_order(struct kmem_cache_order_objects x)
355 {
356         return x.x >> 16;
357 }
358
359 static inline int oo_objects(struct kmem_cache_order_objects x)
360 {
361         return x.x & ((1 << 16) - 1);
362 }
363
364 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
365 /*
366  * Debug settings:
367  */
368 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG_ON
369 static int slub_debug = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
370 #else
371 static int slub_debug;
372 #endif
373
374 static char *slub_debug_slabs;
375
376 /*
377  * Object debugging
378  */
379 static void print_section(char *text, u8 *addr, unsigned int length)
380 {
381         int i, offset;
382         int newline = 1;
383         char ascii[17];
384
385         ascii[16] = 0;
386
387         for (i = 0; i < length; i++) {
388                 if (newline) {
389                         printk(KERN_ERR "%8s 0x%p: ", text, addr + i);
390                         newline = 0;
391                 }
392                 printk(KERN_CONT " %02x", addr[i]);
393                 offset = i % 16;
394                 ascii[offset] = isgraph(addr[i]) ? addr[i] : '.';
395                 if (offset == 15) {
396                         printk(KERN_CONT " %s\n", ascii);
397                         newline = 1;
398                 }
399         }
400         if (!newline) {
401                 i %= 16;
402                 while (i < 16) {
403                         printk(KERN_CONT "   ");
404                         ascii[i] = ' ';
405                         i++;
406                 }
407                 printk(KERN_CONT " %s\n", ascii);
408         }
409 }
410
411 static struct track *get_track(struct kmem_cache *s, void *object,
412         enum track_item alloc)
413 {
414         struct track *p;
415
416         if (s->offset)
417                 p = object + s->offset + sizeof(void *);
418         else
419                 p = object + s->inuse;
420
421         return p + alloc;
422 }
423
424 static void set_track(struct kmem_cache *s, void *object,
425                                 enum track_item alloc, void *addr)
426 {
427         struct track *p;
428
429         if (s->offset)
430                 p = object + s->offset + sizeof(void *);
431         else
432                 p = object + s->inuse;
433
434         p += alloc;
435         if (addr) {
436                 p->addr = addr;
437                 p->cpu = smp_processor_id();
438                 p->pid = current ? current->pid : -1;
439                 p->when = jiffies;
440         } else
441                 memset(p, 0, sizeof(struct track));
442 }
443
444 static void init_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
445 {
446         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
447                 return;
448
449         set_track(s, object, TRACK_FREE, NULL);
450         set_track(s, object, TRACK_ALLOC, NULL);
451 }
452
453 static void print_track(const char *s, struct track *t)
454 {
455         if (!t->addr)
456                 return;
457
458         printk(KERN_ERR "INFO: %s in ", s);
459         __print_symbol("%s", (unsigned long)t->addr);
460         printk(" age=%lu cpu=%u pid=%d\n", jiffies - t->when, t->cpu, t->pid);
461 }
462
463 static void print_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
464 {
465         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
466                 return;
467
468         print_track("Allocated", get_track(s, object, TRACK_ALLOC));
469         print_track("Freed", get_track(s, object, TRACK_FREE));
470 }
471
472 static void print_page_info(struct page *page)
473 {
474         printk(KERN_ERR "INFO: Slab 0x%p objects=%u used=%u fp=0x%p flags=0x%04lx\n",
475                 page, page->objects, page->inuse, page->freelist, page->flags);
476
477 }
478
479 static void slab_bug(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
480 {
481         va_list args;
482         char buf[100];
483
484         va_start(args, fmt);
485         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
486         va_end(args);
487         printk(KERN_ERR "========================================"
488                         "=====================================\n");
489         printk(KERN_ERR "BUG %s: %s\n", s->name, buf);
490         printk(KERN_ERR "----------------------------------------"
491                         "-------------------------------------\n\n");
492 }
493
494 static void slab_fix(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
495 {
496         va_list args;
497         char buf[100];
498
499         va_start(args, fmt);
500         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
501         va_end(args);
502         printk(KERN_ERR "FIX %s: %s\n", s->name, buf);
503 }
504
505 static void print_trailer(struct kmem_cache *s, struct page *page, u8 *p)
506 {
507         unsigned int off;       /* Offset of last byte */
508         u8 *addr = page_address(page);
509
510         print_tracking(s, p);
511
512         print_page_info(page);
513
514         printk(KERN_ERR "INFO: Object 0x%p @offset=%tu fp=0x%p\n\n",
515                         p, p - addr, get_freepointer(s, p));
516
517         if (p > addr + 16)
518                 print_section("Bytes b4", p - 16, 16);
519
520         print_section("Object", p, min(s->objsize, 128));
521
522         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
523                 print_section("Redzone", p + s->objsize,
524                         s->inuse - s->objsize);
525
526         if (s->offset)
527                 off = s->offset + sizeof(void *);
528         else
529                 off = s->inuse;
530
531         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
532                 off += 2 * sizeof(struct track);
533
534         if (off != s->size)
535                 /* Beginning of the filler is the free pointer */
536                 print_section("Padding", p + off, s->size - off);
537
538         dump_stack();
539 }
540
541 static void object_err(struct kmem_cache *s, struct page *page,
542                         u8 *object, char *reason)
543 {
544         slab_bug(s, "%s", reason);
545         print_trailer(s, page, object);
546 }
547
548 static void slab_err(struct kmem_cache *s, struct page *page, char *fmt, ...)
549 {
550         va_list args;
551         char buf[100];
552
553         va_start(args, fmt);
554         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
555         va_end(args);
556         slab_bug(s, "%s", buf);
557         print_page_info(page);
558         dump_stack();
559 }
560
561 static void init_object(struct kmem_cache *s, void *object, int active)
562 {
563         u8 *p = object;
564
565         if (s->flags & __OBJECT_POISON) {
566                 memset(p, POISON_FREE, s->objsize - 1);
567                 p[s->objsize - 1] = POISON_END;
568         }
569
570         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
571                 memset(p + s->objsize,
572                         active ? SLUB_RED_ACTIVE : SLUB_RED_INACTIVE,
573                         s->inuse - s->objsize);
574 }
575
576 static u8 *check_bytes(u8 *start, unsigned int value, unsigned int bytes)
577 {
578         while (bytes) {
579                 if (*start != (u8)value)
580                         return start;
581                 start++;
582                 bytes--;
583         }
584         return NULL;
585 }
586
587 static void restore_bytes(struct kmem_cache *s, char *message, u8 data,
588                                                 void *from, void *to)
589 {
590         slab_fix(s, "Restoring 0x%p-0x%p=0x%x\n", from, to - 1, data);
591         memset(from, data, to - from);
592 }
593
594 static int check_bytes_and_report(struct kmem_cache *s, struct page *page,
595                         u8 *object, char *what,
596                         u8 *start, unsigned int value, unsigned int bytes)
597 {
598         u8 *fault;
599         u8 *end;
600
601         fault = check_bytes(start, value, bytes);
602         if (!fault)
603                 return 1;
604
605         end = start + bytes;
606         while (end > fault && end[-1] == value)
607                 end--;
608
609         slab_bug(s, "%s overwritten", what);
610         printk(KERN_ERR "INFO: 0x%p-0x%p. First byte 0x%x instead of 0x%x\n",
611                                         fault, end - 1, fault[0], value);
612         print_trailer(s, page, object);
613
614         restore_bytes(s, what, value, fault, end);
615         return 0;
616 }
617
618 /*
619  * Object layout:
620  *
621  * object address
622  *      Bytes of the object to be managed.
623  *      If the freepointer may overlay the object then the free
624  *      pointer is the first word of the object.
625  *
626  *      Poisoning uses 0x6b (POISON_FREE) and the last byte is
627  *      0xa5 (POISON_END)
628  *
629  * object + s->objsize
630  *      Padding to reach word boundary. This is also used for Redzoning.
631  *      Padding is extended by another word if Redzoning is enabled and
632  *      objsize == inuse.
633  *
634  *      We fill with 0xbb (RED_INACTIVE) for inactive objects and with
635  *      0xcc (RED_ACTIVE) for objects in use.
636  *
637  * object + s->inuse
638  *      Meta data starts here.
639  *
640  *      A. Free pointer (if we cannot overwrite object on free)
641  *      B. Tracking data for SLAB_STORE_USER
642  *      C. Padding to reach required alignment boundary or at mininum
643  *              one word if debugging is on to be able to detect writes
644  *              before the word boundary.
645  *
646  *      Padding is done using 0x5a (POISON_INUSE)
647  *
648  * object + s->size
649  *      Nothing is used beyond s->size.
650  *
651  * If slabcaches are merged then the objsize and inuse boundaries are mostly
652  * ignored. And therefore no slab options that rely on these boundaries
653  * may be used with merged slabcaches.
654  */
655
656 static int check_pad_bytes(struct kmem_cache *s, struct page *page, u8 *p)
657 {
658         unsigned long off = s->inuse;   /* The end of info */
659
660         if (s->offset)
661                 /* Freepointer is placed after the object. */
662                 off += sizeof(void *);
663
664         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
665                 /* We also have user information there */
666                 off += 2 * sizeof(struct track);
667
668         if (s->size == off)
669                 return 1;
670
671         return check_bytes_and_report(s, page, p, "Object padding",
672                                 p + off, POISON_INUSE, s->size - off);
673 }
674
675 /* Check the pad bytes at the end of a slab page */
676 static int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct page *page)
677 {
678         u8 *start;
679         u8 *fault;
680         u8 *end;
681         int length;
682         int remainder;
683
684         if (!(s->flags & SLAB_POISON))
685                 return 1;
686
687         start = page_address(page);
688         length = (PAGE_SIZE << compound_order(page));
689         end = start + length;
690         remainder = length % s->size;
691         if (!remainder)
692                 return 1;
693
694         fault = check_bytes(end - remainder, POISON_INUSE, remainder);
695         if (!fault)
696                 return 1;
697         while (end > fault && end[-1] == POISON_INUSE)
698                 end--;
699
700         slab_err(s, page, "Padding overwritten. 0x%p-0x%p", fault, end - 1);
701         print_section("Padding", end - remainder, remainder);
702
703         restore_bytes(s, "slab padding", POISON_INUSE, start, end);
704         return 0;
705 }
706
707 static int check_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
708                                         void *object, int active)
709 {
710         u8 *p = object;
711         u8 *endobject = object + s->objsize;
712
713         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE) {
714                 unsigned int red =
715                         active ? SLUB_RED_ACTIVE : SLUB_RED_INACTIVE;
716
717                 if (!check_bytes_and_report(s, page, object, "Redzone",
718                         endobject, red, s->inuse - s->objsize))
719                         return 0;
720         } else {
721                 if ((s->flags & SLAB_POISON) && s->objsize < s->inuse) {
722                         check_bytes_and_report(s, page, p, "Alignment padding",
723                                 endobject, POISON_INUSE, s->inuse - s->objsize);
724                 }
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, NULL);
756                 return 0;
757         }
758         return 1;
759 }
760
761 static int check_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
762 {
763         int maxobj;
764
765         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
766
767         if (!PageSlab(page)) {
768                 slab_err(s, page, "Not a valid slab page");
769                 return 0;
770         }
771
772         maxobj = (PAGE_SIZE << compound_order(page)) / s->size;
773         if (page->objects > maxobj) {
774                 slab_err(s, page, "objects %u > max %u",
775                         s->name, page->objects, maxobj);
776                 return 0;
777         }
778         if (page->inuse > page->objects) {
779                 slab_err(s, page, "inuse %u > max %u",
780                         s->name, page->inuse, page->objects);
781                 return 0;
782         }
783         /* Slab_pad_check fixes things up after itself */
784         slab_pad_check(s, page);
785         return 1;
786 }
787
788 /*
789  * Determine if a certain object on a page is on the freelist. Must hold the
790  * slab lock to guarantee that the chains are in a consistent state.
791  */
792 static int on_freelist(struct kmem_cache *s, struct page *page, void *search)
793 {
794         int nr = 0;
795         void *fp = page->freelist;
796         void *object = NULL;
797         unsigned long max_objects;
798
799         while (fp && nr <= page->objects) {
800                 if (fp == search)
801                         return 1;
802                 if (!check_valid_pointer(s, page, fp)) {
803                         if (object) {
804                                 object_err(s, page, object,
805                                         "Freechain corrupt");
806                                 set_freepointer(s, object, NULL);
807                                 break;
808                         } else {
809                                 slab_err(s, page, "Freepointer corrupt");
810                                 page->freelist = NULL;
811                                 page->inuse = page->objects;
812                                 slab_fix(s, "Freelist cleared");
813                                 return 0;
814                         }
815                         break;
816                 }
817                 object = fp;
818                 fp = get_freepointer(s, object);
819                 nr++;
820         }
821
822         max_objects = (PAGE_SIZE << compound_order(page)) / s->size;
823         if (max_objects > 65535)
824                 max_objects = 65535;
825
826         if (page->objects != max_objects) {
827                 slab_err(s, page, "Wrong number of objects. Found %d but "
828                         "should be %d", page->objects, max_objects);
829                 page->objects = max_objects;
830                 slab_fix(s, "Number of objects adjusted.");
831         }
832         if (page->inuse != page->objects - nr) {
833                 slab_err(s, page, "Wrong object count. Counter is %d but "
834                         "counted were %d", page->inuse, page->objects - nr);
835                 page->inuse = page->objects - nr;
836                 slab_fix(s, "Object count adjusted.");
837         }
838         return search == NULL;
839 }
840
841 static void trace(struct kmem_cache *s, struct page *page, void *object, int alloc)
842 {
843         if (s->flags & SLAB_TRACE) {
844                 printk(KERN_INFO "TRACE %s %s 0x%p inuse=%d fp=0x%p\n",
845                         s->name,
846                         alloc ? "alloc" : "free",
847                         object, page->inuse,
848                         page->freelist);
849
850                 if (!alloc)
851                         print_section("Object", (void *)object, s->objsize);
852
853                 dump_stack();
854         }
855 }
856
857 /*
858  * Tracking of fully allocated slabs for debugging purposes.
859  */
860 static void add_full(struct kmem_cache_node *n, struct page *page)
861 {
862         spin_lock(&n->list_lock);
863         list_add(&page->lru, &n->full);
864         spin_unlock(&n->list_lock);
865 }
866
867 static void remove_full(struct kmem_cache *s, struct page *page)
868 {
869         struct kmem_cache_node *n;
870
871         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
872                 return;
873
874         n = get_node(s, page_to_nid(page));
875
876         spin_lock(&n->list_lock);
877         list_del(&page->lru);
878         spin_unlock(&n->list_lock);
879 }
880
881 /* Tracking of the number of slabs for debugging purposes */
882 static inline unsigned long slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
883 {
884         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
885
886         return atomic_long_read(&n->nr_slabs);
887 }
888
889 static inline void inc_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
890 {
891         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
892
893         /*
894          * May be called early in order to allocate a slab for the
895          * kmem_cache_node structure. Solve the chicken-egg
896          * dilemma by deferring the increment of the count during
897          * bootstrap (see early_kmem_cache_node_alloc).
898          */
899         if (!NUMA_BUILD || n)
900                 atomic_long_inc(&n->nr_slabs);
901 }
902 static inline void dec_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
903 {
904         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
905
906         atomic_long_dec(&n->nr_slabs);
907 }
908
909 /* Object debug checks for alloc/free paths */
910 static void setup_object_debug(struct kmem_cache *s, struct page *page,
911                                                                 void *object)
912 {
913         if (!(s->flags & (SLAB_STORE_USER|SLAB_RED_ZONE|__OBJECT_POISON)))
914                 return;
915
916         init_object(s, object, 0);
917         init_tracking(s, object);
918 }
919
920 static int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s, struct page *page,
921                                                 void *object, void *addr)
922 {
923         if (!check_slab(s, page))
924                 goto bad;
925
926         if (!on_freelist(s, page, object)) {
927                 object_err(s, page, object, "Object already allocated");
928                 goto bad;
929         }
930
931         if (!check_valid_pointer(s, page, object)) {
932                 object_err(s, page, object, "Freelist Pointer check fails");
933                 goto bad;
934         }
935
936         if (!check_object(s, page, object, 0))
937                 goto bad;
938
939         /* Success perform special debug activities for allocs */
940         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
941                 set_track(s, object, TRACK_ALLOC, addr);
942         trace(s, page, object, 1);
943         init_object(s, object, 1);
944         return 1;
945
946 bad:
947         if (PageSlab(page)) {
948                 /*
949                  * If this is a slab page then lets do the best we can
950                  * to avoid issues in the future. Marking all objects
951                  * as used avoids touching the remaining objects.
952                  */
953                 slab_fix(s, "Marking all objects used");
954                 page->inuse = page->objects;
955                 page->freelist = NULL;
956         }
957         return 0;
958 }
959
960 static int free_debug_processing(struct kmem_cache *s, struct page *page,
961                                                 void *object, void *addr)
962 {
963         if (!check_slab(s, page))
964                 goto fail;
965
966         if (!check_valid_pointer(s, page, object)) {
967                 slab_err(s, page, "Invalid object pointer 0x%p", object);
968                 goto fail;
969         }
970
971         if (on_freelist(s, page, object)) {
972                 object_err(s, page, object, "Object already free");
973                 goto fail;
974         }
975
976         if (!check_object(s, page, object, 1))
977                 return 0;
978
979         if (unlikely(s != page->slab)) {
980                 if (!PageSlab(page)) {
981                         slab_err(s, page, "Attempt to free object(0x%p) "
982                                 "outside of slab", object);
983                 } else if (!page->slab) {
984                         printk(KERN_ERR
985                                 "SLUB <none>: no slab for object 0x%p.\n",
986                                                 object);
987                         dump_stack();
988                 } else
989                         object_err(s, page, object,
990                                         "page slab pointer corrupt.");
991                 goto fail;
992         }
993
994         /* Special debug activities for freeing objects */
995         if (!SlabFrozen(page) && !page->freelist)
996                 remove_full(s, page);
997         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
998                 set_track(s, object, TRACK_FREE, addr);
999         trace(s, page, object, 0);
1000         init_object(s, object, 0);
1001         return 1;
1002
1003 fail:
1004         slab_fix(s, "Object at 0x%p not freed", object);
1005         return 0;
1006 }
1007
1008 static int __init setup_slub_debug(char *str)
1009 {
1010         slub_debug = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
1011         if (*str++ != '=' || !*str)
1012                 /*
1013                  * No options specified. Switch on full debugging.
1014                  */
1015                 goto out;
1016
1017         if (*str == ',')
1018                 /*
1019                  * No options but restriction on slabs. This means full
1020                  * debugging for slabs matching a pattern.
1021                  */
1022                 goto check_slabs;
1023
1024         slub_debug = 0;
1025         if (*str == '-')
1026                 /*
1027                  * Switch off all debugging measures.
1028                  */
1029                 goto out;
1030
1031         /*
1032          * Determine which debug features should be switched on
1033          */
1034         for (; *str && *str != ','; str++) {
1035                 switch (tolower(*str)) {
1036                 case 'f':
1037                         slub_debug |= SLAB_DEBUG_FREE;
1038                         break;
1039                 case 'z':
1040                         slub_debug |= SLAB_RED_ZONE;
1041                         break;
1042                 case 'p':
1043                         slub_debug |= SLAB_POISON;
1044                         break;
1045                 case 'u':
1046                         slub_debug |= SLAB_STORE_USER;
1047                         break;
1048                 case 't':
1049                         slub_debug |= SLAB_TRACE;
1050                         break;
1051                 default:
1052                         printk(KERN_ERR "slub_debug option '%c' "
1053                                 "unknown. skipped\n", *str);
1054                 }
1055         }
1056
1057 check_slabs:
1058         if (*str == ',')
1059                 slub_debug_slabs = str + 1;
1060 out:
1061         return 1;
1062 }
1063
1064 __setup("slub_debug", setup_slub_debug);
1065
1066 static unsigned long kmem_cache_flags(unsigned long objsize,
1067         unsigned long flags, const char *name,
1068         void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
1069 {
1070         /*
1071          * Enable debugging if selected on the kernel commandline.
1072          */
1073         if (slub_debug && (!slub_debug_slabs ||
1074             strncmp(slub_debug_slabs, name, strlen(slub_debug_slabs)) == 0))
1075                         flags |= slub_debug;
1076
1077         return flags;
1078 }
1079 #else
1080 static inline void setup_object_debug(struct kmem_cache *s,
1081                         struct page *page, void *object) {}
1082
1083 static inline int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1084         struct page *page, void *object, void *addr) { return 0; }
1085
1086 static inline int free_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1087         struct page *page, void *object, void *addr) { return 0; }
1088
1089 static inline int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1090                         { return 1; }
1091 static inline int check_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1092                         void *object, int active) { return 1; }
1093 static inline void add_full(struct kmem_cache_node *n, struct page *page) {}
1094 static inline unsigned long kmem_cache_flags(unsigned long objsize,
1095         unsigned long flags, const char *name,
1096         void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
1097 {
1098         return flags;
1099 }
1100 #define slub_debug 0
1101
1102 static inline unsigned long slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
1103                                                         { return 0; }
1104 static inline void inc_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node) {}
1105 static inline void dec_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node) {}
1106 #endif
1107 /*
1108  * Slab allocation and freeing
1109  */
1110 static struct page *allocate_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1111 {
1112         struct page *page;
1113         struct kmem_cache_order_objects oo = s->oo;
1114         int order = oo_order(oo);
1115         int pages = 1 << order;
1116
1117         flags |= s->allocflags;
1118
1119         if (node == -1)
1120                 page = alloc_pages(flags, order);
1121         else
1122                 page = alloc_pages_node(node, flags, order);
1123
1124         if (!page)
1125                 return NULL;
1126
1127         page->objects = oo_objects(oo);
1128         mod_zone_page_state(page_zone(page),
1129                 (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT) ?
1130                 NR_SLAB_RECLAIMABLE : NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
1131                 pages);
1132
1133         return page;
1134 }
1135
1136 static void setup_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1137                                 void *object)
1138 {
1139         setup_object_debug(s, page, object);
1140         if (unlikely(s->ctor))
1141                 s->ctor(s, object);
1142 }
1143
1144 static struct page *new_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1145 {
1146         struct page *page;
1147         void *start;
1148         void *last;
1149         void *p;
1150
1151         BUG_ON(flags & GFP_SLAB_BUG_MASK);
1152
1153         page = allocate_slab(s,
1154                 flags & (GFP_RECLAIM_MASK | GFP_CONSTRAINT_MASK), node);
1155         if (!page)
1156                 goto out;
1157
1158         inc_slabs_node(s, page_to_nid(page));
1159         page->slab = s;
1160         page->flags |= 1 << PG_slab;
1161         if (s->flags & (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON |
1162                         SLAB_STORE_USER | SLAB_TRACE))
1163                 SetSlabDebug(page);
1164
1165         start = page_address(page);
1166
1167         if (unlikely(s->flags & SLAB_POISON))
1168                 memset(start, POISON_INUSE, PAGE_SIZE << compound_order(page));
1169
1170         last = start;
1171         for_each_object(p, s, start, page->objects) {
1172                 setup_object(s, page, last);
1173                 set_freepointer(s, last, p);
1174                 last = p;
1175         }
1176         setup_object(s, page, last);
1177         set_freepointer(s, last, NULL);
1178
1179         page->freelist = start;
1180         page->inuse = 0;
1181 out:
1182         return page;
1183 }
1184
1185 static void __free_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1186 {
1187         int order = compound_order(page);
1188         int pages = 1 << order;
1189
1190         if (unlikely(SlabDebug(page))) {
1191                 void *p;
1192
1193                 slab_pad_check(s, page);
1194                 for_each_object(p, s, page_address(page),
1195                                                 page->objects)
1196                         check_object(s, page, p, 0);
1197                 ClearSlabDebug(page);
1198         }
1199
1200         mod_zone_page_state(page_zone(page),
1201                 (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT) ?
1202                 NR_SLAB_RECLAIMABLE : NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
1203                 -pages);
1204
1205         __ClearPageSlab(page);
1206         reset_page_mapcount(page);
1207         __free_pages(page, order);
1208 }
1209
1210 static void rcu_free_slab(struct rcu_head *h)
1211 {
1212         struct page *page;
1213
1214         page = container_of((struct list_head *)h, struct page, lru);
1215         __free_slab(page->slab, page);
1216 }
1217
1218 static void free_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1219 {
1220         if (unlikely(s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)) {
1221                 /*
1222                  * RCU free overloads the RCU head over the LRU
1223                  */
1224                 struct rcu_head *head = (void *)&page->lru;
1225
1226                 call_rcu(head, rcu_free_slab);
1227         } else
1228                 __free_slab(s, page);
1229 }
1230
1231 static void discard_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1232 {
1233         dec_slabs_node(s, page_to_nid(page));
1234         free_slab(s, page);
1235 }
1236
1237 /*
1238  * Per slab locking using the pagelock
1239  */
1240 static __always_inline void slab_lock(struct page *page)
1241 {
1242         bit_spin_lock(PG_locked, &page->flags);
1243 }
1244
1245 static __always_inline void slab_unlock(struct page *page)
1246 {
1247         __bit_spin_unlock(PG_locked, &page->flags);
1248 }
1249
1250 static __always_inline int slab_trylock(struct page *page)
1251 {
1252         int rc = 1;
1253
1254         rc = bit_spin_trylock(PG_locked, &page->flags);
1255         return rc;
1256 }
1257
1258 /*
1259  * Management of partially allocated slabs
1260  */
1261 static void add_partial(struct kmem_cache_node *n,
1262                                 struct page *page, int tail)
1263 {
1264         spin_lock(&n->list_lock);
1265         n->nr_partial++;
1266         if (tail)
1267                 list_add_tail(&page->lru, &n->partial);
1268         else
1269                 list_add(&page->lru, &n->partial);
1270         spin_unlock(&n->list_lock);
1271 }
1272
1273 static void remove_partial(struct kmem_cache *s,
1274                                                 struct page *page)
1275 {
1276         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, page_to_nid(page));
1277
1278         spin_lock(&n->list_lock);
1279         list_del(&page->lru);
1280         n->nr_partial--;
1281         spin_unlock(&n->list_lock);
1282 }
1283
1284 /*
1285  * Lock slab and remove from the partial list.
1286  *
1287  * Must hold list_lock.
1288  */
1289 static inline int lock_and_freeze_slab(struct kmem_cache_node *n, struct page *page)
1290 {
1291         if (slab_trylock(page)) {
1292                 list_del(&page->lru);
1293                 n->nr_partial--;
1294                 SetSlabFrozen(page);
1295                 return 1;
1296         }
1297         return 0;
1298 }
1299
1300 /*
1301  * Try to allocate a partial slab from a specific node.
1302  */
1303 static struct page *get_partial_node(struct kmem_cache_node *n)
1304 {
1305         struct page *page;
1306
1307         /*
1308          * Racy check. If we mistakenly see no partial slabs then we
1309          * just allocate an empty slab. If we mistakenly try to get a
1310          * partial slab and there is none available then get_partials()
1311          * will return NULL.
1312          */
1313         if (!n || !n->nr_partial)
1314                 return NULL;
1315
1316         spin_lock(&n->list_lock);
1317         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
1318                 if (lock_and_freeze_slab(n, page))
1319                         goto out;
1320         page = NULL;
1321 out:
1322         spin_unlock(&n->list_lock);
1323         return page;
1324 }
1325
1326 /*
1327  * Get a page from somewhere. Search in increasing NUMA distances.
1328  */
1329 static struct page *get_any_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
1330 {
1331 #ifdef CONFIG_NUMA
1332         struct zonelist *zonelist;
1333         struct zone **z;
1334         struct page *page;
1335
1336         /*
1337          * The defrag ratio allows a configuration of the tradeoffs between
1338          * inter node defragmentation and node local allocations. A lower
1339          * defrag_ratio increases the tendency to do local allocations
1340          * instead of attempting to obtain partial slabs from other nodes.
1341          *
1342          * If the defrag_ratio is set to 0 then kmalloc() always
1343          * returns node local objects. If the ratio is higher then kmalloc()
1344          * may return off node objects because partial slabs are obtained
1345          * from other nodes and filled up.
1346          *
1347          * If /sys/kernel/slab/xx/defrag_ratio is set to 100 (which makes
1348          * defrag_ratio = 1000) then every (well almost) allocation will
1349          * first attempt to defrag slab caches on other nodes. This means
1350          * scanning over all nodes to look for partial slabs which may be
1351          * expensive if we do it every time we are trying to find a slab
1352          * with available objects.
1353          */
1354         if (!s->remote_node_defrag_ratio ||
1355                         get_cycles() % 1024 > s->remote_node_defrag_ratio)
1356                 return NULL;
1357
1358         zonelist = &NODE_DATA(
1359                 slab_node(current->mempolicy))->node_zonelists[gfp_zone(flags)];
1360         for (z = zonelist->zones; *z; z++) {
1361                 struct kmem_cache_node *n;
1362
1363                 n = get_node(s, zone_to_nid(*z));
1364
1365                 if (n && cpuset_zone_allowed_hardwall(*z, flags) &&
1366                                 n->nr_partial > MIN_PARTIAL) {
1367                         page = get_partial_node(n);
1368                         if (page)
1369                                 return page;
1370                 }
1371         }
1372 #endif
1373         return NULL;
1374 }
1375
1376 /*
1377  * Get a partial page, lock it and return it.
1378  */
1379 static struct page *get_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1380 {
1381         struct page *page;
1382         int searchnode = (node == -1) ? numa_node_id() : node;
1383
1384         page = get_partial_node(get_node(s, searchnode));
1385         if (page || (flags & __GFP_THISNODE))
1386                 return page;
1387
1388         return get_any_partial(s, flags);
1389 }
1390
1391 /*
1392  * Move a page back to the lists.
1393  *
1394  * Must be called with the slab lock held.
1395  *
1396  * On exit the slab lock will have been dropped.
1397  */
1398 static void unfreeze_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page, int tail)
1399 {
1400         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, page_to_nid(page));
1401         struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1402
1403         ClearSlabFrozen(page);
1404         if (page->inuse) {
1405
1406                 if (page->freelist) {
1407                         add_partial(n, page, tail);
1408                         stat(c, tail ? DEACTIVATE_TO_TAIL : DEACTIVATE_TO_HEAD);
1409                 } else {
1410                         stat(c, DEACTIVATE_FULL);
1411                         if (SlabDebug(page) && (s->flags & SLAB_STORE_USER))
1412                                 add_full(n, page);
1413                 }
1414                 slab_unlock(page);
1415         } else {
1416                 stat(c, DEACTIVATE_EMPTY);
1417                 if (n->nr_partial < MIN_PARTIAL) {
1418                         /*
1419                          * Adding an empty slab to the partial slabs in order
1420                          * to avoid page allocator overhead. This slab needs
1421                          * to come after the other slabs with objects in
1422                          * so that the others get filled first. That way the
1423                          * size of the partial list stays small.
1424                          *
1425                          * kmem_cache_shrink can reclaim any empty slabs from the
1426                          * partial list.
1427                          */
1428                         add_partial(n, page, 1);
1429                         slab_unlock(page);
1430                 } else {
1431                         slab_unlock(page);
1432                         stat(get_cpu_slab(s, raw_smp_processor_id()), FREE_SLAB);
1433                         discard_slab(s, page);
1434                 }
1435         }
1436 }
1437
1438 /*
1439  * Remove the cpu slab
1440  */
1441 static void deactivate_slab(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_cpu *c)
1442 {
1443         struct page *page = c->page;
1444         int tail = 1;
1445
1446         if (page->freelist)
1447                 stat(c, DEACTIVATE_REMOTE_FREES);
1448         /*
1449          * Merge cpu freelist into slab freelist. Typically we get here
1450          * because both freelists are empty. So this is unlikely
1451          * to occur.
1452          */
1453         while (unlikely(c->freelist)) {
1454                 void **object;
1455
1456                 tail = 0;       /* Hot objects. Put the slab first */
1457
1458                 /* Retrieve object from cpu_freelist */
1459                 object = c->freelist;
1460                 c->freelist = c->freelist[c->offset];
1461
1462                 /* And put onto the regular freelist */
1463                 object[c->offset] = page->freelist;
1464                 page->freelist = object;
1465                 page->inuse--;
1466         }
1467         c->page = NULL;
1468         unfreeze_slab(s, page, tail);
1469 }
1470
1471 static inline void flush_slab(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_cpu *c)
1472 {
1473         stat(c, CPUSLAB_FLUSH);
1474         slab_lock(c->page);
1475         deactivate_slab(s, c);
1476 }
1477
1478 /*
1479  * Flush cpu slab.
1480  *
1481  * Called from IPI handler with interrupts disabled.
1482  */
1483 static inline void __flush_cpu_slab(struct kmem_cache *s, int cpu)
1484 {
1485         struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
1486
1487         if (likely(c && c->page))
1488                 flush_slab(s, c);
1489 }
1490
1491 static void flush_cpu_slab(void *d)
1492 {
1493         struct kmem_cache *s = d;
1494
1495         __flush_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1496 }
1497
1498 static void flush_all(struct kmem_cache *s)
1499 {
1500 #ifdef CONFIG_SMP
1501         on_each_cpu(flush_cpu_slab, s, 1, 1);
1502 #else
1503         unsigned long flags;
1504
1505         local_irq_save(flags);
1506         flush_cpu_slab(s);
1507         local_irq_restore(flags);
1508 #endif
1509 }
1510
1511 /*
1512  * Check if the objects in a per cpu structure fit numa
1513  * locality expectations.
1514  */
1515 static inline int node_match(struct kmem_cache_cpu *c, int node)
1516 {
1517 #ifdef CONFIG_NUMA
1518         if (node != -1 && c->node != node)
1519                 return 0;
1520 #endif
1521         return 1;
1522 }
1523
1524 /*
1525  * Slow path. The lockless freelist is empty or we need to perform
1526  * debugging duties.
1527  *
1528  * Interrupts are disabled.
1529  *
1530  * Processing is still very fast if new objects have been freed to the
1531  * regular freelist. In that case we simply take over the regular freelist
1532  * as the lockless freelist and zap the regular freelist.
1533  *
1534  * If that is not working then we fall back to the partial lists. We take the
1535  * first element of the freelist as the object to allocate now and move the
1536  * rest of the freelist to the lockless freelist.
1537  *
1538  * And if we were unable to get a new slab from the partial slab lists then
1539  * we need to allocate a new slab. This is the slowest path since it involves
1540  * a call to the page allocator and the setup of a new slab.
1541  */
1542 static void *__slab_alloc(struct kmem_cache *s,
1543                 gfp_t gfpflags, int node, void *addr, struct kmem_cache_cpu *c)
1544 {
1545         void **object;
1546         struct page *new;
1547
1548         /* We handle __GFP_ZERO in the caller */
1549         gfpflags &= ~__GFP_ZERO;
1550
1551         if (!c->page)
1552                 goto new_slab;
1553
1554         slab_lock(c->page);
1555         if (unlikely(!node_match(c, node)))
1556                 goto another_slab;
1557
1558         stat(c, ALLOC_REFILL);
1559
1560 load_freelist:
1561         object = c->page->freelist;
1562         if (unlikely(!object))
1563                 goto another_slab;
1564         if (unlikely(SlabDebug(c->page)))
1565                 goto debug;
1566
1567         c->freelist = object[c->offset];
1568         c->page->inuse = c->page->objects;
1569         c->page->freelist = NULL;
1570         c->node = page_to_nid(c->page);
1571 unlock_out:
1572         slab_unlock(c->page);
1573         stat(c, ALLOC_SLOWPATH);
1574         return object;
1575
1576 another_slab:
1577         deactivate_slab(s, c);
1578
1579 new_slab:
1580         new = get_partial(s, gfpflags, node);
1581         if (new) {
1582                 c->page = new;
1583                 stat(c, ALLOC_FROM_PARTIAL);
1584                 goto load_freelist;
1585         }
1586
1587         if (gfpflags & __GFP_WAIT)
1588                 local_irq_enable();
1589
1590         new = new_slab(s, gfpflags, node);
1591
1592         if (gfpflags & __GFP_WAIT)
1593                 local_irq_disable();
1594
1595         if (new) {
1596                 c = get_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1597                 stat(c, ALLOC_SLAB);
1598                 if (c->page)
1599                         flush_slab(s, c);
1600                 slab_lock(new);
1601                 SetSlabFrozen(new);
1602                 c->page = new;
1603                 goto load_freelist;
1604         }
1605
1606         /*
1607          * No memory available.
1608          *
1609          * If the slab uses higher order allocs but the object is
1610          * smaller than a page size then we can fallback in emergencies
1611          * to the page allocator via kmalloc_large. The page allocator may
1612          * have failed to obtain a higher order page and we can try to
1613          * allocate a single page if the object fits into a single page.
1614          * That is only possible if certain conditions are met that are being
1615          * checked when a slab is created.
1616          */
1617         if (!(gfpflags & __GFP_NORETRY) &&
1618                                 (s->flags & __PAGE_ALLOC_FALLBACK)) {
1619                 if (gfpflags & __GFP_WAIT)
1620                         local_irq_enable();
1621                 object = kmalloc_large(s->objsize, gfpflags);
1622                 if (gfpflags & __GFP_WAIT)
1623                         local_irq_disable();
1624                 return object;
1625         }
1626         return NULL;
1627 debug:
1628         if (!alloc_debug_processing(s, c->page, object, addr))
1629                 goto another_slab;
1630
1631         c->page->inuse++;
1632         c->page->freelist = object[c->offset];
1633         c->node = -1;
1634         goto unlock_out;
1635 }
1636
1637 /*
1638  * Inlined fastpath so that allocation functions (kmalloc, kmem_cache_alloc)
1639  * have the fastpath folded into their functions. So no function call
1640  * overhead for requests that can be satisfied on the fastpath.
1641  *
1642  * The fastpath works by first checking if the lockless freelist can be used.
1643  * If not then __slab_alloc is called for slow processing.
1644  *
1645  * Otherwise we can simply pick the next object from the lockless free list.
1646  */
1647 static __always_inline void *slab_alloc(struct kmem_cache *s,
1648                 gfp_t gfpflags, int node, void *addr)
1649 {
1650         void **object;
1651         struct kmem_cache_cpu *c;
1652         unsigned long flags;
1653
1654         local_irq_save(flags);
1655         c = get_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1656         if (unlikely(!c->freelist || !node_match(c, node)))
1657
1658                 object = __slab_alloc(s, gfpflags, node, addr, c);
1659
1660         else {
1661                 object = c->freelist;
1662                 c->freelist = object[c->offset];
1663                 stat(c, ALLOC_FASTPATH);
1664         }
1665         local_irq_restore(flags);
1666
1667         if (unlikely((gfpflags & __GFP_ZERO) && object))
1668                 memset(object, 0, c->objsize);
1669
1670         return object;
1671 }
1672
1673 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
1674 {
1675         return slab_alloc(s, gfpflags, -1, __builtin_return_address(0));
1676 }
1677 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
1678
1679 #ifdef CONFIG_NUMA
1680 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int node)
1681 {
1682         return slab_alloc(s, gfpflags, node, __builtin_return_address(0));
1683 }
1684 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
1685 #endif
1686
1687 /*
1688  * Slow patch handling. This may still be called frequently since objects
1689  * have a longer lifetime than the cpu slabs in most processing loads.
1690  *
1691  * So we still attempt to reduce cache line usage. Just take the slab
1692  * lock and free the item. If there is no additional partial page
1693  * handling required then we can return immediately.
1694  */
1695 static void __slab_free(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1696                                 void *x, void *addr, unsigned int offset)
1697 {
1698         void *prior;
1699         void **object = (void *)x;
1700         struct kmem_cache_cpu *c;
1701
1702         c = get_cpu_slab(s, raw_smp_processor_id());
1703         stat(c, FREE_SLOWPATH);
1704         slab_lock(page);
1705
1706         if (unlikely(SlabDebug(page)))
1707                 goto debug;
1708
1709 checks_ok:
1710         prior = object[offset] = page->freelist;
1711         page->freelist = object;
1712         page->inuse--;
1713
1714         if (unlikely(SlabFrozen(page))) {
1715                 stat(c, FREE_FROZEN);
1716                 goto out_unlock;
1717         }
1718
1719         if (unlikely(!page->inuse))
1720                 goto slab_empty;
1721
1722         /*
1723          * Objects left in the slab. If it was not on the partial list before
1724          * then add it.
1725          */
1726         if (unlikely(!prior)) {
1727                 add_partial(get_node(s, page_to_nid(page)), page, 1);
1728                 stat(c, FREE_ADD_PARTIAL);
1729         }
1730
1731 out_unlock:
1732         slab_unlock(page);
1733         return;
1734
1735 slab_empty:
1736         if (prior) {
1737                 /*
1738                  * Slab still on the partial list.
1739                  */
1740                 remove_partial(s, page);
1741                 stat(c, FREE_REMOVE_PARTIAL);
1742         }
1743         slab_unlock(page);
1744         stat(c, FREE_SLAB);
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         unsigned long flags;
1771
1772         local_irq_save(flags);
1773         c = get_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1774         debug_check_no_locks_freed(object, c->objsize);
1775         if (likely(page == c->page && c->node >= 0)) {
1776                 object[c->offset] = c->freelist;
1777                 c->freelist = object;
1778                 stat(c, FREE_FASTPATH);
1779         } else
1780                 __slab_free(s, page, x, addr, c->offset);
1781
1782         local_irq_restore(flags);
1783 }
1784
1785 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *s, void *x)
1786 {
1787         struct page *page;
1788
1789         page = virt_to_head_page(x);
1790
1791         slab_free(s, page, x, __builtin_return_address(0));
1792 }
1793 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_free);
1794
1795 /* Figure out on which slab object the object resides */
1796 static struct page *get_object_page(const void *x)
1797 {
1798         struct page *page = virt_to_head_page(x);
1799
1800         if (!PageSlab(page))
1801                 return NULL;
1802
1803         return page;
1804 }
1805
1806 /*
1807  * Object placement in a slab is made very easy because we always start at
1808  * offset 0. If we tune the size of the object to the alignment then we can
1809  * get the required alignment by putting one properly sized object after
1810  * another.
1811  *
1812  * Notice that the allocation order determines the sizes of the per cpu
1813  * caches. Each processor has always one slab available for allocations.
1814  * Increasing the allocation order reduces the number of times that slabs
1815  * must be moved on and off the partial lists and is therefore a factor in
1816  * locking overhead.
1817  */
1818
1819 /*
1820  * Mininum / Maximum order of slab pages. This influences locking overhead
1821  * and slab fragmentation. A higher order reduces the number of partial slabs
1822  * and increases the number of allocations possible without having to
1823  * take the list_lock.
1824  */
1825 static int slub_min_order;
1826 static int slub_max_order = DEFAULT_MAX_ORDER;
1827 static int slub_min_objects = DEFAULT_MIN_OBJECTS;
1828
1829 /*
1830  * Merge control. If this is set then no merging of slab caches will occur.
1831  * (Could be removed. This was introduced to pacify the merge skeptics.)
1832  */
1833 static int slub_nomerge;
1834
1835 /*
1836  * Calculate the order of allocation given an slab object size.
1837  *
1838  * The order of allocation has significant impact on performance and other
1839  * system components. Generally order 0 allocations should be preferred since
1840  * order 0 does not cause fragmentation in the page allocator. Larger objects
1841  * be problematic to put into order 0 slabs because there may be too much
1842  * unused space left. We go to a higher order if more than 1/8th of the slab
1843  * would be wasted.
1844  *
1845  * In order to reach satisfactory performance we must ensure that a minimum
1846  * number of objects is in one slab. Otherwise we may generate too much
1847  * activity on the partial lists which requires taking the list_lock. This is
1848  * less a concern for large slabs though which are rarely used.
1849  *
1850  * slub_max_order specifies the order where we begin to stop considering the
1851  * number of objects in a slab as critical. If we reach slub_max_order then
1852  * we try to keep the page order as low as possible. So we accept more waste
1853  * of space in favor of a small page order.
1854  *
1855  * Higher order allocations also allow the placement of more objects in a
1856  * slab and thereby reduce object handling overhead. If the user has
1857  * requested a higher mininum order then we start with that one instead of
1858  * the smallest order which will fit the object.
1859  */
1860 static inline int slab_order(int size, int min_objects,
1861                                 int max_order, int fract_leftover)
1862 {
1863         int order;
1864         int rem;
1865         int min_order = slub_min_order;
1866
1867         if ((PAGE_SIZE << min_order) / size > 65535)
1868                 return get_order(size * 65535) - 1;
1869
1870         for (order = max(min_order,
1871                                 fls(min_objects * size - 1) - PAGE_SHIFT);
1872                         order <= max_order; order++) {
1873
1874                 unsigned long slab_size = PAGE_SIZE << order;
1875
1876                 if (slab_size < min_objects * size)
1877                         continue;
1878
1879                 rem = slab_size % size;
1880
1881                 if (rem <= slab_size / fract_leftover)
1882                         break;
1883
1884         }
1885
1886         return order;
1887 }
1888
1889 static inline int calculate_order(int size)
1890 {
1891         int order;
1892         int min_objects;
1893         int fraction;
1894
1895         /*
1896          * Attempt to find best configuration for a slab. This
1897          * works by first attempting to generate a layout with
1898          * the best configuration and backing off gradually.
1899          *
1900          * First we reduce the acceptable waste in a slab. Then
1901          * we reduce the minimum objects required in a slab.
1902          */
1903         min_objects = slub_min_objects;
1904         while (min_objects > 1) {
1905                 fraction = 8;
1906                 while (fraction >= 4) {
1907                         order = slab_order(size, min_objects,
1908                                                 slub_max_order, fraction);
1909                         if (order <= slub_max_order)
1910                                 return order;
1911                         fraction /= 2;
1912                 }
1913                 min_objects /= 2;
1914         }
1915
1916         /*
1917          * We were unable to place multiple objects in a slab. Now
1918          * lets see if we can place a single object there.
1919          */
1920         order = slab_order(size, 1, slub_max_order, 1);
1921         if (order <= slub_max_order)
1922                 return order;
1923
1924         /*
1925          * Doh this slab cannot be placed using slub_max_order.
1926          */
1927         order = slab_order(size, 1, MAX_ORDER, 1);
1928         if (order <= MAX_ORDER)
1929                 return order;
1930         return -ENOSYS;
1931 }
1932
1933 /*
1934  * Figure out what the alignment of the objects will be.
1935  */
1936 static unsigned long calculate_alignment(unsigned long flags,
1937                 unsigned long align, unsigned long size)
1938 {
1939         /*
1940          * If the user wants hardware cache aligned objects then follow that
1941          * suggestion if the object is sufficiently large.
1942          *
1943          * The hardware cache alignment cannot override the specified
1944          * alignment though. If that is greater then use it.
1945          */
1946         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
1947                 unsigned long ralign = cache_line_size();
1948                 while (size <= ralign / 2)
1949                         ralign /= 2;
1950                 align = max(align, ralign);
1951         }
1952
1953         if (align < ARCH_SLAB_MINALIGN)
1954                 align = ARCH_SLAB_MINALIGN;
1955
1956         return ALIGN(align, sizeof(void *));
1957 }
1958
1959 static void init_kmem_cache_cpu(struct kmem_cache *s,
1960                         struct kmem_cache_cpu *c)
1961 {
1962         c->page = NULL;
1963         c->freelist = NULL;
1964         c->node = 0;
1965         c->offset = s->offset / sizeof(void *);
1966         c->objsize = s->objsize;
1967 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
1968         memset(c->stat, 0, NR_SLUB_STAT_ITEMS * sizeof(unsigned));
1969 #endif
1970 }
1971
1972 static void init_kmem_cache_node(struct kmem_cache_node *n)
1973 {
1974         n->nr_partial = 0;
1975         spin_lock_init(&n->list_lock);
1976         INIT_LIST_HEAD(&n->partial);
1977 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
1978         atomic_long_set(&n->nr_slabs, 0);
1979         INIT_LIST_HEAD(&n->full);
1980 #endif
1981 }
1982
1983 #ifdef CONFIG_SMP
1984 /*
1985  * Per cpu array for per cpu structures.
1986  *
1987  * The per cpu array places all kmem_cache_cpu structures from one processor
1988  * close together meaning that it becomes possible that multiple per cpu
1989  * structures are contained in one cacheline. This may be particularly
1990  * beneficial for the kmalloc caches.
1991  *
1992  * A desktop system typically has around 60-80 slabs. With 100 here we are
1993  * likely able to get per cpu structures for all caches from the array defined
1994  * here. We must be able to cover all kmalloc caches during bootstrap.
1995  *
1996  * If the per cpu array is exhausted then fall back to kmalloc
1997  * of individual cachelines. No sharing is possible then.
1998  */
1999 #define NR_KMEM_CACHE_CPU 100
2000
2001 static DEFINE_PER_CPU(struct kmem_cache_cpu,
2002                                 kmem_cache_cpu)[NR_KMEM_CACHE_CPU];
2003
2004 static DEFINE_PER_CPU(struct kmem_cache_cpu *, kmem_cache_cpu_free);
2005 static cpumask_t kmem_cach_cpu_free_init_once = CPU_MASK_NONE;
2006
2007 static struct kmem_cache_cpu *alloc_kmem_cache_cpu(struct kmem_cache *s,
2008                                                         int cpu, gfp_t flags)
2009 {
2010         struct kmem_cache_cpu *c = per_cpu(kmem_cache_cpu_free, cpu);
2011
2012         if (c)
2013                 per_cpu(kmem_cache_cpu_free, cpu) =
2014                                 (void *)c->freelist;
2015         else {
2016                 /* Table overflow: So allocate ourselves */
2017                 c = kmalloc_node(
2018                         ALIGN(sizeof(struct kmem_cache_cpu), cache_line_size()),
2019                         flags, cpu_to_node(cpu));
2020                 if (!c)
2021                         return NULL;
2022         }
2023
2024         init_kmem_cache_cpu(s, c);
2025         return c;
2026 }
2027
2028 static void free_kmem_cache_cpu(struct kmem_cache_cpu *c, int cpu)
2029 {
2030         if (c < per_cpu(kmem_cache_cpu, cpu) ||
2031                         c > per_cpu(kmem_cache_cpu, cpu) + NR_KMEM_CACHE_CPU) {
2032                 kfree(c);
2033                 return;
2034         }
2035         c->freelist = (void *)per_cpu(kmem_cache_cpu_free, cpu);
2036         per_cpu(kmem_cache_cpu_free, cpu) = c;
2037 }
2038
2039 static void free_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s)
2040 {
2041         int cpu;
2042
2043         for_each_online_cpu(cpu) {
2044                 struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
2045
2046                 if (c) {
2047                         s->cpu_slab[cpu] = NULL;
2048                         free_kmem_cache_cpu(c, cpu);
2049                 }
2050         }
2051 }
2052
2053 static int alloc_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
2054 {
2055         int cpu;
2056
2057         for_each_online_cpu(cpu) {
2058                 struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
2059
2060                 if (c)
2061                         continue;
2062
2063                 c = alloc_kmem_cache_cpu(s, cpu, flags);
2064                 if (!c) {
2065                         free_kmem_cache_cpus(s);
2066                         return 0;
2067                 }
2068                 s->cpu_slab[cpu] = c;
2069         }
2070         return 1;
2071 }
2072
2073 /*
2074  * Initialize the per cpu array.
2075  */
2076 static void init_alloc_cpu_cpu(int cpu)
2077 {
2078         int i;
2079
2080         if (cpu_isset(cpu, kmem_cach_cpu_free_init_once))
2081                 return;
2082
2083         for (i = NR_KMEM_CACHE_CPU - 1; i >= 0; i--)
2084                 free_kmem_cache_cpu(&per_cpu(kmem_cache_cpu, cpu)[i], cpu);
2085
2086         cpu_set(cpu, kmem_cach_cpu_free_init_once);
2087 }
2088
2089 static void __init init_alloc_cpu(void)
2090 {
2091         int cpu;
2092
2093         for_each_online_cpu(cpu)
2094                 init_alloc_cpu_cpu(cpu);
2095   }
2096
2097 #else
2098 static inline void free_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s) {}
2099 static inline void init_alloc_cpu(void) {}
2100
2101 static inline int alloc_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
2102 {
2103         init_kmem_cache_cpu(s, &s->cpu_slab);
2104         return 1;
2105 }
2106 #endif
2107
2108 #ifdef CONFIG_NUMA
2109 /*
2110  * No kmalloc_node yet so do it by hand. We know that this is the first
2111  * slab on the node for this slabcache. There are no concurrent accesses
2112  * possible.
2113  *
2114  * Note that this function only works on the kmalloc_node_cache
2115  * when allocating for the kmalloc_node_cache. This is used for bootstrapping
2116  * memory on a fresh node that has no slab structures yet.
2117  */
2118 static struct kmem_cache_node *early_kmem_cache_node_alloc(gfp_t gfpflags,
2119                                                            int node)
2120 {
2121         struct page *page;
2122         struct kmem_cache_node *n;
2123         unsigned long flags;
2124
2125         BUG_ON(kmalloc_caches->size < sizeof(struct kmem_cache_node));
2126
2127         page = new_slab(kmalloc_caches, gfpflags, node);
2128
2129         BUG_ON(!page);
2130         if (page_to_nid(page) != node) {
2131                 printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to allocate memory from "
2132                                 "node %d\n", node);
2133                 printk(KERN_ERR "SLUB: Allocating a useless per node structure "
2134                                 "in order to be able to continue\n");
2135         }
2136
2137         n = page->freelist;
2138         BUG_ON(!n);
2139         page->freelist = get_freepointer(kmalloc_caches, n);
2140         page->inuse++;
2141         kmalloc_caches->node[node] = n;
2142 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2143         init_object(kmalloc_caches, n, 1);
2144         init_tracking(kmalloc_caches, n);
2145 #endif
2146         init_kmem_cache_node(n);
2147         inc_slabs_node(kmalloc_caches, node);
2148
2149         /*
2150          * lockdep requires consistent irq usage for each lock
2151          * so even though there cannot be a race this early in
2152          * the boot sequence, we still disable irqs.
2153          */
2154         local_irq_save(flags);
2155         add_partial(n, page, 0);
2156         local_irq_restore(flags);
2157         return n;
2158 }
2159
2160 static void free_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
2161 {
2162         int node;
2163
2164         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2165                 struct kmem_cache_node *n = s->node[node];
2166                 if (n && n != &s->local_node)
2167                         kmem_cache_free(kmalloc_caches, n);
2168                 s->node[node] = NULL;
2169         }
2170 }
2171
2172 static int init_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
2173 {
2174         int node;
2175         int local_node;
2176
2177         if (slab_state >= UP)
2178                 local_node = page_to_nid(virt_to_page(s));
2179         else
2180                 local_node = 0;
2181
2182         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2183                 struct kmem_cache_node *n;
2184
2185                 if (local_node == node)
2186                         n = &s->local_node;
2187                 else {
2188                         if (slab_state == DOWN) {
2189                                 n = early_kmem_cache_node_alloc(gfpflags,
2190                                                                 node);
2191                                 continue;
2192                         }
2193                         n = kmem_cache_alloc_node(kmalloc_caches,
2194                                                         gfpflags, node);
2195
2196                         if (!n) {
2197                                 free_kmem_cache_nodes(s);
2198                                 return 0;
2199                         }
2200
2201                 }
2202                 s->node[node] = n;
2203                 init_kmem_cache_node(n);
2204         }
2205         return 1;
2206 }
2207 #else
2208 static void free_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
2209 {
2210 }
2211
2212 static int init_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
2213 {
2214         init_kmem_cache_node(&s->local_node);
2215         return 1;
2216 }
2217 #endif
2218
2219 /*
2220  * calculate_sizes() determines the order and the distribution of data within
2221  * a slab object.
2222  */
2223 static int calculate_sizes(struct kmem_cache *s)
2224 {
2225         unsigned long flags = s->flags;
2226         unsigned long size = s->objsize;
2227         unsigned long align = s->align;
2228         int order;
2229
2230         /*
2231          * Round up object size to the next word boundary. We can only
2232          * place the free pointer at word boundaries and this determines
2233          * the possible location of the free pointer.
2234          */
2235         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
2236
2237 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2238         /*
2239          * Determine if we can poison the object itself. If the user of
2240          * the slab may touch the object after free or before allocation
2241          * then we should never poison the object itself.
2242          */
2243         if ((flags & SLAB_POISON) && !(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU) &&
2244                         !s->ctor)
2245                 s->flags |= __OBJECT_POISON;
2246         else
2247                 s->flags &= ~__OBJECT_POISON;
2248
2249
2250         /*
2251          * If we are Redzoning then check if there is some space between the
2252          * end of the object and the free pointer. If not then add an
2253          * additional word to have some bytes to store Redzone information.
2254          */
2255         if ((flags & SLAB_RED_ZONE) && size == s->objsize)
2256                 size += sizeof(void *);
2257 #endif
2258
2259         /*
2260          * With that we have determined the number of bytes in actual use
2261          * by the object. This is the potential offset to the free pointer.
2262          */
2263         s->inuse = size;
2264
2265         if (((flags & (SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_POISON)) ||
2266                 s->ctor)) {
2267                 /*
2268                  * Relocate free pointer after the object if it is not
2269                  * permitted to overwrite the first word of the object on
2270                  * kmem_cache_free.
2271                  *
2272                  * This is the case if we do RCU, have a constructor or
2273                  * destructor or are poisoning the objects.
2274                  */
2275                 s->offset = size;
2276                 size += sizeof(void *);
2277         }
2278
2279 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2280         if (flags & SLAB_STORE_USER)
2281                 /*
2282                  * Need to store information about allocs and frees after
2283                  * the object.
2284                  */
2285                 size += 2 * sizeof(struct track);
2286
2287         if (flags & SLAB_RED_ZONE)
2288                 /*
2289                  * Add some empty padding so that we can catch
2290                  * overwrites from earlier objects rather than let
2291                  * tracking information or the free pointer be
2292                  * corrupted if an user writes before the start
2293                  * of the object.
2294                  */
2295                 size += sizeof(void *);
2296 #endif
2297
2298         /*
2299          * Determine the alignment based on various parameters that the
2300          * user specified and the dynamic determination of cache line size
2301          * on bootup.
2302          */
2303         align = calculate_alignment(flags, align, s->objsize);
2304
2305         /*
2306          * SLUB stores one object immediately after another beginning from
2307          * offset 0. In order to align the objects we have to simply size
2308          * each object to conform to the alignment.
2309          */
2310         size = ALIGN(size, align);
2311         s->size = size;
2312
2313         if ((flags & __KMALLOC_CACHE) &&
2314                         PAGE_SIZE / size < slub_min_objects) {
2315                 /*
2316                  * Kmalloc cache that would not have enough objects in
2317                  * an order 0 page. Kmalloc slabs can fallback to
2318                  * page allocator order 0 allocs so take a reasonably large
2319                  * order that will allows us a good number of objects.
2320                  */
2321                 order = max(slub_max_order, PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER);
2322                 s->flags |= __PAGE_ALLOC_FALLBACK;
2323                 s->allocflags |= __GFP_NOWARN;
2324         } else
2325                 order = calculate_order(size);
2326
2327         if (order < 0)
2328                 return 0;
2329
2330         s->allocflags = 0;
2331         if (order)
2332                 s->allocflags |= __GFP_COMP;
2333
2334         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
2335                 s->allocflags |= SLUB_DMA;
2336
2337         if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
2338                 s->allocflags |= __GFP_RECLAIMABLE;
2339
2340         /*
2341          * Determine the number of objects per slab
2342          */
2343         s->oo = oo_make(order, size);
2344
2345         return !!oo_objects(s->oo);
2346
2347 }
2348
2349 static int kmem_cache_open(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags,
2350                 const char *name, size_t size,
2351                 size_t align, unsigned long flags,
2352                 void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
2353 {
2354         memset(s, 0, kmem_size);
2355         s->name = name;
2356         s->ctor = ctor;
2357         s->objsize = size;
2358         s->align = align;
2359         s->flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, ctor);
2360
2361         if (!calculate_sizes(s))
2362                 goto error;
2363
2364         s->refcount = 1;
2365 #ifdef CONFIG_NUMA
2366         s->remote_node_defrag_ratio = 100;
2367 #endif
2368         if (!init_kmem_cache_nodes(s, gfpflags & ~SLUB_DMA))
2369                 goto error;
2370
2371         if (alloc_kmem_cache_cpus(s, gfpflags & ~SLUB_DMA))
2372                 return 1;
2373         free_kmem_cache_nodes(s);
2374 error:
2375         if (flags & SLAB_PANIC)
2376                 panic("Cannot create slab %s size=%lu realsize=%u "
2377                         "order=%u offset=%u flags=%lx\n",
2378                         s->name, (unsigned long)size, s->size, oo_order(s->oo),
2379                         s->offset, flags);
2380         return 0;
2381 }
2382
2383 /*
2384  * Check if a given pointer is valid
2385  */
2386 int kmem_ptr_validate(struct kmem_cache *s, const void *object)
2387 {
2388         struct page *page;
2389
2390         page = get_object_page(object);
2391
2392         if (!page || s != page->slab)
2393                 /* No slab or wrong slab */
2394                 return 0;
2395
2396         if (!check_valid_pointer(s, page, object))
2397                 return 0;
2398
2399         /*
2400          * We could also check if the object is on the slabs freelist.
2401          * But this would be too expensive and it seems that the main
2402          * purpose of kmem_ptr_valid() is to check if the object belongs
2403          * to a certain slab.
2404          */
2405         return 1;
2406 }
2407 EXPORT_SYMBOL(kmem_ptr_validate);
2408
2409 /*
2410  * Determine the size of a slab object
2411  */
2412 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *s)
2413 {
2414         return s->objsize;
2415 }
2416 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
2417
2418 const char *kmem_cache_name(struct kmem_cache *s)
2419 {
2420         return s->name;
2421 }
2422 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_name);
2423
2424 static void list_slab_objects(struct kmem_cache *s, struct page *page,
2425                                                         const char *text)
2426 {
2427 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2428         void *addr = page_address(page);
2429         void *p;
2430         DECLARE_BITMAP(map, page->objects);
2431
2432         bitmap_zero(map, page->objects);
2433         slab_err(s, page, "%s", text);
2434         slab_lock(page);
2435         for_each_free_object(p, s, page->freelist)
2436                 set_bit(slab_index(p, s, addr), map);
2437
2438         for_each_object(p, s, addr, page->objects) {
2439
2440                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map)) {
2441                         printk(KERN_ERR "INFO: Object 0x%p @offset=%tu\n",
2442                                                         p, p - addr);
2443                         print_tracking(s, p);
2444                 }
2445         }
2446         slab_unlock(page);
2447 #endif
2448 }
2449
2450 /*
2451  * Attempt to free all partial slabs on a node.
2452  */
2453 static void free_partial(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n)
2454 {
2455         unsigned long flags;
2456         struct page *page, *h;
2457
2458         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2459         list_for_each_entry_safe(page, h, &n->partial, lru) {
2460                 if (!page->inuse) {
2461                         list_del(&page->lru);
2462                         discard_slab(s, page);
2463                         n->nr_partial--;
2464                 } else {
2465                         list_slab_objects(s, page,
2466                                 "Objects remaining on kmem_cache_close()");
2467                 }
2468         }
2469         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2470 }
2471
2472 /*
2473  * Release all resources used by a slab cache.
2474  */
2475 static inline int kmem_cache_close(struct kmem_cache *s)
2476 {
2477         int node;
2478
2479         flush_all(s);
2480
2481         /* Attempt to free all objects */
2482         free_kmem_cache_cpus(s);
2483         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2484                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
2485
2486                 free_partial(s, n);
2487                 if (n->nr_partial || slabs_node(s, node))
2488                         return 1;
2489         }
2490         free_kmem_cache_nodes(s);
2491         return 0;
2492 }
2493
2494 /*
2495  * Close a cache and release the kmem_cache structure
2496  * (must be used for caches created using kmem_cache_create)
2497  */
2498 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *s)
2499 {
2500         down_write(&slub_lock);
2501         s->refcount--;
2502         if (!s->refcount) {
2503                 list_del(&s->list);
2504                 up_write(&slub_lock);
2505                 if (kmem_cache_close(s)) {
2506                         printk(KERN_ERR "SLUB %s: %s called for cache that "
2507                                 "still has objects.\n", s->name, __func__);
2508                         dump_stack();
2509                 }
2510                 sysfs_slab_remove(s);
2511         } else
2512                 up_write(&slub_lock);
2513 }
2514 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
2515
2516 /********************************************************************
2517  *              Kmalloc subsystem
2518  *******************************************************************/
2519
2520 struct kmem_cache kmalloc_caches[PAGE_SHIFT + 1] __cacheline_aligned;
2521 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_caches);
2522
2523 static int __init setup_slub_min_order(char *str)
2524 {
2525         get_option(&str, &slub_min_order);
2526
2527         return 1;
2528 }
2529
2530 __setup("slub_min_order=", setup_slub_min_order);
2531
2532 static int __init setup_slub_max_order(char *str)
2533 {
2534         get_option(&str, &slub_max_order);
2535
2536         return 1;
2537 }
2538
2539 __setup("slub_max_order=", setup_slub_max_order);
2540
2541 static int __init setup_slub_min_objects(char *str)
2542 {
2543         get_option(&str, &slub_min_objects);
2544
2545         return 1;
2546 }
2547
2548 __setup("slub_min_objects=", setup_slub_min_objects);
2549
2550 static int __init setup_slub_nomerge(char *str)
2551 {
2552         slub_nomerge = 1;
2553         return 1;
2554 }
2555
2556 __setup("slub_nomerge", setup_slub_nomerge);
2557
2558 static struct kmem_cache *create_kmalloc_cache(struct kmem_cache *s,
2559                 const char *name, int size, gfp_t gfp_flags)
2560 {
2561         unsigned int flags = 0;
2562
2563         if (gfp_flags & SLUB_DMA)
2564                 flags = SLAB_CACHE_DMA;
2565
2566         down_write(&slub_lock);
2567         if (!kmem_cache_open(s, gfp_flags, name, size, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
2568                         flags | __KMALLOC_CACHE, NULL))
2569                 goto panic;
2570
2571         list_add(&s->list, &slab_caches);
2572         up_write(&slub_lock);
2573         if (sysfs_slab_add(s))
2574                 goto panic;
2575         return s;
2576
2577 panic:
2578         panic("Creation of kmalloc slab %s size=%d failed.\n", name, size);
2579 }
2580
2581 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
2582 static struct kmem_cache *kmalloc_caches_dma[PAGE_SHIFT + 1];
2583
2584 static void sysfs_add_func(struct work_struct *w)
2585 {
2586         struct kmem_cache *s;
2587
2588         down_write(&slub_lock);
2589         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
2590                 if (s->flags & __SYSFS_ADD_DEFERRED) {
2591                         s->flags &= ~__SYSFS_ADD_DEFERRED;
2592                         sysfs_slab_add(s);
2593                 }
2594         }
2595         up_write(&slub_lock);
2596 }
2597
2598 static DECLARE_WORK(sysfs_add_work, sysfs_add_func);
2599
2600 static noinline struct kmem_cache *dma_kmalloc_cache(int index, gfp_t flags)
2601 {
2602         struct kmem_cache *s;
2603         char *text;
2604         size_t realsize;
2605
2606         s = kmalloc_caches_dma[index];
2607         if (s)
2608                 return s;
2609
2610         /* Dynamically create dma cache */
2611         if (flags & __GFP_WAIT)
2612                 down_write(&slub_lock);
2613         else {
2614                 if (!down_write_trylock(&slub_lock))
2615                         goto out;
2616         }
2617
2618         if (kmalloc_caches_dma[index])
2619                 goto unlock_out;
2620
2621         realsize = kmalloc_caches[index].objsize;
2622         text = kasprintf(flags & ~SLUB_DMA, "kmalloc_dma-%d",
2623                          (unsigned int)realsize);
2624         s = kmalloc(kmem_size, flags & ~SLUB_DMA);
2625
2626         if (!s || !text || !kmem_cache_open(s, flags, text,
2627                         realsize, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
2628                         SLAB_CACHE_DMA|__SYSFS_ADD_DEFERRED, NULL)) {
2629                 kfree(s);
2630                 kfree(text);
2631                 goto unlock_out;
2632         }
2633
2634         list_add(&s->list, &slab_caches);
2635         kmalloc_caches_dma[index] = s;
2636
2637         schedule_work(&sysfs_add_work);
2638
2639 unlock_out:
2640         up_write(&slub_lock);
2641 out:
2642         return kmalloc_caches_dma[index];
2643 }
2644 #endif
2645
2646 /*
2647  * Conversion table for small slabs sizes / 8 to the index in the
2648  * kmalloc array. This is necessary for slabs < 192 since we have non power
2649  * of two cache sizes there. The size of larger slabs can be determined using
2650  * fls.
2651  */
2652 static s8 size_index[24] = {
2653         3,      /* 8 */
2654         4,      /* 16 */
2655         5,      /* 24 */
2656         5,      /* 32 */
2657         6,      /* 40 */
2658         6,      /* 48 */
2659         6,      /* 56 */
2660         6,      /* 64 */
2661         1,      /* 72 */
2662         1,      /* 80 */
2663         1,      /* 88 */
2664         1,      /* 96 */
2665         7,      /* 104 */
2666         7,      /* 112 */
2667         7,      /* 120 */
2668         7,      /* 128 */
2669         2,      /* 136 */
2670         2,      /* 144 */
2671         2,      /* 152 */
2672         2,      /* 160 */
2673         2,      /* 168 */
2674         2,      /* 176 */
2675         2,      /* 184 */
2676         2       /* 192 */
2677 };
2678
2679 static struct kmem_cache *get_slab(size_t size, gfp_t flags)
2680 {
2681         int index;
2682
2683         if (size <= 192) {
2684                 if (!size)
2685                         return ZERO_SIZE_PTR;
2686
2687                 index = size_index[(size - 1) / 8];
2688         } else
2689                 index = fls(size - 1);
2690
2691 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
2692         if (unlikely((flags & SLUB_DMA)))
2693                 return dma_kmalloc_cache(index, flags);
2694
2695 #endif
2696         return &kmalloc_caches[index];
2697 }
2698
2699 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
2700 {
2701         struct kmem_cache *s;
2702
2703         if (unlikely(size > PAGE_SIZE))
2704                 return kmalloc_large(size, flags);
2705
2706         s = get_slab(size, flags);
2707
2708         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
2709                 return s;
2710
2711         return slab_alloc(s, flags, -1, __builtin_return_address(0));
2712 }
2713 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
2714
2715 static void *kmalloc_large_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
2716 {
2717         struct page *page = alloc_pages_node(node, flags | __GFP_COMP,
2718                                                 get_order(size));
2719
2720         if (page)
2721                 return page_address(page);
2722         else
2723                 return NULL;
2724 }
2725
2726 #ifdef CONFIG_NUMA
2727 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
2728 {
2729         struct kmem_cache *s;
2730
2731         if (unlikely(size > PAGE_SIZE))
2732                 return kmalloc_large_node(size, flags, node);
2733
2734         s = get_slab(size, flags);
2735
2736         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
2737                 return s;
2738
2739         return slab_alloc(s, flags, node, __builtin_return_address(0));
2740 }
2741 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
2742 #endif
2743
2744 size_t ksize(const void *object)
2745 {
2746         struct page *page;
2747         struct kmem_cache *s;
2748
2749         if (unlikely(object == ZERO_SIZE_PTR))
2750                 return 0;
2751
2752         page = virt_to_head_page(object);
2753
2754         if (unlikely(!PageSlab(page)))
2755                 return PAGE_SIZE << compound_order(page);
2756
2757         s = page->slab;
2758
2759 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2760         /*
2761          * Debugging requires use of the padding between object
2762          * and whatever may come after it.
2763          */
2764         if (s->flags & (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON))
2765                 return s->objsize;
2766
2767 #endif
2768         /*
2769          * If we have the need to store the freelist pointer
2770          * back there or track user information then we can
2771          * only use the space before that information.
2772          */
2773         if (s->flags & (SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_STORE_USER))
2774                 return s->inuse;
2775         /*
2776          * Else we can use all the padding etc for the allocation
2777          */
2778         return s->size;
2779 }
2780 EXPORT_SYMBOL(ksize);
2781
2782 void kfree(const void *x)
2783 {
2784         struct page *page;
2785         void *object = (void *)x;
2786
2787         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(x)))
2788                 return;
2789
2790         page = virt_to_head_page(x);
2791         if (unlikely(!PageSlab(page))) {
2792                 put_page(page);
2793                 return;
2794         }
2795         slab_free(page->slab, page, object, __builtin_return_address(0));
2796 }
2797 EXPORT_SYMBOL(kfree);
2798
2799 /*
2800  * kmem_cache_shrink removes empty slabs from the partial lists and sorts
2801  * the remaining slabs by the number of items in use. The slabs with the
2802  * most items in use come first. New allocations will then fill those up
2803  * and thus they can be removed from the partial lists.
2804  *
2805  * The slabs with the least items are placed last. This results in them
2806  * being allocated from last increasing the chance that the last objects
2807  * are freed in them.
2808  */
2809 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *s)
2810 {
2811         int node;
2812         int i;
2813         struct kmem_cache_node *n;
2814         struct page *page;
2815         struct page *t;
2816         int objects = oo_objects(s->oo);
2817         struct list_head *slabs_by_inuse =
2818                 kmalloc(sizeof(struct list_head) * objects, GFP_KERNEL);
2819         unsigned long flags;
2820
2821         if (!slabs_by_inuse)
2822                 return -ENOMEM;
2823
2824         flush_all(s);
2825         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2826                 n = get_node(s, node);
2827
2828                 if (!n->nr_partial)
2829                         continue;
2830
2831                 for (i = 0; i < objects; i++)
2832                         INIT_LIST_HEAD(slabs_by_inuse + i);
2833
2834                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2835
2836                 /*
2837                  * Build lists indexed by the items in use in each slab.
2838                  *
2839                  * Note that concurrent frees may occur while we hold the
2840                  * list_lock. page->inuse here is the upper limit.
2841                  */
2842                 list_for_each_entry_safe(page, t, &n->partial, lru) {
2843                         if (!page->inuse && slab_trylock(page)) {
2844                                 /*
2845                                  * Must hold slab lock here because slab_free
2846                                  * may have freed the last object and be
2847                                  * waiting to release the slab.
2848                                  */
2849                                 list_del(&page->lru);
2850                                 n->nr_partial--;
2851                                 slab_unlock(page);
2852                                 discard_slab(s, page);
2853                         } else {
2854                                 list_move(&page->lru,
2855                                 slabs_by_inuse + page->inuse);
2856                         }
2857                 }
2858
2859                 /*
2860                  * Rebuild the partial list with the slabs filled up most
2861                  * first and the least used slabs at the end.
2862                  */
2863                 for (i = objects - 1; i >= 0; i--)
2864                         list_splice(slabs_by_inuse + i, n->partial.prev);
2865
2866                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2867         }
2868
2869         kfree(slabs_by_inuse);
2870         return 0;
2871 }
2872 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
2873
2874 #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
2875 static int slab_mem_going_offline_callback(void *arg)
2876 {
2877         struct kmem_cache *s;
2878
2879         down_read(&slub_lock);
2880         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list)
2881                 kmem_cache_shrink(s);
2882         up_read(&slub_lock);
2883
2884         return 0;
2885 }
2886
2887 static void slab_mem_offline_callback(void *arg)
2888 {
2889         struct kmem_cache_node *n;
2890         struct kmem_cache *s;
2891         struct memory_notify *marg = arg;
2892         int offline_node;
2893
2894         offline_node = marg->status_change_nid;
2895
2896         /*
2897          * If the node still has available memory. we need kmem_cache_node
2898          * for it yet.
2899          */
2900         if (offline_node < 0)
2901                 return;
2902
2903         down_read(&slub_lock);
2904         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
2905                 n = get_node(s, offline_node);
2906                 if (n) {
2907                         /*
2908                          * if n->nr_slabs > 0, slabs still exist on the node
2909                          * that is going down. We were unable to free them,
2910                          * and offline_pages() function shoudn't call this
2911                          * callback. So, we must fail.
2912                          */
2913                         BUG_ON(slabs_node(s, offline_node));
2914
2915                         s->node[offline_node] = NULL;
2916                         kmem_cache_free(kmalloc_caches, n);
2917                 }
2918         }
2919         up_read(&slub_lock);
2920 }
2921
2922 static int slab_mem_going_online_callback(void *arg)
2923 {
2924         struct kmem_cache_node *n;
2925         struct kmem_cache *s;
2926         struct memory_notify *marg = arg;
2927         int nid = marg->status_change_nid;
2928         int ret = 0;
2929
2930         /*
2931          * If the node's memory is already available, then kmem_cache_node is
2932          * already created. Nothing to do.
2933          */
2934         if (nid < 0)
2935                 return 0;
2936
2937         /*
2938          * We are bringing a node online. No memory is availabe yet. We must
2939          * allocate a kmem_cache_node structure in order to bring the node
2940          * online.
2941          */
2942         down_read(&slub_lock);
2943         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
2944                 /*
2945                  * XXX: kmem_cache_alloc_node will fallback to other nodes
2946                  *      since memory is not yet available from the node that
2947                  *      is brought up.
2948                  */
2949                 n = kmem_cache_alloc(kmalloc_caches, GFP_KERNEL);
2950                 if (!n) {
2951                         ret = -ENOMEM;
2952                         goto out;
2953                 }
2954                 init_kmem_cache_node(n);
2955                 s->node[nid] = n;
2956         }
2957 out:
2958         up_read(&slub_lock);
2959         return ret;
2960 }
2961
2962 static int slab_memory_callback(struct notifier_block *self,
2963                                 unsigned long action, void *arg)
2964 {
2965         int ret = 0;
2966
2967         switch (action) {
2968         case MEM_GOING_ONLINE:
2969                 ret = slab_mem_going_online_callback(arg);
2970                 break;
2971         case MEM_GOING_OFFLINE:
2972                 ret = slab_mem_going_offline_callback(arg);
2973                 break;
2974         case MEM_OFFLINE:
2975         case MEM_CANCEL_ONLINE:
2976                 slab_mem_offline_callback(arg);
2977                 break;
2978         case MEM_ONLINE:
2979         case MEM_CANCEL_OFFLINE:
2980                 break;
2981         }
2982
2983         ret = notifier_from_errno(ret);
2984         return ret;
2985 }
2986
2987 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
2988
2989 /********************************************************************
2990  *                      Basic setup of slabs
2991  *******************************************************************/
2992
2993 void __init kmem_cache_init(void)
2994 {
2995         int i;
2996         int caches = 0;
2997
2998         init_alloc_cpu();
2999
3000 #ifdef CONFIG_NUMA
3001         /*
3002          * Must first have the slab cache available for the allocations of the
3003          * struct kmem_cache_node's. There is special bootstrap code in
3004          * kmem_cache_open for slab_state == DOWN.
3005          */
3006         create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[0], "kmem_cache_node",
3007                 sizeof(struct kmem_cache_node), GFP_KERNEL);
3008         kmalloc_caches[0].refcount = -1;
3009         caches++;
3010
3011         hotplug_memory_notifier(slab_memory_callback, 1);
3012 #endif
3013
3014         /* Able to allocate the per node structures */
3015         slab_state = PARTIAL;
3016
3017         /* Caches that are not of the two-to-the-power-of size */
3018         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64) {
3019                 create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[1],
3020                                 "kmalloc-96", 96, GFP_KERNEL);
3021                 caches++;
3022         }
3023         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 128) {
3024                 create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[2],
3025                                 "kmalloc-192", 192, GFP_KERNEL);
3026                 caches++;
3027         }
3028
3029         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= PAGE_SHIFT; i++) {
3030                 create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[i],
3031                         "kmalloc", 1 << i, GFP_KERNEL);
3032                 caches++;
3033         }
3034
3035
3036         /*
3037          * Patch up the size_index table if we have strange large alignment
3038          * requirements for the kmalloc array. This is only the case for
3039          * MIPS it seems. The standard arches will not generate any code here.
3040          *
3041          * Largest permitted alignment is 256 bytes due to the way we
3042          * handle the index determination for the smaller caches.
3043          *
3044          * Make sure that nothing crazy happens if someone starts tinkering
3045          * around with ARCH_KMALLOC_MINALIGN
3046          */
3047         BUILD_BUG_ON(KMALLOC_MIN_SIZE > 256 ||
3048                 (KMALLOC_MIN_SIZE & (KMALLOC_MIN_SIZE - 1)));
3049
3050         for (i = 8; i < KMALLOC_MIN_SIZE; i += 8)
3051                 size_index[(i - 1) / 8] = KMALLOC_SHIFT_LOW;
3052
3053         slab_state = UP;
3054
3055         /* Provide the correct kmalloc names now that the caches are up */
3056         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= PAGE_SHIFT; i++)
3057                 kmalloc_caches[i]. name =
3058                         kasprintf(GFP_KERNEL, "kmalloc-%d", 1 << i);
3059
3060 #ifdef CONFIG_SMP
3061         register_cpu_notifier(&slab_notifier);
3062         kmem_size = offsetof(struct kmem_cache, cpu_slab) +
3063                                 nr_cpu_ids * sizeof(struct kmem_cache_cpu *);
3064 #else
3065         kmem_size = sizeof(struct kmem_cache);
3066 #endif
3067
3068         printk(KERN_INFO
3069                 "SLUB: Genslabs=%d, HWalign=%d, Order=%d-%d, MinObjects=%d,"
3070                 " CPUs=%d, Nodes=%d\n",
3071                 caches, cache_line_size(),
3072                 slub_min_order, slub_max_order, slub_min_objects,
3073                 nr_cpu_ids, nr_node_ids);
3074 }
3075
3076 /*
3077  * Find a mergeable slab cache
3078  */
3079 static int slab_unmergeable(struct kmem_cache *s)
3080 {
3081         if (slub_nomerge || (s->flags & SLUB_NEVER_MERGE))
3082                 return 1;
3083
3084         if ((s->flags & __PAGE_ALLOC_FALLBACK))
3085                 return 1;
3086
3087         if (s->ctor)
3088                 return 1;
3089
3090         /*
3091          * We may have set a slab to be unmergeable during bootstrap.
3092          */
3093         if (s->refcount < 0)
3094                 return 1;
3095
3096         return 0;
3097 }
3098
3099 static struct kmem_cache *find_mergeable(size_t size,
3100                 size_t align, unsigned long flags, const char *name,
3101                 void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
3102 {
3103         struct kmem_cache *s;
3104
3105         if (slub_nomerge || (flags & SLUB_NEVER_MERGE))
3106                 return NULL;
3107
3108         if (ctor)
3109                 return NULL;
3110
3111         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
3112         align = calculate_alignment(flags, align, size);
3113         size = ALIGN(size, align);
3114         flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, NULL);
3115
3116         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3117                 if (slab_unmergeable(s))
3118                         continue;
3119
3120                 if (size > s->size)
3121                         continue;
3122
3123                 if ((flags & SLUB_MERGE_SAME) != (s->flags & SLUB_MERGE_SAME))
3124                                 continue;
3125                 /*
3126                  * Check if alignment is compatible.
3127                  * Courtesy of Adrian Drzewiecki
3128                  */
3129                 if ((s->size & ~(align - 1)) != s->size)
3130                         continue;
3131
3132                 if (s->size - size >= sizeof(void *))
3133                         continue;
3134
3135                 return s;
3136         }
3137         return NULL;
3138 }
3139
3140 struct kmem_cache *kmem_cache_create(const char *name, size_t size,
3141                 size_t align, unsigned long flags,
3142                 void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
3143 {
3144         struct kmem_cache *s;
3145
3146         down_write(&slub_lock);
3147         s = find_mergeable(size, align, flags, name, ctor);
3148         if (s) {
3149                 int cpu;
3150
3151                 s->refcount++;
3152                 /*
3153                  * Adjust the object sizes so that we clear
3154                  * the complete object on kzalloc.
3155                  */
3156                 s->objsize = max(s->objsize, (int)size);
3157
3158                 /*
3159                  * And then we need to update the object size in the
3160                  * per cpu structures
3161                  */
3162                 for_each_online_cpu(cpu)
3163                         get_cpu_slab(s, cpu)->objsize = s->objsize;
3164
3165                 s->inuse = max_t(int, s->inuse, ALIGN(size, sizeof(void *)));
3166                 up_write(&slub_lock);
3167
3168                 if (sysfs_slab_alias(s, name))
3169                         goto err;
3170                 return s;
3171         }
3172
3173         s = kmalloc(kmem_size, GFP_KERNEL);
3174         if (s) {
3175                 if (kmem_cache_open(s, GFP_KERNEL, name,
3176                                 size, align, flags, ctor)) {
3177                         list_add(&s->list, &slab_caches);
3178                         up_write(&slub_lock);
3179                         if (sysfs_slab_add(s))
3180                                 goto err;
3181                         return s;
3182                 }
3183                 kfree(s);
3184         }
3185         up_write(&slub_lock);
3186
3187 err:
3188         if (flags & SLAB_PANIC)
3189                 panic("Cannot create slabcache %s\n", name);
3190         else
3191                 s = NULL;
3192         return s;
3193 }
3194 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create);
3195
3196 #ifdef CONFIG_SMP
3197 /*
3198  * Use the cpu notifier to insure that the cpu slabs are flushed when
3199  * necessary.
3200  */
3201 static int __cpuinit slab_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
3202                 unsigned long action, void *hcpu)
3203 {
3204         long cpu = (long)hcpu;
3205         struct kmem_cache *s;
3206         unsigned long flags;
3207
3208         switch (action) {
3209         case CPU_UP_PREPARE:
3210         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
3211                 init_alloc_cpu_cpu(cpu);
3212                 down_read(&slub_lock);
3213                 list_for_each_entry(s, &slab_caches, list)
3214                         s->cpu_slab[cpu] = alloc_kmem_cache_cpu(s, cpu,
3215                                                         GFP_KERNEL);
3216                 up_read(&slub_lock);
3217                 break;
3218
3219         case CPU_UP_CANCELED:
3220         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
3221         case CPU_DEAD:
3222         case CPU_DEAD_FROZEN:
3223                 down_read(&slub_lock);
3224                 list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3225                         struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
3226
3227                         local_irq_save(flags);
3228                         __flush_cpu_slab(s, cpu);
3229                         local_irq_restore(flags);
3230                         free_kmem_cache_cpu(c, cpu);
3231                         s->cpu_slab[cpu] = NULL;
3232                 }
3233                 up_read(&slub_lock);
3234                 break;
3235         default:
3236                 break;
3237         }
3238         return NOTIFY_OK;
3239 }
3240
3241 static struct notifier_block __cpuinitdata slab_notifier = {
3242         .notifier_call = slab_cpuup_callback
3243 };
3244
3245 #endif
3246
3247 void *__kmalloc_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags, void *caller)
3248 {
3249         struct kmem_cache *s;
3250
3251         if (unlikely(size > PAGE_SIZE))
3252                 return kmalloc_large(size, gfpflags);
3253
3254         s = get_slab(size, gfpflags);
3255
3256         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
3257                 return s;
3258
3259         return slab_alloc(s, gfpflags, -1, caller);
3260 }
3261
3262 void *__kmalloc_node_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags,
3263                                         int node, void *caller)
3264 {
3265         struct kmem_cache *s;
3266
3267         if (unlikely(size > PAGE_SIZE))
3268                 return kmalloc_large_node(size, gfpflags, node);
3269
3270         s = get_slab(size, gfpflags);
3271
3272         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
3273                 return s;
3274
3275         return slab_alloc(s, gfpflags, node, caller);
3276 }
3277
3278 #if (defined(CONFIG_SYSFS) && defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)) || defined(CONFIG_SLABINFO)
3279 static unsigned long count_partial(struct kmem_cache_node *n)
3280 {
3281         unsigned long flags;
3282         unsigned long x = 0;
3283         struct page *page;
3284
3285         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3286         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
3287                 x += page->inuse;
3288         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3289         return x;
3290 }
3291 #endif
3292
3293 #if defined(CONFIG_SYSFS) && defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
3294 static int validate_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page,
3295                                                 unsigned long *map)
3296 {
3297         void *p;
3298         void *addr = page_address(page);
3299
3300         if (!check_slab(s, page) ||
3301                         !on_freelist(s, page, NULL))
3302                 return 0;
3303
3304         /* Now we know that a valid freelist exists */
3305         bitmap_zero(map, page->objects);
3306
3307         for_each_free_object(p, s, page->freelist) {
3308                 set_bit(slab_index(p, s, addr), map);
3309                 if (!check_object(s, page, p, 0))
3310                         return 0;
3311         }
3312
3313         for_each_object(p, s, addr, page->objects)
3314                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map))
3315                         if (!check_object(s, page, p, 1))
3316                                 return 0;
3317         return 1;
3318 }
3319
3320 static void validate_slab_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page,
3321                                                 unsigned long *map)
3322 {
3323         if (slab_trylock(page)) {
3324                 validate_slab(s, page, map);
3325                 slab_unlock(page);
3326         } else
3327                 printk(KERN_INFO "SLUB %s: Skipped busy slab 0x%p\n",
3328                         s->name, page);
3329
3330         if (s->flags & DEBUG_DEFAULT_FLAGS) {
3331                 if (!SlabDebug(page))
3332                         printk(KERN_ERR "SLUB %s: SlabDebug not set "
3333                                 "on slab 0x%p\n", s->name, page);
3334         } else {
3335                 if (SlabDebug(page))
3336                         printk(KERN_ERR "SLUB %s: SlabDebug set on "
3337                                 "slab 0x%p\n", s->name, page);
3338         }
3339 }
3340
3341 static int validate_slab_node(struct kmem_cache *s,
3342                 struct kmem_cache_node *n, unsigned long *map)
3343 {
3344         unsigned long count = 0;
3345         struct page *page;
3346         unsigned long flags;
3347
3348         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3349
3350         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru) {
3351                 validate_slab_slab(s, page, map);
3352                 count++;
3353         }
3354         if (count != n->nr_partial)
3355                 printk(KERN_ERR "SLUB %s: %ld partial slabs counted but "
3356                         "counter=%ld\n", s->name, count, n->nr_partial);
3357
3358         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
3359                 goto out;
3360
3361         list_for_each_entry(page, &n->full, lru) {
3362                 validate_slab_slab(s, page, map);
3363                 count++;
3364         }
3365         if (count != atomic_long_read(&n->nr_slabs))
3366                 printk(KERN_ERR "SLUB: %s %ld slabs counted but "
3367                         "counter=%ld\n", s->name, count,
3368                         atomic_long_read(&n->nr_slabs));
3369
3370 out:
3371         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3372         return count;
3373 }
3374
3375 static long validate_slab_cache(struct kmem_cache *s)
3376 {
3377         int node;
3378         unsigned long count = 0;
3379         unsigned long *map = kmalloc(BITS_TO_LONGS(oo_objects(s->oo)) *
3380                                 sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
3381
3382         if (!map)
3383                 return -ENOMEM;
3384
3385         flush_all(s);
3386         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3387                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3388
3389                 count += validate_slab_node(s, n, map);
3390         }
3391         kfree(map);
3392         return count;
3393 }
3394
3395 #ifdef SLUB_RESILIENCY_TEST
3396 static void resiliency_test(void)
3397 {
3398         u8 *p;
3399
3400         printk(KERN_ERR "SLUB resiliency testing\n");
3401         printk(KERN_ERR "-----------------------\n");
3402         printk(KERN_ERR "A. Corruption after allocation\n");
3403
3404         p = kzalloc(16, GFP_KERNEL);
3405         p[16] = 0x12;
3406         printk(KERN_ERR "\n1. kmalloc-16: Clobber Redzone/next pointer"
3407                         " 0x12->0x%p\n\n", p + 16);
3408
3409         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 4);
3410
3411         /* Hmmm... The next two are dangerous */
3412         p = kzalloc(32, GFP_KERNEL);
3413         p[32 + sizeof(void *)] = 0x34;
3414         printk(KERN_ERR "\n2. kmalloc-32: Clobber next pointer/next slab"
3415                         " 0x34 -> -0x%p\n", p);
3416         printk(KERN_ERR
3417                 "If allocated object is overwritten then not detectable\n\n");
3418
3419         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 5);
3420         p = kzalloc(64, GFP_KERNEL);
3421         p += 64 + (get_cycles() & 0xff) * sizeof(void *);
3422         *p = 0x56;
3423         printk(KERN_ERR "\n3. kmalloc-64: corrupting random byte 0x56->0x%p\n",
3424                                                                         p);
3425         printk(KERN_ERR
3426                 "If allocated object is overwritten then not detectable\n\n");
3427         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 6);
3428
3429         printk(KERN_ERR "\nB. Corruption after free\n");
3430         p = kzalloc(128, GFP_KERNEL);
3431         kfree(p);
3432         *p = 0x78;
3433         printk(KERN_ERR "1. kmalloc-128: Clobber first word 0x78->0x%p\n\n", p);
3434         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 7);
3435
3436         p = kzalloc(256, GFP_KERNEL);
3437         kfree(p);
3438         p[50] = 0x9a;
3439         printk(KERN_ERR "\n2. kmalloc-256: Clobber 50th byte 0x9a->0x%p\n\n",
3440                         p);
3441         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 8);
3442
3443         p = kzalloc(512, GFP_KERNEL);
3444         kfree(p);
3445         p[512] = 0xab;
3446         printk(KERN_ERR "\n3. kmalloc-512: Clobber redzone 0xab->0x%p\n\n", p);
3447         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 9);
3448 }
3449 #else
3450 static void resiliency_test(void) {};
3451 #endif
3452
3453 /*
3454  * Generate lists of code addresses where slabcache objects are allocated
3455  * and freed.
3456  */
3457
3458 struct location {
3459         unsigned long count;
3460         void *addr;
3461         long long sum_time;
3462         long min_time;
3463         long max_time;
3464         long min_pid;
3465         long max_pid;
3466         cpumask_t cpus;
3467         nodemask_t nodes;
3468 };
3469
3470 struct loc_track {
3471         unsigned long max;
3472         unsigned long count;
3473         struct location *loc;
3474 };
3475
3476 static void free_loc_track(struct loc_track *t)
3477 {
3478         if (t->max)
3479                 free_pages((unsigned long)t->loc,
3480                         get_order(sizeof(struct location) * t->max));
3481 }
3482
3483 static int alloc_loc_track(struct loc_track *t, unsigned long max, gfp_t flags)
3484 {
3485         struct location *l;
3486         int order;
3487
3488         order = get_order(sizeof(struct location) * max);
3489
3490         l = (void *)__get_free_pages(flags, order);
3491         if (!l)
3492                 return 0;
3493
3494         if (t->count) {
3495                 memcpy(l, t->loc, sizeof(struct location) * t->count);
3496                 free_loc_track(t);
3497         }
3498         t->max = max;
3499         t->loc = l;
3500         return 1;
3501 }
3502
3503 static int add_location(struct loc_track *t, struct kmem_cache *s,
3504                                 const struct track *track)
3505 {
3506         long start, end, pos;
3507         struct location *l;
3508         void *caddr;
3509         unsigned long age = jiffies - track->when;
3510
3511         start = -1;
3512         end = t->count;
3513
3514         for ( ; ; ) {
3515                 pos = start + (end - start + 1) / 2;
3516
3517                 /*
3518                  * There is nothing at "end". If we end up there
3519                  * we need to add something to before end.
3520                  */
3521                 if (pos == end)
3522                         break;
3523
3524                 caddr = t->loc[pos].addr;
3525                 if (track->addr == caddr) {
3526
3527                         l = &t->loc[pos];
3528                         l->count++;
3529                         if (track->when) {
3530                                 l->sum_time += age;
3531                                 if (age < l->min_time)
3532                                         l->min_time = age;
3533                                 if (age > l->max_time)
3534                                         l->max_time = age;
3535
3536                                 if (track->pid < l->min_pid)
3537                                         l->min_pid = track->pid;
3538                                 if (track->pid > l->max_pid)
3539                                         l->max_pid = track->pid;
3540
3541                                 cpu_set(track->cpu, l->cpus);
3542                         }
3543                         node_set(page_to_nid(virt_to_page(track)), l->nodes);
3544                         return 1;
3545                 }
3546
3547                 if (track->addr < caddr)
3548                         end = pos;
3549                 else
3550                         start = pos;
3551         }
3552
3553         /*
3554          * Not found. Insert new tracking element.
3555          */
3556         if (t->count >= t->max && !alloc_loc_track(t, 2 * t->max, GFP_ATOMIC))
3557                 return 0;
3558
3559         l = t->loc + pos;
3560         if (pos < t->count)
3561                 memmove(l + 1, l,
3562                         (t->count - pos) * sizeof(struct location));
3563         t->count++;
3564         l->count = 1;
3565         l->addr = track->addr;
3566         l->sum_time = age;
3567         l->min_time = age;
3568         l->max_time = age;
3569         l->min_pid = track->pid;
3570         l->max_pid = track->pid;
3571         cpus_clear(l->cpus);
3572         cpu_set(track->cpu, l->cpus);
3573         nodes_clear(l->nodes);
3574         node_set(page_to_nid(virt_to_page(track)), l->nodes);
3575         return 1;
3576 }
3577
3578 static void process_slab(struct loc_track *t, struct kmem_cache *s,
3579                 struct page *page, enum track_item alloc)
3580 {
3581         void *addr = page_address(page);
3582         DECLARE_BITMAP(map, page->objects);
3583         void *p;
3584
3585         bitmap_zero(map, page->objects);
3586         for_each_free_object(p, s, page->freelist)
3587                 set_bit(slab_index(p, s, addr), map);
3588
3589         for_each_object(p, s, addr, page->objects)
3590                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map))
3591                         add_location(t, s, get_track(s, p, alloc));
3592 }
3593
3594 static int list_locations(struct kmem_cache *s, char *buf,
3595                                         enum track_item alloc)
3596 {
3597         int len = 0;
3598         unsigned long i;
3599         struct loc_track t = { 0, 0, NULL };
3600         int node;
3601
3602         if (!alloc_loc_track(&t, PAGE_SIZE / sizeof(struct location),
3603                         GFP_TEMPORARY))
3604                 return sprintf(buf, "Out of memory\n");
3605
3606         /* Push back cpu slabs */
3607         flush_all(s);
3608
3609         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3610                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3611                 unsigned long flags;
3612                 struct page *page;
3613
3614                 if (!atomic_long_read(&n->nr_slabs))
3615                         continue;
3616
3617                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3618                 list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
3619                         process_slab(&t, s, page, alloc);
3620                 list_for_each_entry(page, &n->full, lru)
3621                         process_slab(&t, s, page, alloc);
3622                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3623         }
3624
3625         for (i = 0; i < t.count; i++) {
3626                 struct location *l = &t.loc[i];
3627
3628                 if (len > PAGE_SIZE - 100)
3629                         break;
3630                 len += sprintf(buf + len, "%7ld ", l->count);
3631
3632                 if (l->addr)
3633                         len += sprint_symbol(buf + len, (unsigned long)l->addr);
3634                 else
3635                         len += sprintf(buf + len, "<not-available>");
3636
3637                 if (l->sum_time != l->min_time) {
3638                         unsigned long remainder;
3639
3640                         len += sprintf(buf + len, " age=%ld/%ld/%ld",
3641                         l->min_time,
3642                         div_long_long_rem(l->sum_time, l->count, &remainder),
3643                         l->max_time);
3644                 } else
3645                         len += sprintf(buf + len, " age=%ld",
3646                                 l->min_time);
3647
3648                 if (l->min_pid != l->max_pid)
3649                         len += sprintf(buf + len, " pid=%ld-%ld",
3650                                 l->min_pid, l->max_pid);
3651                 else
3652                         len += sprintf(buf + len, " pid=%ld",
3653                                 l->min_pid);
3654
3655                 if (num_online_cpus() > 1 && !cpus_empty(l->cpus) &&
3656                                 len < PAGE_SIZE - 60) {
3657                         len += sprintf(buf + len, " cpus=");
3658                         len += cpulist_scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len - 50,
3659                                         l->cpus);
3660                 }
3661
3662                 if (num_online_nodes() > 1 && !nodes_empty(l->nodes) &&
3663                                 len < PAGE_SIZE - 60) {
3664                         len += sprintf(buf + len, " nodes=");
3665                         len += nodelist_scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len - 50,
3666                                         l->nodes);
3667                 }
3668
3669                 len += sprintf(buf + len, "\n");
3670         }
3671
3672         free_loc_track(&t);
3673         if (!t.count)
3674                 len += sprintf(buf, "No data\n");
3675         return len;
3676 }
3677
3678 enum slab_stat_type {
3679         SL_FULL,
3680         SL_PARTIAL,
3681         SL_CPU,
3682         SL_OBJECTS
3683 };
3684
3685 #define SO_FULL         (1 << SL_FULL)
3686 #define SO_PARTIAL      (1 << SL_PARTIAL)
3687 #define SO_CPU          (1 << SL_CPU)
3688 #define SO_OBJECTS      (1 << SL_OBJECTS)
3689
3690 static ssize_t show_slab_objects(struct kmem_cache *s,
3691                             char *buf, unsigned long flags)
3692 {
3693         unsigned long total = 0;
3694         int cpu;
3695         int node;
3696         int x;
3697         unsigned long *nodes;
3698         unsigned long *per_cpu;
3699
3700         nodes = kzalloc(2 * sizeof(unsigned long) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
3701         if (!nodes)
3702                 return -ENOMEM;
3703         per_cpu = nodes + nr_node_ids;
3704
3705         for_each_possible_cpu(cpu) {
3706                 struct page *page;
3707                 struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
3708
3709                 if (!c)
3710                         continue;
3711
3712                 page = c->page;
3713                 node = c->node;
3714                 if (node < 0)
3715                         continue;
3716                 if (page) {
3717                         if (flags & SO_CPU) {
3718                                 if (flags & SO_OBJECTS)
3719                                         x = page->inuse;
3720                                 else
3721                                         x = 1;
3722                                 total += x;
3723                                 nodes[node] += x;
3724                         }
3725                         per_cpu[node]++;
3726                 }
3727         }
3728
3729         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3730                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3731
3732                 if (flags & SO_PARTIAL) {
3733                         if (flags & SO_OBJECTS)
3734                                 x = count_partial(n);
3735                         else
3736                                 x = n->nr_partial;
3737                         total += x;
3738                         nodes[node] += x;
3739                 }
3740
3741                 if (flags & SO_FULL) {
3742                         int full_slabs = atomic_long_read(&n->nr_slabs)
3743                                         - per_cpu[node]
3744                                         - n->nr_partial;
3745
3746                         if (flags & SO_OBJECTS)
3747                                 x = full_slabs * oo_objects(s->oo);
3748                         else
3749                                 x = full_slabs;
3750                         total += x;
3751                         nodes[node] += x;
3752                 }
3753         }
3754
3755         x = sprintf(buf, "%lu", total);
3756 #ifdef CONFIG_NUMA
3757         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY)
3758                 if (nodes[node])
3759                         x += sprintf(buf + x, " N%d=%lu",
3760                                         node, nodes[node]);
3761 #endif
3762         kfree(nodes);
3763         return x + sprintf(buf + x, "\n");
3764 }
3765
3766 static int any_slab_objects(struct kmem_cache *s)
3767 {
3768         int node;
3769         int cpu;
3770
3771         for_each_possible_cpu(cpu) {
3772                 struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
3773
3774                 if (c && c->page)
3775                         return 1;
3776         }
3777
3778         for_each_online_node(node) {
3779                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3780
3781                 if (!n)
3782                         continue;
3783
3784                 if (n->nr_partial || atomic_long_read(&n->nr_slabs))
3785                         return 1;
3786         }
3787         return 0;
3788 }
3789
3790 #define to_slab_attr(n) container_of(n, struct slab_attribute, attr)
3791 #define to_slab(n) container_of(n, struct kmem_cache, kobj);
3792
3793 struct slab_attribute {
3794         struct attribute attr;
3795         ssize_t (*show)(struct kmem_cache *s, char *buf);
3796         ssize_t (*store)(struct kmem_cache *s, const char *x, size_t count);
3797 };
3798
3799 #define SLAB_ATTR_RO(_name) \
3800         static struct slab_attribute _name##_attr = __ATTR_RO(_name)
3801
3802 #define SLAB_ATTR(_name) \
3803         static struct slab_attribute _name##_attr =  \
3804         __ATTR(_name, 0644, _name##_show, _name##_store)
3805
3806 static ssize_t slab_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3807 {
3808         return sprintf(buf, "%d\n", s->size);
3809 }
3810 SLAB_ATTR_RO(slab_size);
3811
3812 static ssize_t align_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3813 {
3814         return sprintf(buf, "%d\n", s->align);
3815 }
3816 SLAB_ATTR_RO(align);
3817
3818 static ssize_t object_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3819 {
3820         return sprintf(buf, "%d\n", s->objsize);
3821 }
3822 SLAB_ATTR_RO(object_size);
3823
3824 static ssize_t objs_per_slab_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3825 {
3826         return sprintf(buf, "%d\n", oo_objects(s->oo));
3827 }
3828 SLAB_ATTR_RO(objs_per_slab);
3829
3830 static ssize_t order_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3831 {
3832         return sprintf(buf, "%d\n", oo_order(s->oo));
3833 }
3834 SLAB_ATTR_RO(order);
3835
3836 static ssize_t ctor_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3837 {
3838         if (s->ctor) {
3839                 int n = sprint_symbol(buf, (unsigned long)s->ctor);
3840
3841                 return n + sprintf(buf + n, "\n");
3842         }
3843         return 0;
3844 }
3845 SLAB_ATTR_RO(ctor);
3846
3847 static ssize_t aliases_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3848 {
3849         return sprintf(buf, "%d\n", s->refcount - 1);
3850 }
3851 SLAB_ATTR_RO(aliases);
3852
3853 static ssize_t slabs_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3854 {
3855         return show_slab_objects(s, buf, SO_FULL|SO_PARTIAL|SO_CPU);
3856 }
3857 SLAB_ATTR_RO(slabs);
3858
3859 static ssize_t partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3860 {
3861         return show_slab_objects(s, buf, SO_PARTIAL);
3862 }
3863 SLAB_ATTR_RO(partial);
3864
3865 static ssize_t cpu_slabs_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3866 {
3867         return show_slab_objects(s, buf, SO_CPU);
3868 }
3869 SLAB_ATTR_RO(cpu_slabs);
3870
3871 static ssize_t objects_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3872 {
3873         return show_slab_objects(s, buf, SO_FULL|SO_PARTIAL|SO_CPU|SO_OBJECTS);
3874 }
3875 SLAB_ATTR_RO(objects);
3876
3877 static ssize_t sanity_checks_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3878 {
3879         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_DEBUG_FREE));
3880 }
3881
3882 static ssize_t sanity_checks_store(struct kmem_cache *s,
3883                                 const char *buf, size_t length)
3884 {
3885         s->flags &= ~SLAB_DEBUG_FREE;
3886         if (buf[0] == '1')
3887                 s->flags |= SLAB_DEBUG_FREE;
3888         return length;
3889 }
3890 SLAB_ATTR(sanity_checks);
3891
3892 static ssize_t trace_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3893 {
3894         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_TRACE));
3895 }
3896
3897 static ssize_t trace_store(struct kmem_cache *s, const char *buf,
3898                                                         size_t length)
3899 {
3900         s->flags &= ~SLAB_TRACE;
3901         if (buf[0] == '1')
3902                 s->flags |= SLAB_TRACE;
3903         return length;
3904 }
3905 SLAB_ATTR(trace);
3906
3907 static ssize_t reclaim_account_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3908 {
3909         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT));
3910 }
3911
3912 static ssize_t reclaim_account_store(struct kmem_cache *s,
3913                                 const char *buf, size_t length)
3914 {
3915         s->flags &= ~SLAB_RECLAIM_ACCOUNT;
3916         if (buf[0] == '1')
3917                 s->flags |= SLAB_RECLAIM_ACCOUNT;
3918         return length;
3919 }
3920 SLAB_ATTR(reclaim_account);
3921
3922 static ssize_t hwcache_align_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3923 {
3924         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN));
3925 }
3926 SLAB_ATTR_RO(hwcache_align);
3927
3928 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
3929 static ssize_t cache_dma_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3930 {
3931         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_CACHE_DMA));
3932 }
3933 SLAB_ATTR_RO(cache_dma);
3934 #endif
3935
3936 static ssize_t destroy_by_rcu_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3937 {
3938         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU));
3939 }
3940 SLAB_ATTR_RO(destroy_by_rcu);
3941
3942 static ssize_t red_zone_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3943 {
3944         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_RED_ZONE));
3945 }
3946
3947 static ssize_t red_zone_store(struct kmem_cache *s,
3948                                 const char *buf, size_t length)
3949 {
3950         if (any_slab_objects(s))
3951                 return -EBUSY;
3952
3953         s->flags &= ~SLAB_RED_ZONE;
3954         if (buf[0] == '1')
3955                 s->flags |= SLAB_RED_ZONE;
3956         calculate_sizes(s);
3957         return length;
3958 }
3959 SLAB_ATTR(red_zone);
3960
3961 static ssize_t poison_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3962 {
3963         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_POISON));
3964 }
3965
3966 static ssize_t poison_store(struct kmem_cache *s,
3967                                 const char *buf, size_t length)
3968 {
3969         if (any_slab_objects(s))
3970                 return -EBUSY;
3971
3972         s->flags &= ~SLAB_POISON;
3973         if (buf[0] == '1')
3974                 s->flags |= SLAB_POISON;
3975         calculate_sizes(s);
3976         return length;
3977 }
3978 SLAB_ATTR(poison);
3979
3980 static ssize_t store_user_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3981 {
3982         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_STORE_USER));
3983 }
3984
3985 static ssize_t store_user_store(struct kmem_cache *s,
3986                                 const char *buf, size_t length)
3987 {
3988         if (any_slab_objects(s))
3989                 return -EBUSY;
3990
3991         s->flags &= ~SLAB_STORE_USER;
3992         if (buf[0] == '1')
3993                 s->flags |= SLAB_STORE_USER;
3994         calculate_sizes(s);
3995         return length;
3996 }
3997 SLAB_ATTR(store_user);
3998
3999 static ssize_t validate_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4000 {
4001         return 0;
4002 }
4003
4004 static ssize_t validate_store(struct kmem_cache *s,
4005                         const char *buf, size_t length)
4006 {
4007         int ret = -EINVAL;
4008
4009         if (buf[0] == '1') {
4010                 ret = validate_slab_cache(s);
4011                 if (ret >= 0)
4012                         ret = length;
4013         }
4014         return ret;
4015 }
4016 SLAB_ATTR(validate);
4017
4018 static ssize_t shrink_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4019 {
4020         return 0;
4021 }
4022
4023 static ssize_t shrink_store(struct kmem_cache *s,
4024                         const char *buf, size_t length)
4025 {
4026         if (buf[0] == '1') {
4027                 int rc = kmem_cache_shrink(s);
4028
4029                 if (rc)
4030                         return rc;
4031         } else
4032                 return -EINVAL;
4033         return length;
4034 }
4035 SLAB_ATTR(shrink);
4036
4037 static ssize_t alloc_calls_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4038 {
4039         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
4040                 return -ENOSYS;
4041         return list_locations(s, buf, TRACK_ALLOC);
4042 }
4043 SLAB_ATTR_RO(alloc_calls);
4044
4045 static ssize_t free_calls_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4046 {
4047         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
4048                 return -ENOSYS;
4049         return list_locations(s, buf, TRACK_FREE);
4050 }
4051 SLAB_ATTR_RO(free_calls);
4052
4053 #ifdef CONFIG_NUMA
4054 static ssize_t remote_node_defrag_ratio_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
4055 {
4056         return sprintf(buf, "%d\n", s->remote_node_defrag_ratio / 10);
4057 }
4058
4059 static ssize_t remote_node_defrag_ratio_store(struct kmem_cache *s,
4060                                 const char *buf, size_t length)
4061 {
4062         int n = simple_strtoul(buf, NULL, 10);
4063
4064         if (n < 100)
4065                 s->remote_node_defrag_ratio = n * 10;
4066         return length;
4067 }
4068 SLAB_ATTR(remote_node_defrag_ratio);
4069 #endif
4070
4071 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
4072 static int show_stat(struct kmem_cache *s, char *buf, enum stat_item si)
4073 {
4074         unsigned long sum  = 0;
4075         int cpu;
4076         int len;
4077         int *data = kmalloc(nr_cpu_ids * sizeof(int), GFP_KERNEL);
4078
4079         if (!data)
4080                 return -ENOMEM;
4081
4082         for_each_online_cpu(cpu) {
4083                 unsigned x = get_cpu_slab(s, cpu)->stat[si];
4084
4085                 data[cpu] = x;
4086                 sum += x;
4087         }
4088
4089         len = sprintf(buf, "%lu", sum);
4090
4091 #ifdef CONFIG_SMP
4092         for_each_online_cpu(cpu) {
4093                 if (data[cpu] && len < PAGE_SIZE - 20)
4094                         len += sprintf(buf + len, " C%d=%u", cpu, data[cpu]);
4095         }
4096 #endif
4097         kfree(data);
4098         return len + sprintf(buf + len, "\n");
4099 }
4100
4101 #define STAT_ATTR(si, text)                                     \
4102 static ssize_t text##_show(struct kmem_cache *s, char *buf)     \
4103 {                                                               \
4104         return show_stat(s, buf, si);                           \
4105 }                                                               \
4106 SLAB_ATTR_RO(text);                                             \
4107
4108 STAT_ATTR(ALLOC_FASTPATH, alloc_fastpath);
4109 STAT_ATTR(ALLOC_SLOWPATH, alloc_slowpath);
4110 STAT_ATTR(FREE_FASTPATH, free_fastpath);
4111 STAT_ATTR(FREE_SLOWPATH, free_slowpath);
4112 STAT_ATTR(FREE_FROZEN, free_frozen);
4113 STAT_ATTR(FREE_ADD_PARTIAL, free_add_partial);
4114 STAT_ATTR(FREE_REMOVE_PARTIAL, free_remove_partial);
4115 STAT_ATTR(ALLOC_FROM_PARTIAL, alloc_from_partial);
4116 STAT_ATTR(ALLOC_SLAB, alloc_slab);
4117 STAT_ATTR(ALLOC_REFILL, alloc_refill);
4118 STAT_ATTR(FREE_SLAB, free_slab);
4119 STAT_ATTR(CPUSLAB_FLUSH, cpuslab_flush);
4120 STAT_ATTR(DEACTIVATE_FULL, deactivate_full);
4121 STAT_ATTR(DEACTIVATE_EMPTY, deactivate_empty);
4122 STAT_ATTR(DEACTIVATE_TO_HEAD, deactivate_to_head);
4123 STAT_ATTR(DEACTIVATE_TO_TAIL, deactivate_to_tail);
4124 STAT_ATTR(DEACTIVATE_REMOTE_FREES, deactivate_remote_frees);
4125
4126 #endif
4127
4128 static struct attribute *slab_attrs[] = {
4129         &slab_size_attr.attr,
4130         &object_size_attr.attr,
4131         &objs_per_slab_attr.attr,
4132         &order_attr.attr,
4133         &objects_attr.attr,
4134         &slabs_attr.attr,
4135         &partial_attr.attr,
4136         &cpu_slabs_attr.attr,
4137         &ctor_attr.attr,
4138         &aliases_attr.attr,
4139         &align_attr.attr,
4140         &sanity_checks_attr.attr,
4141         &trace_attr.attr,
4142         &hwcache_align_attr.attr,
4143         &reclaim_account_attr.attr,
4144         &destroy_by_rcu_attr.attr,
4145         &red_zone_attr.attr,
4146         &poison_attr.attr,
4147         &store_user_attr.attr,
4148         &validate_attr.attr,
4149         &shrink_attr.attr,
4150         &alloc_calls_attr.attr,
4151         &free_calls_attr.attr,
4152 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
4153         &cache_dma_attr.attr,
4154 #endif
4155 #ifdef CONFIG_NUMA
4156         &remote_node_defrag_ratio_attr.attr,
4157 #endif
4158 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
4159         &alloc_fastpath_attr.attr,
4160         &alloc_slowpath_attr.attr,
4161         &free_fastpath_attr.attr,
4162         &free_slowpath_attr.attr,
4163         &free_frozen_attr.attr,
4164         &free_add_partial_attr.attr,
4165         &free_remove_partial_attr.attr,
4166         &alloc_from_partial_attr.attr,
4167         &alloc_slab_attr.attr,
4168         &alloc_refill_attr.attr,
4169         &free_slab_attr.attr,
4170         &cpuslab_flush_attr.attr,
4171         &deactivate_full_attr.attr,
4172         &deactivate_empty_attr.attr,
4173         &deactivate_to_head_attr.attr,
4174         &deactivate_to_tail_attr.attr,
4175         &deactivate_remote_frees_attr.attr,
4176 #endif
4177         NULL
4178 };
4179
4180 static struct attribute_group slab_attr_group = {
4181         .attrs = slab_attrs,
4182 };
4183
4184 static ssize_t slab_attr_show(struct kobject *kobj,
4185                                 struct attribute *attr,
4186                                 char *buf)
4187 {
4188         struct slab_attribute *attribute;
4189         struct kmem_cache *s;
4190         int err;
4191
4192         attribute = to_slab_attr(attr);
4193         s = to_slab(kobj);
4194
4195         if (!attribute->show)
4196                 return -EIO;
4197
4198         err = attribute->show(s, buf);
4199
4200         return err;
4201 }
4202
4203 static ssize_t slab_attr_store(struct kobject *kobj,
4204                                 struct attribute *attr,
4205                                 const char *buf, size_t len)
4206 {
4207         struct slab_attribute *attribute;
4208         struct kmem_cache *s;
4209         int err;
4210
4211         attribute = to_slab_attr(attr);
4212         s = to_slab(kobj);
4213
4214         if (!attribute->store)
4215                 return -EIO;
4216
4217         err = attribute->store(s, buf, len);
4218
4219         return err;
4220 }
4221
4222 static void kmem_cache_release(struct kobject *kobj)
4223 {
4224         struct kmem_cache *s = to_slab(kobj);
4225
4226         kfree(s);
4227 }
4228
4229 static struct sysfs_ops slab_sysfs_ops = {
4230         .show = slab_attr_show,
4231         .store = slab_attr_store,
4232 };
4233
4234 static struct kobj_type slab_ktype = {
4235         .sysfs_ops = &slab_sysfs_ops,
4236         .release = kmem_cache_release
4237 };
4238
4239 static int uevent_filter(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
4240 {
4241         struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj);
4242
4243         if (ktype == &slab_ktype)
4244                 return 1;
4245         return 0;
4246 }
4247
4248 static struct kset_uevent_ops slab_uevent_ops = {
4249         .filter = uevent_filter,
4250 };
4251
4252 static struct kset *slab_kset;
4253
4254 #define ID_STR_LENGTH 64
4255
4256 /* Create a unique string id for a slab cache:
4257  *
4258  * Format       :[flags-]size
4259  */
4260 static char *create_unique_id(struct kmem_cache *s)
4261 {
4262         char *name = kmalloc(ID_STR_LENGTH, GFP_KERNEL);
4263         char *p = name;
4264
4265         BUG_ON(!name);
4266
4267         *p++ = ':';
4268         /*
4269          * First flags affecting slabcache operations. We will only
4270          * get here for aliasable slabs so we do not need to support
4271          * too many flags. The flags here must cover all flags that
4272          * are matched during merging to guarantee that the id is
4273          * unique.
4274          */
4275         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
4276                 *p++ = 'd';
4277         if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
4278                 *p++ = 'a';
4279         if (s->flags & SLAB_DEBUG_FREE)
4280                 *p++ = 'F';
4281         if (p != name + 1)
4282                 *p++ = '-';
4283         p += sprintf(p, "%07d", s->size);
4284         BUG_ON(p > name + ID_STR_LENGTH - 1);
4285         return name;
4286 }
4287
4288 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s)
4289 {
4290         int err;
4291         const char *name;
4292         int unmergeable;
4293
4294         if (slab_state < SYSFS)
4295                 /* Defer until later */
4296                 return 0;
4297
4298         unmergeable = slab_unmergeable(s);
4299         if (unmergeable) {
4300                 /*
4301                  * Slabcache can never be merged so we can use the name proper.
4302                  * This is typically the case for debug situations. In that
4303                  * case we can catch duplicate names easily.
4304                  */
4305                 sysfs_remove_link(&slab_kset->kobj, s->name);
4306                 name = s->name;
4307         } else {
4308                 /*
4309                  * Create a unique name for the slab as a target
4310                  * for the symlinks.
4311                  */
4312                 name = create_unique_id(s);
4313         }
4314
4315         s->kobj.kset = slab_kset;
4316         err = kobject_init_and_add(&s->kobj, &slab_ktype, NULL, name);
4317         if (err) {
4318                 kobject_put(&s->kobj);
4319                 return err;
4320         }
4321
4322         err = sysfs_create_group(&s->kobj, &slab_attr_group);
4323         if (err)
4324                 return err;
4325         kobject_uevent(&s->kobj, KOBJ_ADD);
4326         if (!unmergeable) {
4327                 /* Setup first alias */
4328                 sysfs_slab_alias(s, s->name);
4329                 kfree(name);
4330         }
4331         return 0;
4332 }
4333
4334 static void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *s)
4335 {
4336         kobject_uevent(&s->kobj, KOBJ_REMOVE);
4337         kobject_del(&s->kobj);
4338         kobject_put(&s->kobj);
4339 }
4340
4341 /*
4342  * Need to buffer aliases during bootup until sysfs becomes
4343  * available lest we loose that information.
4344  */
4345 struct saved_alias {
4346         struct kmem_cache *s;
4347         const char *name;
4348         struct saved_alias *next;
4349 };
4350
4351 static struct saved_alias *alias_list;
4352
4353 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *name)
4354 {
4355         struct saved_alias *al;
4356
4357         if (slab_state == SYSFS) {
4358                 /*
4359                  * If we have a leftover link then remove it.
4360                  */
4361                 sysfs_remove_link(&slab_kset->kobj, name);
4362                 return sysfs_create_link(&slab_kset->kobj, &s->kobj, name);
4363         }
4364
4365         al = kmalloc(sizeof(struct saved_alias), GFP_KERNEL);
4366         if (!al)
4367                 return -ENOMEM;
4368
4369         al->s = s;
4370         al->name = name;
4371         al->next = alias_list;
4372         alias_list = al;
4373         return 0;
4374 }
4375
4376 static int __init slab_sysfs_init(void)
4377 {
4378         struct kmem_cache *s;
4379         int err;
4380
4381         slab_kset = kset_create_and_add("slab", &slab_uevent_ops, kernel_kobj);
4382         if (!slab_kset) {
4383                 printk(KERN_ERR "Cannot register slab subsystem.\n");
4384                 return -ENOSYS;
4385         }
4386
4387         slab_state = SYSFS;
4388
4389         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
4390                 err = sysfs_slab_add(s);
4391                 if (err)
4392                         printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to add boot slab %s"
4393                                                 " to sysfs\n", s->name);
4394         }
4395
4396         while (alias_list) {
4397                 struct saved_alias *al = alias_list;
4398
4399                 alias_list = alias_list->next;
4400                 err = sysfs_slab_alias(al->s, al->name);
4401                 if (err)
4402                         printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to add boot slab alias"
4403                                         " %s to sysfs\n", s->name);
4404                 kfree(al);
4405         }
4406
4407         resiliency_test();
4408         return 0;
4409 }
4410
4411 __initcall(slab_sysfs_init);
4412 #endif
4413
4414 /*
4415  * The /proc/slabinfo ABI
4416  */
4417 #ifdef CONFIG_SLABINFO
4418
4419 ssize_t slabinfo_write(struct file *file, const char __user * buffer,
4420                        size_t count, loff_t *ppos)
4421 {
4422         return -EINVAL;
4423 }
4424
4425
4426 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
4427 {
4428         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
4429         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> "
4430                  "<objperslab> <pagesperslab>");
4431         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
4432         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
4433         seq_putc(m, '\n');
4434 }
4435
4436 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
4437 {
4438         loff_t n = *pos;
4439
4440         down_read(&slub_lock);
4441         if (!n)
4442                 print_slabinfo_header(m);
4443
4444         return seq_list_start(&slab_caches, *pos);
4445 }
4446
4447 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
4448 {
4449         return seq_list_next(p, &slab_caches, pos);
4450 }
4451
4452 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
4453 {
4454         up_read(&slub_lock);
4455 }
4456
4457 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
4458 {
4459         unsigned long nr_partials = 0;
4460         unsigned long nr_slabs = 0;
4461         unsigned long nr_inuse = 0;
4462         unsigned long nr_objs;
4463         struct kmem_cache *s;
4464         int node;
4465
4466         s = list_entry(p, struct kmem_cache, list);
4467
4468         for_each_online_node(node) {
4469                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
4470
4471                 if (!n)
4472                         continue;
4473
4474                 nr_partials += n->nr_partial;
4475                 nr_slabs += atomic_long_read(&n->nr_slabs);
4476                 nr_inuse += count_partial(n);
4477         }
4478
4479         nr_objs = nr_slabs * oo_objects(s->oo);
4480         nr_inuse += (nr_slabs - nr_partials) * oo_objects(s->oo);
4481
4482         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d", s->name, nr_inuse,
4483                    nr_objs, s->size, oo_objects(s->oo),
4484                    (1 << oo_order(s->oo)));
4485         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u", 0, 0, 0);
4486         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu", nr_slabs, nr_slabs,
4487                    0UL);
4488         seq_putc(m, '\n');
4489         return 0;
4490 }
4491
4492 const struct seq_operations slabinfo_op = {
4493         .start = s_start,
4494         .next = s_next,
4495         .stop = s_stop,
4496         .show = s_show,
4497 };
4498
4499 #endif /* CONFIG_SLABINFO */