]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - mm/slub.c
378d3f1b548f34ce3afd94d09dbf499596b631d1
[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 + s->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) \
331         for (__p = (__addr); __p < (__addr) + (__s)->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 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
345 /*
346  * Debug settings:
347  */
348 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG_ON
349 static int slub_debug = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
350 #else
351 static int slub_debug;
352 #endif
353
354 static char *slub_debug_slabs;
355
356 /*
357  * Object debugging
358  */
359 static void print_section(char *text, u8 *addr, unsigned int length)
360 {
361         int i, offset;
362         int newline = 1;
363         char ascii[17];
364
365         ascii[16] = 0;
366
367         for (i = 0; i < length; i++) {
368                 if (newline) {
369                         printk(KERN_ERR "%8s 0x%p: ", text, addr + i);
370                         newline = 0;
371                 }
372                 printk(KERN_CONT " %02x", addr[i]);
373                 offset = i % 16;
374                 ascii[offset] = isgraph(addr[i]) ? addr[i] : '.';
375                 if (offset == 15) {
376                         printk(KERN_CONT " %s\n", ascii);
377                         newline = 1;
378                 }
379         }
380         if (!newline) {
381                 i %= 16;
382                 while (i < 16) {
383                         printk(KERN_CONT "   ");
384                         ascii[i] = ' ';
385                         i++;
386                 }
387                 printk(KERN_CONT " %s\n", ascii);
388         }
389 }
390
391 static struct track *get_track(struct kmem_cache *s, void *object,
392         enum track_item alloc)
393 {
394         struct track *p;
395
396         if (s->offset)
397                 p = object + s->offset + sizeof(void *);
398         else
399                 p = object + s->inuse;
400
401         return p + alloc;
402 }
403
404 static void set_track(struct kmem_cache *s, void *object,
405                                 enum track_item alloc, void *addr)
406 {
407         struct track *p;
408
409         if (s->offset)
410                 p = object + s->offset + sizeof(void *);
411         else
412                 p = object + s->inuse;
413
414         p += alloc;
415         if (addr) {
416                 p->addr = addr;
417                 p->cpu = smp_processor_id();
418                 p->pid = current ? current->pid : -1;
419                 p->when = jiffies;
420         } else
421                 memset(p, 0, sizeof(struct track));
422 }
423
424 static void init_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
425 {
426         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
427                 return;
428
429         set_track(s, object, TRACK_FREE, NULL);
430         set_track(s, object, TRACK_ALLOC, NULL);
431 }
432
433 static void print_track(const char *s, struct track *t)
434 {
435         if (!t->addr)
436                 return;
437
438         printk(KERN_ERR "INFO: %s in ", s);
439         __print_symbol("%s", (unsigned long)t->addr);
440         printk(" age=%lu cpu=%u pid=%d\n", jiffies - t->when, t->cpu, t->pid);
441 }
442
443 static void print_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
444 {
445         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
446                 return;
447
448         print_track("Allocated", get_track(s, object, TRACK_ALLOC));
449         print_track("Freed", get_track(s, object, TRACK_FREE));
450 }
451
452 static void print_page_info(struct page *page)
453 {
454         printk(KERN_ERR "INFO: Slab 0x%p used=%u fp=0x%p flags=0x%04lx\n",
455                 page, page->inuse, page->freelist, page->flags);
456
457 }
458
459 static void slab_bug(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
460 {
461         va_list args;
462         char buf[100];
463
464         va_start(args, fmt);
465         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
466         va_end(args);
467         printk(KERN_ERR "========================================"
468                         "=====================================\n");
469         printk(KERN_ERR "BUG %s: %s\n", s->name, buf);
470         printk(KERN_ERR "----------------------------------------"
471                         "-------------------------------------\n\n");
472 }
473
474 static void slab_fix(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
475 {
476         va_list args;
477         char buf[100];
478
479         va_start(args, fmt);
480         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
481         va_end(args);
482         printk(KERN_ERR "FIX %s: %s\n", s->name, buf);
483 }
484
485 static void print_trailer(struct kmem_cache *s, struct page *page, u8 *p)
486 {
487         unsigned int off;       /* Offset of last byte */
488         u8 *addr = page_address(page);
489
490         print_tracking(s, p);
491
492         print_page_info(page);
493
494         printk(KERN_ERR "INFO: Object 0x%p @offset=%tu fp=0x%p\n\n",
495                         p, p - addr, get_freepointer(s, p));
496
497         if (p > addr + 16)
498                 print_section("Bytes b4", p - 16, 16);
499
500         print_section("Object", p, min(s->objsize, 128));
501
502         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
503                 print_section("Redzone", p + s->objsize,
504                         s->inuse - s->objsize);
505
506         if (s->offset)
507                 off = s->offset + sizeof(void *);
508         else
509                 off = s->inuse;
510
511         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
512                 off += 2 * sizeof(struct track);
513
514         if (off != s->size)
515                 /* Beginning of the filler is the free pointer */
516                 print_section("Padding", p + off, s->size - off);
517
518         dump_stack();
519 }
520
521 static void object_err(struct kmem_cache *s, struct page *page,
522                         u8 *object, char *reason)
523 {
524         slab_bug(s, "%s", reason);
525         print_trailer(s, page, object);
526 }
527
528 static void slab_err(struct kmem_cache *s, struct page *page, char *fmt, ...)
529 {
530         va_list args;
531         char buf[100];
532
533         va_start(args, fmt);
534         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
535         va_end(args);
536         slab_bug(s, "%s", buf);
537         print_page_info(page);
538         dump_stack();
539 }
540
541 static void init_object(struct kmem_cache *s, void *object, int active)
542 {
543         u8 *p = object;
544
545         if (s->flags & __OBJECT_POISON) {
546                 memset(p, POISON_FREE, s->objsize - 1);
547                 p[s->objsize - 1] = POISON_END;
548         }
549
550         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
551                 memset(p + s->objsize,
552                         active ? SLUB_RED_ACTIVE : SLUB_RED_INACTIVE,
553                         s->inuse - s->objsize);
554 }
555
556 static u8 *check_bytes(u8 *start, unsigned int value, unsigned int bytes)
557 {
558         while (bytes) {
559                 if (*start != (u8)value)
560                         return start;
561                 start++;
562                 bytes--;
563         }
564         return NULL;
565 }
566
567 static void restore_bytes(struct kmem_cache *s, char *message, u8 data,
568                                                 void *from, void *to)
569 {
570         slab_fix(s, "Restoring 0x%p-0x%p=0x%x\n", from, to - 1, data);
571         memset(from, data, to - from);
572 }
573
574 static int check_bytes_and_report(struct kmem_cache *s, struct page *page,
575                         u8 *object, char *what,
576                         u8 *start, unsigned int value, unsigned int bytes)
577 {
578         u8 *fault;
579         u8 *end;
580
581         fault = check_bytes(start, value, bytes);
582         if (!fault)
583                 return 1;
584
585         end = start + bytes;
586         while (end > fault && end[-1] == value)
587                 end--;
588
589         slab_bug(s, "%s overwritten", what);
590         printk(KERN_ERR "INFO: 0x%p-0x%p. First byte 0x%x instead of 0x%x\n",
591                                         fault, end - 1, fault[0], value);
592         print_trailer(s, page, object);
593
594         restore_bytes(s, what, value, fault, end);
595         return 0;
596 }
597
598 /*
599  * Object layout:
600  *
601  * object address
602  *      Bytes of the object to be managed.
603  *      If the freepointer may overlay the object then the free
604  *      pointer is the first word of the object.
605  *
606  *      Poisoning uses 0x6b (POISON_FREE) and the last byte is
607  *      0xa5 (POISON_END)
608  *
609  * object + s->objsize
610  *      Padding to reach word boundary. This is also used for Redzoning.
611  *      Padding is extended by another word if Redzoning is enabled and
612  *      objsize == inuse.
613  *
614  *      We fill with 0xbb (RED_INACTIVE) for inactive objects and with
615  *      0xcc (RED_ACTIVE) for objects in use.
616  *
617  * object + s->inuse
618  *      Meta data starts here.
619  *
620  *      A. Free pointer (if we cannot overwrite object on free)
621  *      B. Tracking data for SLAB_STORE_USER
622  *      C. Padding to reach required alignment boundary or at mininum
623  *              one word if debugging is on to be able to detect writes
624  *              before the word boundary.
625  *
626  *      Padding is done using 0x5a (POISON_INUSE)
627  *
628  * object + s->size
629  *      Nothing is used beyond s->size.
630  *
631  * If slabcaches are merged then the objsize and inuse boundaries are mostly
632  * ignored. And therefore no slab options that rely on these boundaries
633  * may be used with merged slabcaches.
634  */
635
636 static int check_pad_bytes(struct kmem_cache *s, struct page *page, u8 *p)
637 {
638         unsigned long off = s->inuse;   /* The end of info */
639
640         if (s->offset)
641                 /* Freepointer is placed after the object. */
642                 off += sizeof(void *);
643
644         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
645                 /* We also have user information there */
646                 off += 2 * sizeof(struct track);
647
648         if (s->size == off)
649                 return 1;
650
651         return check_bytes_and_report(s, page, p, "Object padding",
652                                 p + off, POISON_INUSE, s->size - off);
653 }
654
655 static int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct page *page)
656 {
657         u8 *start;
658         u8 *fault;
659         u8 *end;
660         int length;
661         int remainder;
662
663         if (!(s->flags & SLAB_POISON))
664                 return 1;
665
666         start = page_address(page);
667         end = start + (PAGE_SIZE << s->order);
668         length = s->objects * s->size;
669         remainder = end - (start + length);
670         if (!remainder)
671                 return 1;
672
673         fault = check_bytes(start + length, POISON_INUSE, remainder);
674         if (!fault)
675                 return 1;
676         while (end > fault && end[-1] == POISON_INUSE)
677                 end--;
678
679         slab_err(s, page, "Padding overwritten. 0x%p-0x%p", fault, end - 1);
680         print_section("Padding", start, length);
681
682         restore_bytes(s, "slab padding", POISON_INUSE, start, end);
683         return 0;
684 }
685
686 static int check_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
687                                         void *object, int active)
688 {
689         u8 *p = object;
690         u8 *endobject = object + s->objsize;
691
692         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE) {
693                 unsigned int red =
694                         active ? SLUB_RED_ACTIVE : SLUB_RED_INACTIVE;
695
696                 if (!check_bytes_and_report(s, page, object, "Redzone",
697                         endobject, red, s->inuse - s->objsize))
698                         return 0;
699         } else {
700                 if ((s->flags & SLAB_POISON) && s->objsize < s->inuse) {
701                         check_bytes_and_report(s, page, p, "Alignment padding",
702                                 endobject, POISON_INUSE, s->inuse - s->objsize);
703                 }
704         }
705
706         if (s->flags & SLAB_POISON) {
707                 if (!active && (s->flags & __OBJECT_POISON) &&
708                         (!check_bytes_and_report(s, page, p, "Poison", p,
709                                         POISON_FREE, s->objsize - 1) ||
710                          !check_bytes_and_report(s, page, p, "Poison",
711                                 p + s->objsize - 1, POISON_END, 1)))
712                         return 0;
713                 /*
714                  * check_pad_bytes cleans up on its own.
715                  */
716                 check_pad_bytes(s, page, p);
717         }
718
719         if (!s->offset && active)
720                 /*
721                  * Object and freepointer overlap. Cannot check
722                  * freepointer while object is allocated.
723                  */
724                 return 1;
725
726         /* Check free pointer validity */
727         if (!check_valid_pointer(s, page, get_freepointer(s, p))) {
728                 object_err(s, page, p, "Freepointer corrupt");
729                 /*
730                  * No choice but to zap it and thus loose the remainder
731                  * of the free objects in this slab. May cause
732                  * another error because the object count is now wrong.
733                  */
734                 set_freepointer(s, p, NULL);
735                 return 0;
736         }
737         return 1;
738 }
739
740 static int check_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
741 {
742         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
743
744         if (!PageSlab(page)) {
745                 slab_err(s, page, "Not a valid slab page");
746                 return 0;
747         }
748         if (page->inuse > s->objects) {
749                 slab_err(s, page, "inuse %u > max %u",
750                         s->name, page->inuse, s->objects);
751                 return 0;
752         }
753         /* Slab_pad_check fixes things up after itself */
754         slab_pad_check(s, page);
755         return 1;
756 }
757
758 /*
759  * Determine if a certain object on a page is on the freelist. Must hold the
760  * slab lock to guarantee that the chains are in a consistent state.
761  */
762 static int on_freelist(struct kmem_cache *s, struct page *page, void *search)
763 {
764         int nr = 0;
765         void *fp = page->freelist;
766         void *object = NULL;
767
768         while (fp && nr <= s->objects) {
769                 if (fp == search)
770                         return 1;
771                 if (!check_valid_pointer(s, page, fp)) {
772                         if (object) {
773                                 object_err(s, page, object,
774                                         "Freechain corrupt");
775                                 set_freepointer(s, object, NULL);
776                                 break;
777                         } else {
778                                 slab_err(s, page, "Freepointer corrupt");
779                                 page->freelist = NULL;
780                                 page->inuse = s->objects;
781                                 slab_fix(s, "Freelist cleared");
782                                 return 0;
783                         }
784                         break;
785                 }
786                 object = fp;
787                 fp = get_freepointer(s, object);
788                 nr++;
789         }
790
791         if (page->inuse != s->objects - nr) {
792                 slab_err(s, page, "Wrong object count. Counter is %d but "
793                         "counted were %d", page->inuse, s->objects - nr);
794                 page->inuse = s->objects - nr;
795                 slab_fix(s, "Object count adjusted.");
796         }
797         return search == NULL;
798 }
799
800 static void trace(struct kmem_cache *s, struct page *page, void *object, int alloc)
801 {
802         if (s->flags & SLAB_TRACE) {
803                 printk(KERN_INFO "TRACE %s %s 0x%p inuse=%d fp=0x%p\n",
804                         s->name,
805                         alloc ? "alloc" : "free",
806                         object, page->inuse,
807                         page->freelist);
808
809                 if (!alloc)
810                         print_section("Object", (void *)object, s->objsize);
811
812                 dump_stack();
813         }
814 }
815
816 /*
817  * Tracking of fully allocated slabs for debugging purposes.
818  */
819 static void add_full(struct kmem_cache_node *n, struct page *page)
820 {
821         spin_lock(&n->list_lock);
822         list_add(&page->lru, &n->full);
823         spin_unlock(&n->list_lock);
824 }
825
826 static void remove_full(struct kmem_cache *s, struct page *page)
827 {
828         struct kmem_cache_node *n;
829
830         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
831                 return;
832
833         n = get_node(s, page_to_nid(page));
834
835         spin_lock(&n->list_lock);
836         list_del(&page->lru);
837         spin_unlock(&n->list_lock);
838 }
839
840 /* Tracking of the number of slabs for debugging purposes */
841 static inline unsigned long slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
842 {
843         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
844
845         return atomic_long_read(&n->nr_slabs);
846 }
847
848 static inline void inc_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
849 {
850         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
851
852         /*
853          * May be called early in order to allocate a slab for the
854          * kmem_cache_node structure. Solve the chicken-egg
855          * dilemma by deferring the increment of the count during
856          * bootstrap (see early_kmem_cache_node_alloc).
857          */
858         if (!NUMA_BUILD || n)
859                 atomic_long_inc(&n->nr_slabs);
860 }
861 static inline void dec_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
862 {
863         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
864
865         atomic_long_dec(&n->nr_slabs);
866 }
867
868 /* Object debug checks for alloc/free paths */
869 static void setup_object_debug(struct kmem_cache *s, struct page *page,
870                                                                 void *object)
871 {
872         if (!(s->flags & (SLAB_STORE_USER|SLAB_RED_ZONE|__OBJECT_POISON)))
873                 return;
874
875         init_object(s, object, 0);
876         init_tracking(s, object);
877 }
878
879 static int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s, struct page *page,
880                                                 void *object, void *addr)
881 {
882         if (!check_slab(s, page))
883                 goto bad;
884
885         if (!on_freelist(s, page, object)) {
886                 object_err(s, page, object, "Object already allocated");
887                 goto bad;
888         }
889
890         if (!check_valid_pointer(s, page, object)) {
891                 object_err(s, page, object, "Freelist Pointer check fails");
892                 goto bad;
893         }
894
895         if (!check_object(s, page, object, 0))
896                 goto bad;
897
898         /* Success perform special debug activities for allocs */
899         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
900                 set_track(s, object, TRACK_ALLOC, addr);
901         trace(s, page, object, 1);
902         init_object(s, object, 1);
903         return 1;
904
905 bad:
906         if (PageSlab(page)) {
907                 /*
908                  * If this is a slab page then lets do the best we can
909                  * to avoid issues in the future. Marking all objects
910                  * as used avoids touching the remaining objects.
911                  */
912                 slab_fix(s, "Marking all objects used");
913                 page->inuse = s->objects;
914                 page->freelist = NULL;
915         }
916         return 0;
917 }
918
919 static int free_debug_processing(struct kmem_cache *s, struct page *page,
920                                                 void *object, void *addr)
921 {
922         if (!check_slab(s, page))
923                 goto fail;
924
925         if (!check_valid_pointer(s, page, object)) {
926                 slab_err(s, page, "Invalid object pointer 0x%p", object);
927                 goto fail;
928         }
929
930         if (on_freelist(s, page, object)) {
931                 object_err(s, page, object, "Object already free");
932                 goto fail;
933         }
934
935         if (!check_object(s, page, object, 1))
936                 return 0;
937
938         if (unlikely(s != page->slab)) {
939                 if (!PageSlab(page)) {
940                         slab_err(s, page, "Attempt to free object(0x%p) "
941                                 "outside of slab", object);
942                 } else if (!page->slab) {
943                         printk(KERN_ERR
944                                 "SLUB <none>: no slab for object 0x%p.\n",
945                                                 object);
946                         dump_stack();
947                 } else
948                         object_err(s, page, object,
949                                         "page slab pointer corrupt.");
950                 goto fail;
951         }
952
953         /* Special debug activities for freeing objects */
954         if (!SlabFrozen(page) && !page->freelist)
955                 remove_full(s, page);
956         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
957                 set_track(s, object, TRACK_FREE, addr);
958         trace(s, page, object, 0);
959         init_object(s, object, 0);
960         return 1;
961
962 fail:
963         slab_fix(s, "Object at 0x%p not freed", object);
964         return 0;
965 }
966
967 static int __init setup_slub_debug(char *str)
968 {
969         slub_debug = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
970         if (*str++ != '=' || !*str)
971                 /*
972                  * No options specified. Switch on full debugging.
973                  */
974                 goto out;
975
976         if (*str == ',')
977                 /*
978                  * No options but restriction on slabs. This means full
979                  * debugging for slabs matching a pattern.
980                  */
981                 goto check_slabs;
982
983         slub_debug = 0;
984         if (*str == '-')
985                 /*
986                  * Switch off all debugging measures.
987                  */
988                 goto out;
989
990         /*
991          * Determine which debug features should be switched on
992          */
993         for (; *str && *str != ','; str++) {
994                 switch (tolower(*str)) {
995                 case 'f':
996                         slub_debug |= SLAB_DEBUG_FREE;
997                         break;
998                 case 'z':
999                         slub_debug |= SLAB_RED_ZONE;
1000                         break;
1001                 case 'p':
1002                         slub_debug |= SLAB_POISON;
1003                         break;
1004                 case 'u':
1005                         slub_debug |= SLAB_STORE_USER;
1006                         break;
1007                 case 't':
1008                         slub_debug |= SLAB_TRACE;
1009                         break;
1010                 default:
1011                         printk(KERN_ERR "slub_debug option '%c' "
1012                                 "unknown. skipped\n", *str);
1013                 }
1014         }
1015
1016 check_slabs:
1017         if (*str == ',')
1018                 slub_debug_slabs = str + 1;
1019 out:
1020         return 1;
1021 }
1022
1023 __setup("slub_debug", setup_slub_debug);
1024
1025 static unsigned long kmem_cache_flags(unsigned long objsize,
1026         unsigned long flags, const char *name,
1027         void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
1028 {
1029         /*
1030          * Enable debugging if selected on the kernel commandline.
1031          */
1032         if (slub_debug && (!slub_debug_slabs ||
1033             strncmp(slub_debug_slabs, name, strlen(slub_debug_slabs)) == 0))
1034                         flags |= slub_debug;
1035
1036         return flags;
1037 }
1038 #else
1039 static inline void setup_object_debug(struct kmem_cache *s,
1040                         struct page *page, void *object) {}
1041
1042 static inline int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1043         struct page *page, void *object, void *addr) { return 0; }
1044
1045 static inline int free_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1046         struct page *page, void *object, void *addr) { return 0; }
1047
1048 static inline int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1049                         { return 1; }
1050 static inline int check_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1051                         void *object, int active) { return 1; }
1052 static inline void add_full(struct kmem_cache_node *n, struct page *page) {}
1053 static inline unsigned long kmem_cache_flags(unsigned long objsize,
1054         unsigned long flags, const char *name,
1055         void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
1056 {
1057         return flags;
1058 }
1059 #define slub_debug 0
1060
1061 static inline unsigned long slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
1062                                                         { return 0; }
1063 static inline void inc_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node) {}
1064 static inline void dec_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node) {}
1065 #endif
1066 /*
1067  * Slab allocation and freeing
1068  */
1069 static struct page *allocate_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1070 {
1071         struct page *page;
1072         int pages = 1 << s->order;
1073
1074         flags |= s->allocflags;
1075
1076         if (node == -1)
1077                 page = alloc_pages(flags, s->order);
1078         else
1079                 page = alloc_pages_node(node, flags, s->order);
1080
1081         if (!page)
1082                 return NULL;
1083
1084         mod_zone_page_state(page_zone(page),
1085                 (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT) ?
1086                 NR_SLAB_RECLAIMABLE : NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
1087                 pages);
1088
1089         return page;
1090 }
1091
1092 static void setup_object(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1093                                 void *object)
1094 {
1095         setup_object_debug(s, page, object);
1096         if (unlikely(s->ctor))
1097                 s->ctor(s, object);
1098 }
1099
1100 static struct page *new_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1101 {
1102         struct page *page;
1103         void *start;
1104         void *last;
1105         void *p;
1106
1107         BUG_ON(flags & GFP_SLAB_BUG_MASK);
1108
1109         page = allocate_slab(s,
1110                 flags & (GFP_RECLAIM_MASK | GFP_CONSTRAINT_MASK), node);
1111         if (!page)
1112                 goto out;
1113
1114         inc_slabs_node(s, page_to_nid(page));
1115         page->slab = s;
1116         page->flags |= 1 << PG_slab;
1117         if (s->flags & (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON |
1118                         SLAB_STORE_USER | SLAB_TRACE))
1119                 SetSlabDebug(page);
1120
1121         start = page_address(page);
1122
1123         if (unlikely(s->flags & SLAB_POISON))
1124                 memset(start, POISON_INUSE, PAGE_SIZE << s->order);
1125
1126         last = start;
1127         for_each_object(p, s, start) {
1128                 setup_object(s, page, last);
1129                 set_freepointer(s, last, p);
1130                 last = p;
1131         }
1132         setup_object(s, page, last);
1133         set_freepointer(s, last, NULL);
1134
1135         page->freelist = start;
1136         page->inuse = 0;
1137 out:
1138         return page;
1139 }
1140
1141 static void __free_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1142 {
1143         int pages = 1 << s->order;
1144
1145         if (unlikely(SlabDebug(page))) {
1146                 void *p;
1147
1148                 slab_pad_check(s, page);
1149                 for_each_object(p, s, page_address(page))
1150                         check_object(s, page, p, 0);
1151                 ClearSlabDebug(page);
1152         }
1153
1154         mod_zone_page_state(page_zone(page),
1155                 (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT) ?
1156                 NR_SLAB_RECLAIMABLE : NR_SLAB_UNRECLAIMABLE,
1157                 -pages);
1158
1159         __ClearPageSlab(page);
1160         reset_page_mapcount(page);
1161         __free_pages(page, s->order);
1162 }
1163
1164 static void rcu_free_slab(struct rcu_head *h)
1165 {
1166         struct page *page;
1167
1168         page = container_of((struct list_head *)h, struct page, lru);
1169         __free_slab(page->slab, page);
1170 }
1171
1172 static void free_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1173 {
1174         if (unlikely(s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU)) {
1175                 /*
1176                  * RCU free overloads the RCU head over the LRU
1177                  */
1178                 struct rcu_head *head = (void *)&page->lru;
1179
1180                 call_rcu(head, rcu_free_slab);
1181         } else
1182                 __free_slab(s, page);
1183 }
1184
1185 static void discard_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page)
1186 {
1187         dec_slabs_node(s, page_to_nid(page));
1188         free_slab(s, page);
1189 }
1190
1191 /*
1192  * Per slab locking using the pagelock
1193  */
1194 static __always_inline void slab_lock(struct page *page)
1195 {
1196         bit_spin_lock(PG_locked, &page->flags);
1197 }
1198
1199 static __always_inline void slab_unlock(struct page *page)
1200 {
1201         __bit_spin_unlock(PG_locked, &page->flags);
1202 }
1203
1204 static __always_inline int slab_trylock(struct page *page)
1205 {
1206         int rc = 1;
1207
1208         rc = bit_spin_trylock(PG_locked, &page->flags);
1209         return rc;
1210 }
1211
1212 /*
1213  * Management of partially allocated slabs
1214  */
1215 static void add_partial(struct kmem_cache_node *n,
1216                                 struct page *page, int tail)
1217 {
1218         spin_lock(&n->list_lock);
1219         n->nr_partial++;
1220         if (tail)
1221                 list_add_tail(&page->lru, &n->partial);
1222         else
1223                 list_add(&page->lru, &n->partial);
1224         spin_unlock(&n->list_lock);
1225 }
1226
1227 static void remove_partial(struct kmem_cache *s,
1228                                                 struct page *page)
1229 {
1230         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, page_to_nid(page));
1231
1232         spin_lock(&n->list_lock);
1233         list_del(&page->lru);
1234         n->nr_partial--;
1235         spin_unlock(&n->list_lock);
1236 }
1237
1238 /*
1239  * Lock slab and remove from the partial list.
1240  *
1241  * Must hold list_lock.
1242  */
1243 static inline int lock_and_freeze_slab(struct kmem_cache_node *n, struct page *page)
1244 {
1245         if (slab_trylock(page)) {
1246                 list_del(&page->lru);
1247                 n->nr_partial--;
1248                 SetSlabFrozen(page);
1249                 return 1;
1250         }
1251         return 0;
1252 }
1253
1254 /*
1255  * Try to allocate a partial slab from a specific node.
1256  */
1257 static struct page *get_partial_node(struct kmem_cache_node *n)
1258 {
1259         struct page *page;
1260
1261         /*
1262          * Racy check. If we mistakenly see no partial slabs then we
1263          * just allocate an empty slab. If we mistakenly try to get a
1264          * partial slab and there is none available then get_partials()
1265          * will return NULL.
1266          */
1267         if (!n || !n->nr_partial)
1268                 return NULL;
1269
1270         spin_lock(&n->list_lock);
1271         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
1272                 if (lock_and_freeze_slab(n, page))
1273                         goto out;
1274         page = NULL;
1275 out:
1276         spin_unlock(&n->list_lock);
1277         return page;
1278 }
1279
1280 /*
1281  * Get a page from somewhere. Search in increasing NUMA distances.
1282  */
1283 static struct page *get_any_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
1284 {
1285 #ifdef CONFIG_NUMA
1286         struct zonelist *zonelist;
1287         struct zone **z;
1288         struct page *page;
1289
1290         /*
1291          * The defrag ratio allows a configuration of the tradeoffs between
1292          * inter node defragmentation and node local allocations. A lower
1293          * defrag_ratio increases the tendency to do local allocations
1294          * instead of attempting to obtain partial slabs from other nodes.
1295          *
1296          * If the defrag_ratio is set to 0 then kmalloc() always
1297          * returns node local objects. If the ratio is higher then kmalloc()
1298          * may return off node objects because partial slabs are obtained
1299          * from other nodes and filled up.
1300          *
1301          * If /sys/kernel/slab/xx/defrag_ratio is set to 100 (which makes
1302          * defrag_ratio = 1000) then every (well almost) allocation will
1303          * first attempt to defrag slab caches on other nodes. This means
1304          * scanning over all nodes to look for partial slabs which may be
1305          * expensive if we do it every time we are trying to find a slab
1306          * with available objects.
1307          */
1308         if (!s->remote_node_defrag_ratio ||
1309                         get_cycles() % 1024 > s->remote_node_defrag_ratio)
1310                 return NULL;
1311
1312         zonelist = &NODE_DATA(
1313                 slab_node(current->mempolicy))->node_zonelists[gfp_zone(flags)];
1314         for (z = zonelist->zones; *z; z++) {
1315                 struct kmem_cache_node *n;
1316
1317                 n = get_node(s, zone_to_nid(*z));
1318
1319                 if (n && cpuset_zone_allowed_hardwall(*z, flags) &&
1320                                 n->nr_partial > MIN_PARTIAL) {
1321                         page = get_partial_node(n);
1322                         if (page)
1323                                 return page;
1324                 }
1325         }
1326 #endif
1327         return NULL;
1328 }
1329
1330 /*
1331  * Get a partial page, lock it and return it.
1332  */
1333 static struct page *get_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1334 {
1335         struct page *page;
1336         int searchnode = (node == -1) ? numa_node_id() : node;
1337
1338         page = get_partial_node(get_node(s, searchnode));
1339         if (page || (flags & __GFP_THISNODE))
1340                 return page;
1341
1342         return get_any_partial(s, flags);
1343 }
1344
1345 /*
1346  * Move a page back to the lists.
1347  *
1348  * Must be called with the slab lock held.
1349  *
1350  * On exit the slab lock will have been dropped.
1351  */
1352 static void unfreeze_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page, int tail)
1353 {
1354         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, page_to_nid(page));
1355         struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1356
1357         ClearSlabFrozen(page);
1358         if (page->inuse) {
1359
1360                 if (page->freelist) {
1361                         add_partial(n, page, tail);
1362                         stat(c, tail ? DEACTIVATE_TO_TAIL : DEACTIVATE_TO_HEAD);
1363                 } else {
1364                         stat(c, DEACTIVATE_FULL);
1365                         if (SlabDebug(page) && (s->flags & SLAB_STORE_USER))
1366                                 add_full(n, page);
1367                 }
1368                 slab_unlock(page);
1369         } else {
1370                 stat(c, DEACTIVATE_EMPTY);
1371                 if (n->nr_partial < MIN_PARTIAL) {
1372                         /*
1373                          * Adding an empty slab to the partial slabs in order
1374                          * to avoid page allocator overhead. This slab needs
1375                          * to come after the other slabs with objects in
1376                          * so that the others get filled first. That way the
1377                          * size of the partial list stays small.
1378                          *
1379                          * kmem_cache_shrink can reclaim any empty slabs from the
1380                          * partial list.
1381                          */
1382                         add_partial(n, page, 1);
1383                         slab_unlock(page);
1384                 } else {
1385                         slab_unlock(page);
1386                         stat(get_cpu_slab(s, raw_smp_processor_id()), FREE_SLAB);
1387                         discard_slab(s, page);
1388                 }
1389         }
1390 }
1391
1392 /*
1393  * Remove the cpu slab
1394  */
1395 static void deactivate_slab(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_cpu *c)
1396 {
1397         struct page *page = c->page;
1398         int tail = 1;
1399
1400         if (page->freelist)
1401                 stat(c, DEACTIVATE_REMOTE_FREES);
1402         /*
1403          * Merge cpu freelist into slab freelist. Typically we get here
1404          * because both freelists are empty. So this is unlikely
1405          * to occur.
1406          */
1407         while (unlikely(c->freelist)) {
1408                 void **object;
1409
1410                 tail = 0;       /* Hot objects. Put the slab first */
1411
1412                 /* Retrieve object from cpu_freelist */
1413                 object = c->freelist;
1414                 c->freelist = c->freelist[c->offset];
1415
1416                 /* And put onto the regular freelist */
1417                 object[c->offset] = page->freelist;
1418                 page->freelist = object;
1419                 page->inuse--;
1420         }
1421         c->page = NULL;
1422         unfreeze_slab(s, page, tail);
1423 }
1424
1425 static inline void flush_slab(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_cpu *c)
1426 {
1427         stat(c, CPUSLAB_FLUSH);
1428         slab_lock(c->page);
1429         deactivate_slab(s, c);
1430 }
1431
1432 /*
1433  * Flush cpu slab.
1434  *
1435  * Called from IPI handler with interrupts disabled.
1436  */
1437 static inline void __flush_cpu_slab(struct kmem_cache *s, int cpu)
1438 {
1439         struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
1440
1441         if (likely(c && c->page))
1442                 flush_slab(s, c);
1443 }
1444
1445 static void flush_cpu_slab(void *d)
1446 {
1447         struct kmem_cache *s = d;
1448
1449         __flush_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1450 }
1451
1452 static void flush_all(struct kmem_cache *s)
1453 {
1454 #ifdef CONFIG_SMP
1455         on_each_cpu(flush_cpu_slab, s, 1, 1);
1456 #else
1457         unsigned long flags;
1458
1459         local_irq_save(flags);
1460         flush_cpu_slab(s);
1461         local_irq_restore(flags);
1462 #endif
1463 }
1464
1465 /*
1466  * Check if the objects in a per cpu structure fit numa
1467  * locality expectations.
1468  */
1469 static inline int node_match(struct kmem_cache_cpu *c, int node)
1470 {
1471 #ifdef CONFIG_NUMA
1472         if (node != -1 && c->node != node)
1473                 return 0;
1474 #endif
1475         return 1;
1476 }
1477
1478 /*
1479  * Slow path. The lockless freelist is empty or we need to perform
1480  * debugging duties.
1481  *
1482  * Interrupts are disabled.
1483  *
1484  * Processing is still very fast if new objects have been freed to the
1485  * regular freelist. In that case we simply take over the regular freelist
1486  * as the lockless freelist and zap the regular freelist.
1487  *
1488  * If that is not working then we fall back to the partial lists. We take the
1489  * first element of the freelist as the object to allocate now and move the
1490  * rest of the freelist to the lockless freelist.
1491  *
1492  * And if we were unable to get a new slab from the partial slab lists then
1493  * we need to allocate a new slab. This is the slowest path since it involves
1494  * a call to the page allocator and the setup of a new slab.
1495  */
1496 static void *__slab_alloc(struct kmem_cache *s,
1497                 gfp_t gfpflags, int node, void *addr, struct kmem_cache_cpu *c)
1498 {
1499         void **object;
1500         struct page *new;
1501
1502         /* We handle __GFP_ZERO in the caller */
1503         gfpflags &= ~__GFP_ZERO;
1504
1505         if (!c->page)
1506                 goto new_slab;
1507
1508         slab_lock(c->page);
1509         if (unlikely(!node_match(c, node)))
1510                 goto another_slab;
1511
1512         stat(c, ALLOC_REFILL);
1513
1514 load_freelist:
1515         object = c->page->freelist;
1516         if (unlikely(!object))
1517                 goto another_slab;
1518         if (unlikely(SlabDebug(c->page)))
1519                 goto debug;
1520
1521         c->freelist = object[c->offset];
1522         c->page->inuse = s->objects;
1523         c->page->freelist = NULL;
1524         c->node = page_to_nid(c->page);
1525 unlock_out:
1526         slab_unlock(c->page);
1527         stat(c, ALLOC_SLOWPATH);
1528         return object;
1529
1530 another_slab:
1531         deactivate_slab(s, c);
1532
1533 new_slab:
1534         new = get_partial(s, gfpflags, node);
1535         if (new) {
1536                 c->page = new;
1537                 stat(c, ALLOC_FROM_PARTIAL);
1538                 goto load_freelist;
1539         }
1540
1541         if (gfpflags & __GFP_WAIT)
1542                 local_irq_enable();
1543
1544         new = new_slab(s, gfpflags, node);
1545
1546         if (gfpflags & __GFP_WAIT)
1547                 local_irq_disable();
1548
1549         if (new) {
1550                 c = get_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1551                 stat(c, ALLOC_SLAB);
1552                 if (c->page)
1553                         flush_slab(s, c);
1554                 slab_lock(new);
1555                 SetSlabFrozen(new);
1556                 c->page = new;
1557                 goto load_freelist;
1558         }
1559
1560         /*
1561          * No memory available.
1562          *
1563          * If the slab uses higher order allocs but the object is
1564          * smaller than a page size then we can fallback in emergencies
1565          * to the page allocator via kmalloc_large. The page allocator may
1566          * have failed to obtain a higher order page and we can try to
1567          * allocate a single page if the object fits into a single page.
1568          * That is only possible if certain conditions are met that are being
1569          * checked when a slab is created.
1570          */
1571         if (!(gfpflags & __GFP_NORETRY) &&
1572                                 (s->flags & __PAGE_ALLOC_FALLBACK)) {
1573                 if (gfpflags & __GFP_WAIT)
1574                         local_irq_enable();
1575                 object = kmalloc_large(s->objsize, gfpflags);
1576                 if (gfpflags & __GFP_WAIT)
1577                         local_irq_disable();
1578                 return object;
1579         }
1580         return NULL;
1581 debug:
1582         if (!alloc_debug_processing(s, c->page, object, addr))
1583                 goto another_slab;
1584
1585         c->page->inuse++;
1586         c->page->freelist = object[c->offset];
1587         c->node = -1;
1588         goto unlock_out;
1589 }
1590
1591 /*
1592  * Inlined fastpath so that allocation functions (kmalloc, kmem_cache_alloc)
1593  * have the fastpath folded into their functions. So no function call
1594  * overhead for requests that can be satisfied on the fastpath.
1595  *
1596  * The fastpath works by first checking if the lockless freelist can be used.
1597  * If not then __slab_alloc is called for slow processing.
1598  *
1599  * Otherwise we can simply pick the next object from the lockless free list.
1600  */
1601 static __always_inline void *slab_alloc(struct kmem_cache *s,
1602                 gfp_t gfpflags, int node, void *addr)
1603 {
1604         void **object;
1605         struct kmem_cache_cpu *c;
1606         unsigned long flags;
1607
1608         local_irq_save(flags);
1609         c = get_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1610         if (unlikely(!c->freelist || !node_match(c, node)))
1611
1612                 object = __slab_alloc(s, gfpflags, node, addr, c);
1613
1614         else {
1615                 object = c->freelist;
1616                 c->freelist = object[c->offset];
1617                 stat(c, ALLOC_FASTPATH);
1618         }
1619         local_irq_restore(flags);
1620
1621         if (unlikely((gfpflags & __GFP_ZERO) && object))
1622                 memset(object, 0, c->objsize);
1623
1624         return object;
1625 }
1626
1627 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
1628 {
1629         return slab_alloc(s, gfpflags, -1, __builtin_return_address(0));
1630 }
1631 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
1632
1633 #ifdef CONFIG_NUMA
1634 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int node)
1635 {
1636         return slab_alloc(s, gfpflags, node, __builtin_return_address(0));
1637 }
1638 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
1639 #endif
1640
1641 /*
1642  * Slow patch handling. This may still be called frequently since objects
1643  * have a longer lifetime than the cpu slabs in most processing loads.
1644  *
1645  * So we still attempt to reduce cache line usage. Just take the slab
1646  * lock and free the item. If there is no additional partial page
1647  * handling required then we can return immediately.
1648  */
1649 static void __slab_free(struct kmem_cache *s, struct page *page,
1650                                 void *x, void *addr, unsigned int offset)
1651 {
1652         void *prior;
1653         void **object = (void *)x;
1654         struct kmem_cache_cpu *c;
1655
1656         c = get_cpu_slab(s, raw_smp_processor_id());
1657         stat(c, FREE_SLOWPATH);
1658         slab_lock(page);
1659
1660         if (unlikely(SlabDebug(page)))
1661                 goto debug;
1662
1663 checks_ok:
1664         prior = object[offset] = page->freelist;
1665         page->freelist = object;
1666         page->inuse--;
1667
1668         if (unlikely(SlabFrozen(page))) {
1669                 stat(c, FREE_FROZEN);
1670                 goto out_unlock;
1671         }
1672
1673         if (unlikely(!page->inuse))
1674                 goto slab_empty;
1675
1676         /*
1677          * Objects left in the slab. If it was not on the partial list before
1678          * then add it.
1679          */
1680         if (unlikely(!prior)) {
1681                 add_partial(get_node(s, page_to_nid(page)), page, 1);
1682                 stat(c, FREE_ADD_PARTIAL);
1683         }
1684
1685 out_unlock:
1686         slab_unlock(page);
1687         return;
1688
1689 slab_empty:
1690         if (prior) {
1691                 /*
1692                  * Slab still on the partial list.
1693                  */
1694                 remove_partial(s, page);
1695                 stat(c, FREE_REMOVE_PARTIAL);
1696         }
1697         slab_unlock(page);
1698         stat(c, FREE_SLAB);
1699         discard_slab(s, page);
1700         return;
1701
1702 debug:
1703         if (!free_debug_processing(s, page, x, addr))
1704                 goto out_unlock;
1705         goto checks_ok;
1706 }
1707
1708 /*
1709  * Fastpath with forced inlining to produce a kfree and kmem_cache_free that
1710  * can perform fastpath freeing without additional function calls.
1711  *
1712  * The fastpath is only possible if we are freeing to the current cpu slab
1713  * of this processor. This typically the case if we have just allocated
1714  * the item before.
1715  *
1716  * If fastpath is not possible then fall back to __slab_free where we deal
1717  * with all sorts of special processing.
1718  */
1719 static __always_inline void slab_free(struct kmem_cache *s,
1720                         struct page *page, void *x, void *addr)
1721 {
1722         void **object = (void *)x;
1723         struct kmem_cache_cpu *c;
1724         unsigned long flags;
1725
1726         local_irq_save(flags);
1727         c = get_cpu_slab(s, smp_processor_id());
1728         debug_check_no_locks_freed(object, c->objsize);
1729         if (likely(page == c->page && c->node >= 0)) {
1730                 object[c->offset] = c->freelist;
1731                 c->freelist = object;
1732                 stat(c, FREE_FASTPATH);
1733         } else
1734                 __slab_free(s, page, x, addr, c->offset);
1735
1736         local_irq_restore(flags);
1737 }
1738
1739 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *s, void *x)
1740 {
1741         struct page *page;
1742
1743         page = virt_to_head_page(x);
1744
1745         slab_free(s, page, x, __builtin_return_address(0));
1746 }
1747 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_free);
1748
1749 /* Figure out on which slab object the object resides */
1750 static struct page *get_object_page(const void *x)
1751 {
1752         struct page *page = virt_to_head_page(x);
1753
1754         if (!PageSlab(page))
1755                 return NULL;
1756
1757         return page;
1758 }
1759
1760 /*
1761  * Object placement in a slab is made very easy because we always start at
1762  * offset 0. If we tune the size of the object to the alignment then we can
1763  * get the required alignment by putting one properly sized object after
1764  * another.
1765  *
1766  * Notice that the allocation order determines the sizes of the per cpu
1767  * caches. Each processor has always one slab available for allocations.
1768  * Increasing the allocation order reduces the number of times that slabs
1769  * must be moved on and off the partial lists and is therefore a factor in
1770  * locking overhead.
1771  */
1772
1773 /*
1774  * Mininum / Maximum order of slab pages. This influences locking overhead
1775  * and slab fragmentation. A higher order reduces the number of partial slabs
1776  * and increases the number of allocations possible without having to
1777  * take the list_lock.
1778  */
1779 static int slub_min_order;
1780 static int slub_max_order = DEFAULT_MAX_ORDER;
1781 static int slub_min_objects = DEFAULT_MIN_OBJECTS;
1782
1783 /*
1784  * Merge control. If this is set then no merging of slab caches will occur.
1785  * (Could be removed. This was introduced to pacify the merge skeptics.)
1786  */
1787 static int slub_nomerge;
1788
1789 /*
1790  * Calculate the order of allocation given an slab object size.
1791  *
1792  * The order of allocation has significant impact on performance and other
1793  * system components. Generally order 0 allocations should be preferred since
1794  * order 0 does not cause fragmentation in the page allocator. Larger objects
1795  * be problematic to put into order 0 slabs because there may be too much
1796  * unused space left. We go to a higher order if more than 1/8th of the slab
1797  * would be wasted.
1798  *
1799  * In order to reach satisfactory performance we must ensure that a minimum
1800  * number of objects is in one slab. Otherwise we may generate too much
1801  * activity on the partial lists which requires taking the list_lock. This is
1802  * less a concern for large slabs though which are rarely used.
1803  *
1804  * slub_max_order specifies the order where we begin to stop considering the
1805  * number of objects in a slab as critical. If we reach slub_max_order then
1806  * we try to keep the page order as low as possible. So we accept more waste
1807  * of space in favor of a small page order.
1808  *
1809  * Higher order allocations also allow the placement of more objects in a
1810  * slab and thereby reduce object handling overhead. If the user has
1811  * requested a higher mininum order then we start with that one instead of
1812  * the smallest order which will fit the object.
1813  */
1814 static inline int slab_order(int size, int min_objects,
1815                                 int max_order, int fract_leftover)
1816 {
1817         int order;
1818         int rem;
1819         int min_order = slub_min_order;
1820
1821         for (order = max(min_order,
1822                                 fls(min_objects * size - 1) - PAGE_SHIFT);
1823                         order <= max_order; order++) {
1824
1825                 unsigned long slab_size = PAGE_SIZE << order;
1826
1827                 if (slab_size < min_objects * size)
1828                         continue;
1829
1830                 rem = slab_size % size;
1831
1832                 if (rem <= slab_size / fract_leftover)
1833                         break;
1834
1835         }
1836
1837         return order;
1838 }
1839
1840 static inline int calculate_order(int size)
1841 {
1842         int order;
1843         int min_objects;
1844         int fraction;
1845
1846         /*
1847          * Attempt to find best configuration for a slab. This
1848          * works by first attempting to generate a layout with
1849          * the best configuration and backing off gradually.
1850          *
1851          * First we reduce the acceptable waste in a slab. Then
1852          * we reduce the minimum objects required in a slab.
1853          */
1854         min_objects = slub_min_objects;
1855         while (min_objects > 1) {
1856                 fraction = 8;
1857                 while (fraction >= 4) {
1858                         order = slab_order(size, min_objects,
1859                                                 slub_max_order, fraction);
1860                         if (order <= slub_max_order)
1861                                 return order;
1862                         fraction /= 2;
1863                 }
1864                 min_objects /= 2;
1865         }
1866
1867         /*
1868          * We were unable to place multiple objects in a slab. Now
1869          * lets see if we can place a single object there.
1870          */
1871         order = slab_order(size, 1, slub_max_order, 1);
1872         if (order <= slub_max_order)
1873                 return order;
1874
1875         /*
1876          * Doh this slab cannot be placed using slub_max_order.
1877          */
1878         order = slab_order(size, 1, MAX_ORDER, 1);
1879         if (order <= MAX_ORDER)
1880                 return order;
1881         return -ENOSYS;
1882 }
1883
1884 /*
1885  * Figure out what the alignment of the objects will be.
1886  */
1887 static unsigned long calculate_alignment(unsigned long flags,
1888                 unsigned long align, unsigned long size)
1889 {
1890         /*
1891          * If the user wants hardware cache aligned objects then follow that
1892          * suggestion if the object is sufficiently large.
1893          *
1894          * The hardware cache alignment cannot override the specified
1895          * alignment though. If that is greater then use it.
1896          */
1897         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
1898                 unsigned long ralign = cache_line_size();
1899                 while (size <= ralign / 2)
1900                         ralign /= 2;
1901                 align = max(align, ralign);
1902         }
1903
1904         if (align < ARCH_SLAB_MINALIGN)
1905                 align = ARCH_SLAB_MINALIGN;
1906
1907         return ALIGN(align, sizeof(void *));
1908 }
1909
1910 static void init_kmem_cache_cpu(struct kmem_cache *s,
1911                         struct kmem_cache_cpu *c)
1912 {
1913         c->page = NULL;
1914         c->freelist = NULL;
1915         c->node = 0;
1916         c->offset = s->offset / sizeof(void *);
1917         c->objsize = s->objsize;
1918 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
1919         memset(c->stat, 0, NR_SLUB_STAT_ITEMS * sizeof(unsigned));
1920 #endif
1921 }
1922
1923 static void init_kmem_cache_node(struct kmem_cache_node *n)
1924 {
1925         n->nr_partial = 0;
1926         spin_lock_init(&n->list_lock);
1927         INIT_LIST_HEAD(&n->partial);
1928 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
1929         atomic_long_set(&n->nr_slabs, 0);
1930         INIT_LIST_HEAD(&n->full);
1931 #endif
1932 }
1933
1934 #ifdef CONFIG_SMP
1935 /*
1936  * Per cpu array for per cpu structures.
1937  *
1938  * The per cpu array places all kmem_cache_cpu structures from one processor
1939  * close together meaning that it becomes possible that multiple per cpu
1940  * structures are contained in one cacheline. This may be particularly
1941  * beneficial for the kmalloc caches.
1942  *
1943  * A desktop system typically has around 60-80 slabs. With 100 here we are
1944  * likely able to get per cpu structures for all caches from the array defined
1945  * here. We must be able to cover all kmalloc caches during bootstrap.
1946  *
1947  * If the per cpu array is exhausted then fall back to kmalloc
1948  * of individual cachelines. No sharing is possible then.
1949  */
1950 #define NR_KMEM_CACHE_CPU 100
1951
1952 static DEFINE_PER_CPU(struct kmem_cache_cpu,
1953                                 kmem_cache_cpu)[NR_KMEM_CACHE_CPU];
1954
1955 static DEFINE_PER_CPU(struct kmem_cache_cpu *, kmem_cache_cpu_free);
1956 static cpumask_t kmem_cach_cpu_free_init_once = CPU_MASK_NONE;
1957
1958 static struct kmem_cache_cpu *alloc_kmem_cache_cpu(struct kmem_cache *s,
1959                                                         int cpu, gfp_t flags)
1960 {
1961         struct kmem_cache_cpu *c = per_cpu(kmem_cache_cpu_free, cpu);
1962
1963         if (c)
1964                 per_cpu(kmem_cache_cpu_free, cpu) =
1965                                 (void *)c->freelist;
1966         else {
1967                 /* Table overflow: So allocate ourselves */
1968                 c = kmalloc_node(
1969                         ALIGN(sizeof(struct kmem_cache_cpu), cache_line_size()),
1970                         flags, cpu_to_node(cpu));
1971                 if (!c)
1972                         return NULL;
1973         }
1974
1975         init_kmem_cache_cpu(s, c);
1976         return c;
1977 }
1978
1979 static void free_kmem_cache_cpu(struct kmem_cache_cpu *c, int cpu)
1980 {
1981         if (c < per_cpu(kmem_cache_cpu, cpu) ||
1982                         c > per_cpu(kmem_cache_cpu, cpu) + NR_KMEM_CACHE_CPU) {
1983                 kfree(c);
1984                 return;
1985         }
1986         c->freelist = (void *)per_cpu(kmem_cache_cpu_free, cpu);
1987         per_cpu(kmem_cache_cpu_free, cpu) = c;
1988 }
1989
1990 static void free_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s)
1991 {
1992         int cpu;
1993
1994         for_each_online_cpu(cpu) {
1995                 struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
1996
1997                 if (c) {
1998                         s->cpu_slab[cpu] = NULL;
1999                         free_kmem_cache_cpu(c, cpu);
2000                 }
2001         }
2002 }
2003
2004 static int alloc_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
2005 {
2006         int cpu;
2007
2008         for_each_online_cpu(cpu) {
2009                 struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
2010
2011                 if (c)
2012                         continue;
2013
2014                 c = alloc_kmem_cache_cpu(s, cpu, flags);
2015                 if (!c) {
2016                         free_kmem_cache_cpus(s);
2017                         return 0;
2018                 }
2019                 s->cpu_slab[cpu] = c;
2020         }
2021         return 1;
2022 }
2023
2024 /*
2025  * Initialize the per cpu array.
2026  */
2027 static void init_alloc_cpu_cpu(int cpu)
2028 {
2029         int i;
2030
2031         if (cpu_isset(cpu, kmem_cach_cpu_free_init_once))
2032                 return;
2033
2034         for (i = NR_KMEM_CACHE_CPU - 1; i >= 0; i--)
2035                 free_kmem_cache_cpu(&per_cpu(kmem_cache_cpu, cpu)[i], cpu);
2036
2037         cpu_set(cpu, kmem_cach_cpu_free_init_once);
2038 }
2039
2040 static void __init init_alloc_cpu(void)
2041 {
2042         int cpu;
2043
2044         for_each_online_cpu(cpu)
2045                 init_alloc_cpu_cpu(cpu);
2046   }
2047
2048 #else
2049 static inline void free_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s) {}
2050 static inline void init_alloc_cpu(void) {}
2051
2052 static inline int alloc_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s, gfp_t flags)
2053 {
2054         init_kmem_cache_cpu(s, &s->cpu_slab);
2055         return 1;
2056 }
2057 #endif
2058
2059 #ifdef CONFIG_NUMA
2060 /*
2061  * No kmalloc_node yet so do it by hand. We know that this is the first
2062  * slab on the node for this slabcache. There are no concurrent accesses
2063  * possible.
2064  *
2065  * Note that this function only works on the kmalloc_node_cache
2066  * when allocating for the kmalloc_node_cache. This is used for bootstrapping
2067  * memory on a fresh node that has no slab structures yet.
2068  */
2069 static struct kmem_cache_node *early_kmem_cache_node_alloc(gfp_t gfpflags,
2070                                                            int node)
2071 {
2072         struct page *page;
2073         struct kmem_cache_node *n;
2074         unsigned long flags;
2075
2076         BUG_ON(kmalloc_caches->size < sizeof(struct kmem_cache_node));
2077
2078         page = new_slab(kmalloc_caches, gfpflags, node);
2079
2080         BUG_ON(!page);
2081         if (page_to_nid(page) != node) {
2082                 printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to allocate memory from "
2083                                 "node %d\n", node);
2084                 printk(KERN_ERR "SLUB: Allocating a useless per node structure "
2085                                 "in order to be able to continue\n");
2086         }
2087
2088         n = page->freelist;
2089         BUG_ON(!n);
2090         page->freelist = get_freepointer(kmalloc_caches, n);
2091         page->inuse++;
2092         kmalloc_caches->node[node] = n;
2093 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2094         init_object(kmalloc_caches, n, 1);
2095         init_tracking(kmalloc_caches, n);
2096 #endif
2097         init_kmem_cache_node(n);
2098         inc_slabs_node(kmalloc_caches, node);
2099
2100         /*
2101          * lockdep requires consistent irq usage for each lock
2102          * so even though there cannot be a race this early in
2103          * the boot sequence, we still disable irqs.
2104          */
2105         local_irq_save(flags);
2106         add_partial(n, page, 0);
2107         local_irq_restore(flags);
2108         return n;
2109 }
2110
2111 static void free_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
2112 {
2113         int node;
2114
2115         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2116                 struct kmem_cache_node *n = s->node[node];
2117                 if (n && n != &s->local_node)
2118                         kmem_cache_free(kmalloc_caches, n);
2119                 s->node[node] = NULL;
2120         }
2121 }
2122
2123 static int init_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
2124 {
2125         int node;
2126         int local_node;
2127
2128         if (slab_state >= UP)
2129                 local_node = page_to_nid(virt_to_page(s));
2130         else
2131                 local_node = 0;
2132
2133         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2134                 struct kmem_cache_node *n;
2135
2136                 if (local_node == node)
2137                         n = &s->local_node;
2138                 else {
2139                         if (slab_state == DOWN) {
2140                                 n = early_kmem_cache_node_alloc(gfpflags,
2141                                                                 node);
2142                                 continue;
2143                         }
2144                         n = kmem_cache_alloc_node(kmalloc_caches,
2145                                                         gfpflags, node);
2146
2147                         if (!n) {
2148                                 free_kmem_cache_nodes(s);
2149                                 return 0;
2150                         }
2151
2152                 }
2153                 s->node[node] = n;
2154                 init_kmem_cache_node(n);
2155         }
2156         return 1;
2157 }
2158 #else
2159 static void free_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
2160 {
2161 }
2162
2163 static int init_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
2164 {
2165         init_kmem_cache_node(&s->local_node);
2166         return 1;
2167 }
2168 #endif
2169
2170 /*
2171  * calculate_sizes() determines the order and the distribution of data within
2172  * a slab object.
2173  */
2174 static int calculate_sizes(struct kmem_cache *s)
2175 {
2176         unsigned long flags = s->flags;
2177         unsigned long size = s->objsize;
2178         unsigned long align = s->align;
2179
2180         /*
2181          * Round up object size to the next word boundary. We can only
2182          * place the free pointer at word boundaries and this determines
2183          * the possible location of the free pointer.
2184          */
2185         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
2186
2187 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2188         /*
2189          * Determine if we can poison the object itself. If the user of
2190          * the slab may touch the object after free or before allocation
2191          * then we should never poison the object itself.
2192          */
2193         if ((flags & SLAB_POISON) && !(flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU) &&
2194                         !s->ctor)
2195                 s->flags |= __OBJECT_POISON;
2196         else
2197                 s->flags &= ~__OBJECT_POISON;
2198
2199
2200         /*
2201          * If we are Redzoning then check if there is some space between the
2202          * end of the object and the free pointer. If not then add an
2203          * additional word to have some bytes to store Redzone information.
2204          */
2205         if ((flags & SLAB_RED_ZONE) && size == s->objsize)
2206                 size += sizeof(void *);
2207 #endif
2208
2209         /*
2210          * With that we have determined the number of bytes in actual use
2211          * by the object. This is the potential offset to the free pointer.
2212          */
2213         s->inuse = size;
2214
2215         if (((flags & (SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_POISON)) ||
2216                 s->ctor)) {
2217                 /*
2218                  * Relocate free pointer after the object if it is not
2219                  * permitted to overwrite the first word of the object on
2220                  * kmem_cache_free.
2221                  *
2222                  * This is the case if we do RCU, have a constructor or
2223                  * destructor or are poisoning the objects.
2224                  */
2225                 s->offset = size;
2226                 size += sizeof(void *);
2227         }
2228
2229 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2230         if (flags & SLAB_STORE_USER)
2231                 /*
2232                  * Need to store information about allocs and frees after
2233                  * the object.
2234                  */
2235                 size += 2 * sizeof(struct track);
2236
2237         if (flags & SLAB_RED_ZONE)
2238                 /*
2239                  * Add some empty padding so that we can catch
2240                  * overwrites from earlier objects rather than let
2241                  * tracking information or the free pointer be
2242                  * corrupted if an user writes before the start
2243                  * of the object.
2244                  */
2245                 size += sizeof(void *);
2246 #endif
2247
2248         /*
2249          * Determine the alignment based on various parameters that the
2250          * user specified and the dynamic determination of cache line size
2251          * on bootup.
2252          */
2253         align = calculate_alignment(flags, align, s->objsize);
2254
2255         /*
2256          * SLUB stores one object immediately after another beginning from
2257          * offset 0. In order to align the objects we have to simply size
2258          * each object to conform to the alignment.
2259          */
2260         size = ALIGN(size, align);
2261         s->size = size;
2262
2263         if ((flags & __KMALLOC_CACHE) &&
2264                         PAGE_SIZE / size < slub_min_objects) {
2265                 /*
2266                  * Kmalloc cache that would not have enough objects in
2267                  * an order 0 page. Kmalloc slabs can fallback to
2268                  * page allocator order 0 allocs so take a reasonably large
2269                  * order that will allows us a good number of objects.
2270                  */
2271                 s->order = max(slub_max_order, PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER);
2272                 s->flags |= __PAGE_ALLOC_FALLBACK;
2273                 s->allocflags |= __GFP_NOWARN;
2274         } else
2275                 s->order = calculate_order(size);
2276
2277         if (s->order < 0)
2278                 return 0;
2279
2280         s->allocflags = 0;
2281         if (s->order)
2282                 s->allocflags |= __GFP_COMP;
2283
2284         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
2285                 s->allocflags |= SLUB_DMA;
2286
2287         if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
2288                 s->allocflags |= __GFP_RECLAIMABLE;
2289
2290         /*
2291          * Determine the number of objects per slab
2292          */
2293         s->objects = (PAGE_SIZE << s->order) / size;
2294
2295         return !!s->objects;
2296
2297 }
2298
2299 static int kmem_cache_open(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags,
2300                 const char *name, size_t size,
2301                 size_t align, unsigned long flags,
2302                 void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
2303 {
2304         memset(s, 0, kmem_size);
2305         s->name = name;
2306         s->ctor = ctor;
2307         s->objsize = size;
2308         s->align = align;
2309         s->flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, ctor);
2310
2311         if (!calculate_sizes(s))
2312                 goto error;
2313
2314         s->refcount = 1;
2315 #ifdef CONFIG_NUMA
2316         s->remote_node_defrag_ratio = 100;
2317 #endif
2318         if (!init_kmem_cache_nodes(s, gfpflags & ~SLUB_DMA))
2319                 goto error;
2320
2321         if (alloc_kmem_cache_cpus(s, gfpflags & ~SLUB_DMA))
2322                 return 1;
2323         free_kmem_cache_nodes(s);
2324 error:
2325         if (flags & SLAB_PANIC)
2326                 panic("Cannot create slab %s size=%lu realsize=%u "
2327                         "order=%u offset=%u flags=%lx\n",
2328                         s->name, (unsigned long)size, s->size, s->order,
2329                         s->offset, flags);
2330         return 0;
2331 }
2332
2333 /*
2334  * Check if a given pointer is valid
2335  */
2336 int kmem_ptr_validate(struct kmem_cache *s, const void *object)
2337 {
2338         struct page *page;
2339
2340         page = get_object_page(object);
2341
2342         if (!page || s != page->slab)
2343                 /* No slab or wrong slab */
2344                 return 0;
2345
2346         if (!check_valid_pointer(s, page, object))
2347                 return 0;
2348
2349         /*
2350          * We could also check if the object is on the slabs freelist.
2351          * But this would be too expensive and it seems that the main
2352          * purpose of kmem_ptr_valid() is to check if the object belongs
2353          * to a certain slab.
2354          */
2355         return 1;
2356 }
2357 EXPORT_SYMBOL(kmem_ptr_validate);
2358
2359 /*
2360  * Determine the size of a slab object
2361  */
2362 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *s)
2363 {
2364         return s->objsize;
2365 }
2366 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
2367
2368 const char *kmem_cache_name(struct kmem_cache *s)
2369 {
2370         return s->name;
2371 }
2372 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_name);
2373
2374 /*
2375  * Attempt to free all slabs on a node. Return the number of slabs we
2376  * were unable to free.
2377  */
2378 static int free_list(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n,
2379                         struct list_head *list)
2380 {
2381         int slabs_inuse = 0;
2382         unsigned long flags;
2383         struct page *page, *h;
2384
2385         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2386         list_for_each_entry_safe(page, h, list, lru)
2387                 if (!page->inuse) {
2388                         list_del(&page->lru);
2389                         discard_slab(s, page);
2390                 } else
2391                         slabs_inuse++;
2392         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2393         return slabs_inuse;
2394 }
2395
2396 /*
2397  * Release all resources used by a slab cache.
2398  */
2399 static inline int kmem_cache_close(struct kmem_cache *s)
2400 {
2401         int node;
2402
2403         flush_all(s);
2404
2405         /* Attempt to free all objects */
2406         free_kmem_cache_cpus(s);
2407         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2408                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
2409
2410                 n->nr_partial -= free_list(s, n, &n->partial);
2411                 if (slabs_node(s, node))
2412                         return 1;
2413         }
2414         free_kmem_cache_nodes(s);
2415         return 0;
2416 }
2417
2418 /*
2419  * Close a cache and release the kmem_cache structure
2420  * (must be used for caches created using kmem_cache_create)
2421  */
2422 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *s)
2423 {
2424         down_write(&slub_lock);
2425         s->refcount--;
2426         if (!s->refcount) {
2427                 list_del(&s->list);
2428                 up_write(&slub_lock);
2429                 if (kmem_cache_close(s)) {
2430                         printk(KERN_ERR "SLUB %s: %s called for cache that "
2431                                 "still has objects.\n", s->name, __func__);
2432                         dump_stack();
2433                 }
2434                 sysfs_slab_remove(s);
2435         } else
2436                 up_write(&slub_lock);
2437 }
2438 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
2439
2440 /********************************************************************
2441  *              Kmalloc subsystem
2442  *******************************************************************/
2443
2444 struct kmem_cache kmalloc_caches[PAGE_SHIFT + 1] __cacheline_aligned;
2445 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_caches);
2446
2447 static int __init setup_slub_min_order(char *str)
2448 {
2449         get_option(&str, &slub_min_order);
2450
2451         return 1;
2452 }
2453
2454 __setup("slub_min_order=", setup_slub_min_order);
2455
2456 static int __init setup_slub_max_order(char *str)
2457 {
2458         get_option(&str, &slub_max_order);
2459
2460         return 1;
2461 }
2462
2463 __setup("slub_max_order=", setup_slub_max_order);
2464
2465 static int __init setup_slub_min_objects(char *str)
2466 {
2467         get_option(&str, &slub_min_objects);
2468
2469         return 1;
2470 }
2471
2472 __setup("slub_min_objects=", setup_slub_min_objects);
2473
2474 static int __init setup_slub_nomerge(char *str)
2475 {
2476         slub_nomerge = 1;
2477         return 1;
2478 }
2479
2480 __setup("slub_nomerge", setup_slub_nomerge);
2481
2482 static struct kmem_cache *create_kmalloc_cache(struct kmem_cache *s,
2483                 const char *name, int size, gfp_t gfp_flags)
2484 {
2485         unsigned int flags = 0;
2486
2487         if (gfp_flags & SLUB_DMA)
2488                 flags = SLAB_CACHE_DMA;
2489
2490         down_write(&slub_lock);
2491         if (!kmem_cache_open(s, gfp_flags, name, size, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
2492                         flags | __KMALLOC_CACHE, NULL))
2493                 goto panic;
2494
2495         list_add(&s->list, &slab_caches);
2496         up_write(&slub_lock);
2497         if (sysfs_slab_add(s))
2498                 goto panic;
2499         return s;
2500
2501 panic:
2502         panic("Creation of kmalloc slab %s size=%d failed.\n", name, size);
2503 }
2504
2505 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
2506 static struct kmem_cache *kmalloc_caches_dma[PAGE_SHIFT + 1];
2507
2508 static void sysfs_add_func(struct work_struct *w)
2509 {
2510         struct kmem_cache *s;
2511
2512         down_write(&slub_lock);
2513         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
2514                 if (s->flags & __SYSFS_ADD_DEFERRED) {
2515                         s->flags &= ~__SYSFS_ADD_DEFERRED;
2516                         sysfs_slab_add(s);
2517                 }
2518         }
2519         up_write(&slub_lock);
2520 }
2521
2522 static DECLARE_WORK(sysfs_add_work, sysfs_add_func);
2523
2524 static noinline struct kmem_cache *dma_kmalloc_cache(int index, gfp_t flags)
2525 {
2526         struct kmem_cache *s;
2527         char *text;
2528         size_t realsize;
2529
2530         s = kmalloc_caches_dma[index];
2531         if (s)
2532                 return s;
2533
2534         /* Dynamically create dma cache */
2535         if (flags & __GFP_WAIT)
2536                 down_write(&slub_lock);
2537         else {
2538                 if (!down_write_trylock(&slub_lock))
2539                         goto out;
2540         }
2541
2542         if (kmalloc_caches_dma[index])
2543                 goto unlock_out;
2544
2545         realsize = kmalloc_caches[index].objsize;
2546         text = kasprintf(flags & ~SLUB_DMA, "kmalloc_dma-%d",
2547                          (unsigned int)realsize);
2548         s = kmalloc(kmem_size, flags & ~SLUB_DMA);
2549
2550         if (!s || !text || !kmem_cache_open(s, flags, text,
2551                         realsize, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
2552                         SLAB_CACHE_DMA|__SYSFS_ADD_DEFERRED, NULL)) {
2553                 kfree(s);
2554                 kfree(text);
2555                 goto unlock_out;
2556         }
2557
2558         list_add(&s->list, &slab_caches);
2559         kmalloc_caches_dma[index] = s;
2560
2561         schedule_work(&sysfs_add_work);
2562
2563 unlock_out:
2564         up_write(&slub_lock);
2565 out:
2566         return kmalloc_caches_dma[index];
2567 }
2568 #endif
2569
2570 /*
2571  * Conversion table for small slabs sizes / 8 to the index in the
2572  * kmalloc array. This is necessary for slabs < 192 since we have non power
2573  * of two cache sizes there. The size of larger slabs can be determined using
2574  * fls.
2575  */
2576 static s8 size_index[24] = {
2577         3,      /* 8 */
2578         4,      /* 16 */
2579         5,      /* 24 */
2580         5,      /* 32 */
2581         6,      /* 40 */
2582         6,      /* 48 */
2583         6,      /* 56 */
2584         6,      /* 64 */
2585         1,      /* 72 */
2586         1,      /* 80 */
2587         1,      /* 88 */
2588         1,      /* 96 */
2589         7,      /* 104 */
2590         7,      /* 112 */
2591         7,      /* 120 */
2592         7,      /* 128 */
2593         2,      /* 136 */
2594         2,      /* 144 */
2595         2,      /* 152 */
2596         2,      /* 160 */
2597         2,      /* 168 */
2598         2,      /* 176 */
2599         2,      /* 184 */
2600         2       /* 192 */
2601 };
2602
2603 static struct kmem_cache *get_slab(size_t size, gfp_t flags)
2604 {
2605         int index;
2606
2607         if (size <= 192) {
2608                 if (!size)
2609                         return ZERO_SIZE_PTR;
2610
2611                 index = size_index[(size - 1) / 8];
2612         } else
2613                 index = fls(size - 1);
2614
2615 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
2616         if (unlikely((flags & SLUB_DMA)))
2617                 return dma_kmalloc_cache(index, flags);
2618
2619 #endif
2620         return &kmalloc_caches[index];
2621 }
2622
2623 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
2624 {
2625         struct kmem_cache *s;
2626
2627         if (unlikely(size > PAGE_SIZE))
2628                 return kmalloc_large(size, flags);
2629
2630         s = get_slab(size, flags);
2631
2632         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
2633                 return s;
2634
2635         return slab_alloc(s, flags, -1, __builtin_return_address(0));
2636 }
2637 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
2638
2639 static void *kmalloc_large_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
2640 {
2641         struct page *page = alloc_pages_node(node, flags | __GFP_COMP,
2642                                                 get_order(size));
2643
2644         if (page)
2645                 return page_address(page);
2646         else
2647                 return NULL;
2648 }
2649
2650 #ifdef CONFIG_NUMA
2651 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
2652 {
2653         struct kmem_cache *s;
2654
2655         if (unlikely(size > PAGE_SIZE))
2656                 return kmalloc_large_node(size, flags, node);
2657
2658         s = get_slab(size, flags);
2659
2660         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
2661                 return s;
2662
2663         return slab_alloc(s, flags, node, __builtin_return_address(0));
2664 }
2665 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
2666 #endif
2667
2668 size_t ksize(const void *object)
2669 {
2670         struct page *page;
2671         struct kmem_cache *s;
2672
2673         if (unlikely(object == ZERO_SIZE_PTR))
2674                 return 0;
2675
2676         page = virt_to_head_page(object);
2677
2678         if (unlikely(!PageSlab(page)))
2679                 return PAGE_SIZE << compound_order(page);
2680
2681         s = page->slab;
2682
2683 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2684         /*
2685          * Debugging requires use of the padding between object
2686          * and whatever may come after it.
2687          */
2688         if (s->flags & (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON))
2689                 return s->objsize;
2690
2691 #endif
2692         /*
2693          * If we have the need to store the freelist pointer
2694          * back there or track user information then we can
2695          * only use the space before that information.
2696          */
2697         if (s->flags & (SLAB_DESTROY_BY_RCU | SLAB_STORE_USER))
2698                 return s->inuse;
2699         /*
2700          * Else we can use all the padding etc for the allocation
2701          */
2702         return s->size;
2703 }
2704 EXPORT_SYMBOL(ksize);
2705
2706 void kfree(const void *x)
2707 {
2708         struct page *page;
2709         void *object = (void *)x;
2710
2711         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(x)))
2712                 return;
2713
2714         page = virt_to_head_page(x);
2715         if (unlikely(!PageSlab(page))) {
2716                 put_page(page);
2717                 return;
2718         }
2719         slab_free(page->slab, page, object, __builtin_return_address(0));
2720 }
2721 EXPORT_SYMBOL(kfree);
2722
2723 /*
2724  * kmem_cache_shrink removes empty slabs from the partial lists and sorts
2725  * the remaining slabs by the number of items in use. The slabs with the
2726  * most items in use come first. New allocations will then fill those up
2727  * and thus they can be removed from the partial lists.
2728  *
2729  * The slabs with the least items are placed last. This results in them
2730  * being allocated from last increasing the chance that the last objects
2731  * are freed in them.
2732  */
2733 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *s)
2734 {
2735         int node;
2736         int i;
2737         struct kmem_cache_node *n;
2738         struct page *page;
2739         struct page *t;
2740         struct list_head *slabs_by_inuse =
2741                 kmalloc(sizeof(struct list_head) * s->objects, GFP_KERNEL);
2742         unsigned long flags;
2743
2744         if (!slabs_by_inuse)
2745                 return -ENOMEM;
2746
2747         flush_all(s);
2748         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
2749                 n = get_node(s, node);
2750
2751                 if (!n->nr_partial)
2752                         continue;
2753
2754                 for (i = 0; i < s->objects; i++)
2755                         INIT_LIST_HEAD(slabs_by_inuse + i);
2756
2757                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2758
2759                 /*
2760                  * Build lists indexed by the items in use in each slab.
2761                  *
2762                  * Note that concurrent frees may occur while we hold the
2763                  * list_lock. page->inuse here is the upper limit.
2764                  */
2765                 list_for_each_entry_safe(page, t, &n->partial, lru) {
2766                         if (!page->inuse && slab_trylock(page)) {
2767                                 /*
2768                                  * Must hold slab lock here because slab_free
2769                                  * may have freed the last object and be
2770                                  * waiting to release the slab.
2771                                  */
2772                                 list_del(&page->lru);
2773                                 n->nr_partial--;
2774                                 slab_unlock(page);
2775                                 discard_slab(s, page);
2776                         } else {
2777                                 list_move(&page->lru,
2778                                 slabs_by_inuse + page->inuse);
2779                         }
2780                 }
2781
2782                 /*
2783                  * Rebuild the partial list with the slabs filled up most
2784                  * first and the least used slabs at the end.
2785                  */
2786                 for (i = s->objects - 1; i >= 0; i--)
2787                         list_splice(slabs_by_inuse + i, n->partial.prev);
2788
2789                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2790         }
2791
2792         kfree(slabs_by_inuse);
2793         return 0;
2794 }
2795 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
2796
2797 #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG)
2798 static int slab_mem_going_offline_callback(void *arg)
2799 {
2800         struct kmem_cache *s;
2801
2802         down_read(&slub_lock);
2803         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list)
2804                 kmem_cache_shrink(s);
2805         up_read(&slub_lock);
2806
2807         return 0;
2808 }
2809
2810 static void slab_mem_offline_callback(void *arg)
2811 {
2812         struct kmem_cache_node *n;
2813         struct kmem_cache *s;
2814         struct memory_notify *marg = arg;
2815         int offline_node;
2816
2817         offline_node = marg->status_change_nid;
2818
2819         /*
2820          * If the node still has available memory. we need kmem_cache_node
2821          * for it yet.
2822          */
2823         if (offline_node < 0)
2824                 return;
2825
2826         down_read(&slub_lock);
2827         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
2828                 n = get_node(s, offline_node);
2829                 if (n) {
2830                         /*
2831                          * if n->nr_slabs > 0, slabs still exist on the node
2832                          * that is going down. We were unable to free them,
2833                          * and offline_pages() function shoudn't call this
2834                          * callback. So, we must fail.
2835                          */
2836                         BUG_ON(slabs_node(s, offline_node));
2837
2838                         s->node[offline_node] = NULL;
2839                         kmem_cache_free(kmalloc_caches, n);
2840                 }
2841         }
2842         up_read(&slub_lock);
2843 }
2844
2845 static int slab_mem_going_online_callback(void *arg)
2846 {
2847         struct kmem_cache_node *n;
2848         struct kmem_cache *s;
2849         struct memory_notify *marg = arg;
2850         int nid = marg->status_change_nid;
2851         int ret = 0;
2852
2853         /*
2854          * If the node's memory is already available, then kmem_cache_node is
2855          * already created. Nothing to do.
2856          */
2857         if (nid < 0)
2858                 return 0;
2859
2860         /*
2861          * We are bringing a node online. No memory is availabe yet. We must
2862          * allocate a kmem_cache_node structure in order to bring the node
2863          * online.
2864          */
2865         down_read(&slub_lock);
2866         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
2867                 /*
2868                  * XXX: kmem_cache_alloc_node will fallback to other nodes
2869                  *      since memory is not yet available from the node that
2870                  *      is brought up.
2871                  */
2872                 n = kmem_cache_alloc(kmalloc_caches, GFP_KERNEL);
2873                 if (!n) {
2874                         ret = -ENOMEM;
2875                         goto out;
2876                 }
2877                 init_kmem_cache_node(n);
2878                 s->node[nid] = n;
2879         }
2880 out:
2881         up_read(&slub_lock);
2882         return ret;
2883 }
2884
2885 static int slab_memory_callback(struct notifier_block *self,
2886                                 unsigned long action, void *arg)
2887 {
2888         int ret = 0;
2889
2890         switch (action) {
2891         case MEM_GOING_ONLINE:
2892                 ret = slab_mem_going_online_callback(arg);
2893                 break;
2894         case MEM_GOING_OFFLINE:
2895                 ret = slab_mem_going_offline_callback(arg);
2896                 break;
2897         case MEM_OFFLINE:
2898         case MEM_CANCEL_ONLINE:
2899                 slab_mem_offline_callback(arg);
2900                 break;
2901         case MEM_ONLINE:
2902         case MEM_CANCEL_OFFLINE:
2903                 break;
2904         }
2905
2906         ret = notifier_from_errno(ret);
2907         return ret;
2908 }
2909
2910 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
2911
2912 /********************************************************************
2913  *                      Basic setup of slabs
2914  *******************************************************************/
2915
2916 void __init kmem_cache_init(void)
2917 {
2918         int i;
2919         int caches = 0;
2920
2921         init_alloc_cpu();
2922
2923 #ifdef CONFIG_NUMA
2924         /*
2925          * Must first have the slab cache available for the allocations of the
2926          * struct kmem_cache_node's. There is special bootstrap code in
2927          * kmem_cache_open for slab_state == DOWN.
2928          */
2929         create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[0], "kmem_cache_node",
2930                 sizeof(struct kmem_cache_node), GFP_KERNEL);
2931         kmalloc_caches[0].refcount = -1;
2932         caches++;
2933
2934         hotplug_memory_notifier(slab_memory_callback, 1);
2935 #endif
2936
2937         /* Able to allocate the per node structures */
2938         slab_state = PARTIAL;
2939
2940         /* Caches that are not of the two-to-the-power-of size */
2941         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64) {
2942                 create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[1],
2943                                 "kmalloc-96", 96, GFP_KERNEL);
2944                 caches++;
2945         }
2946         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 128) {
2947                 create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[2],
2948                                 "kmalloc-192", 192, GFP_KERNEL);
2949                 caches++;
2950         }
2951
2952         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= PAGE_SHIFT; i++) {
2953                 create_kmalloc_cache(&kmalloc_caches[i],
2954                         "kmalloc", 1 << i, GFP_KERNEL);
2955                 caches++;
2956         }
2957
2958
2959         /*
2960          * Patch up the size_index table if we have strange large alignment
2961          * requirements for the kmalloc array. This is only the case for
2962          * MIPS it seems. The standard arches will not generate any code here.
2963          *
2964          * Largest permitted alignment is 256 bytes due to the way we
2965          * handle the index determination for the smaller caches.
2966          *
2967          * Make sure that nothing crazy happens if someone starts tinkering
2968          * around with ARCH_KMALLOC_MINALIGN
2969          */
2970         BUILD_BUG_ON(KMALLOC_MIN_SIZE > 256 ||
2971                 (KMALLOC_MIN_SIZE & (KMALLOC_MIN_SIZE - 1)));
2972
2973         for (i = 8; i < KMALLOC_MIN_SIZE; i += 8)
2974                 size_index[(i - 1) / 8] = KMALLOC_SHIFT_LOW;
2975
2976         slab_state = UP;
2977
2978         /* Provide the correct kmalloc names now that the caches are up */
2979         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= PAGE_SHIFT; i++)
2980                 kmalloc_caches[i]. name =
2981                         kasprintf(GFP_KERNEL, "kmalloc-%d", 1 << i);
2982
2983 #ifdef CONFIG_SMP
2984         register_cpu_notifier(&slab_notifier);
2985         kmem_size = offsetof(struct kmem_cache, cpu_slab) +
2986                                 nr_cpu_ids * sizeof(struct kmem_cache_cpu *);
2987 #else
2988         kmem_size = sizeof(struct kmem_cache);
2989 #endif
2990
2991         printk(KERN_INFO
2992                 "SLUB: Genslabs=%d, HWalign=%d, Order=%d-%d, MinObjects=%d,"
2993                 " CPUs=%d, Nodes=%d\n",
2994                 caches, cache_line_size(),
2995                 slub_min_order, slub_max_order, slub_min_objects,
2996                 nr_cpu_ids, nr_node_ids);
2997 }
2998
2999 /*
3000  * Find a mergeable slab cache
3001  */
3002 static int slab_unmergeable(struct kmem_cache *s)
3003 {
3004         if (slub_nomerge || (s->flags & SLUB_NEVER_MERGE))
3005                 return 1;
3006
3007         if ((s->flags & __PAGE_ALLOC_FALLBACK))
3008                 return 1;
3009
3010         if (s->ctor)
3011                 return 1;
3012
3013         /*
3014          * We may have set a slab to be unmergeable during bootstrap.
3015          */
3016         if (s->refcount < 0)
3017                 return 1;
3018
3019         return 0;
3020 }
3021
3022 static struct kmem_cache *find_mergeable(size_t size,
3023                 size_t align, unsigned long flags, const char *name,
3024                 void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
3025 {
3026         struct kmem_cache *s;
3027
3028         if (slub_nomerge || (flags & SLUB_NEVER_MERGE))
3029                 return NULL;
3030
3031         if (ctor)
3032                 return NULL;
3033
3034         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
3035         align = calculate_alignment(flags, align, size);
3036         size = ALIGN(size, align);
3037         flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, NULL);
3038
3039         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3040                 if (slab_unmergeable(s))
3041                         continue;
3042
3043                 if (size > s->size)
3044                         continue;
3045
3046                 if ((flags & SLUB_MERGE_SAME) != (s->flags & SLUB_MERGE_SAME))
3047                                 continue;
3048                 /*
3049                  * Check if alignment is compatible.
3050                  * Courtesy of Adrian Drzewiecki
3051                  */
3052                 if ((s->size & ~(align - 1)) != s->size)
3053                         continue;
3054
3055                 if (s->size - size >= sizeof(void *))
3056                         continue;
3057
3058                 return s;
3059         }
3060         return NULL;
3061 }
3062
3063 struct kmem_cache *kmem_cache_create(const char *name, size_t size,
3064                 size_t align, unsigned long flags,
3065                 void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *))
3066 {
3067         struct kmem_cache *s;
3068
3069         down_write(&slub_lock);
3070         s = find_mergeable(size, align, flags, name, ctor);
3071         if (s) {
3072                 int cpu;
3073
3074                 s->refcount++;
3075                 /*
3076                  * Adjust the object sizes so that we clear
3077                  * the complete object on kzalloc.
3078                  */
3079                 s->objsize = max(s->objsize, (int)size);
3080
3081                 /*
3082                  * And then we need to update the object size in the
3083                  * per cpu structures
3084                  */
3085                 for_each_online_cpu(cpu)
3086                         get_cpu_slab(s, cpu)->objsize = s->objsize;
3087
3088                 s->inuse = max_t(int, s->inuse, ALIGN(size, sizeof(void *)));
3089                 up_write(&slub_lock);
3090
3091                 if (sysfs_slab_alias(s, name))
3092                         goto err;
3093                 return s;
3094         }
3095
3096         s = kmalloc(kmem_size, GFP_KERNEL);
3097         if (s) {
3098                 if (kmem_cache_open(s, GFP_KERNEL, name,
3099                                 size, align, flags, ctor)) {
3100                         list_add(&s->list, &slab_caches);
3101                         up_write(&slub_lock);
3102                         if (sysfs_slab_add(s))
3103                                 goto err;
3104                         return s;
3105                 }
3106                 kfree(s);
3107         }
3108         up_write(&slub_lock);
3109
3110 err:
3111         if (flags & SLAB_PANIC)
3112                 panic("Cannot create slabcache %s\n", name);
3113         else
3114                 s = NULL;
3115         return s;
3116 }
3117 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create);
3118
3119 #ifdef CONFIG_SMP
3120 /*
3121  * Use the cpu notifier to insure that the cpu slabs are flushed when
3122  * necessary.
3123  */
3124 static int __cpuinit slab_cpuup_callback(struct notifier_block *nfb,
3125                 unsigned long action, void *hcpu)
3126 {
3127         long cpu = (long)hcpu;
3128         struct kmem_cache *s;
3129         unsigned long flags;
3130
3131         switch (action) {
3132         case CPU_UP_PREPARE:
3133         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
3134                 init_alloc_cpu_cpu(cpu);
3135                 down_read(&slub_lock);
3136                 list_for_each_entry(s, &slab_caches, list)
3137                         s->cpu_slab[cpu] = alloc_kmem_cache_cpu(s, cpu,
3138                                                         GFP_KERNEL);
3139                 up_read(&slub_lock);
3140                 break;
3141
3142         case CPU_UP_CANCELED:
3143         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
3144         case CPU_DEAD:
3145         case CPU_DEAD_FROZEN:
3146                 down_read(&slub_lock);
3147                 list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
3148                         struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
3149
3150                         local_irq_save(flags);
3151                         __flush_cpu_slab(s, cpu);
3152                         local_irq_restore(flags);
3153                         free_kmem_cache_cpu(c, cpu);
3154                         s->cpu_slab[cpu] = NULL;
3155                 }
3156                 up_read(&slub_lock);
3157                 break;
3158         default:
3159                 break;
3160         }
3161         return NOTIFY_OK;
3162 }
3163
3164 static struct notifier_block __cpuinitdata slab_notifier = {
3165         .notifier_call = slab_cpuup_callback
3166 };
3167
3168 #endif
3169
3170 void *__kmalloc_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags, void *caller)
3171 {
3172         struct kmem_cache *s;
3173
3174         if (unlikely(size > PAGE_SIZE))
3175                 return kmalloc_large(size, gfpflags);
3176
3177         s = get_slab(size, gfpflags);
3178
3179         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
3180                 return s;
3181
3182         return slab_alloc(s, gfpflags, -1, caller);
3183 }
3184
3185 void *__kmalloc_node_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags,
3186                                         int node, void *caller)
3187 {
3188         struct kmem_cache *s;
3189
3190         if (unlikely(size > PAGE_SIZE))
3191                 return kmalloc_large_node(size, gfpflags, node);
3192
3193         s = get_slab(size, gfpflags);
3194
3195         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
3196                 return s;
3197
3198         return slab_alloc(s, gfpflags, node, caller);
3199 }
3200
3201 #if (defined(CONFIG_SYSFS) && defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)) || defined(CONFIG_SLABINFO)
3202 static unsigned long count_partial(struct kmem_cache_node *n)
3203 {
3204         unsigned long flags;
3205         unsigned long x = 0;
3206         struct page *page;
3207
3208         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3209         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
3210                 x += page->inuse;
3211         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3212         return x;
3213 }
3214 #endif
3215
3216 #if defined(CONFIG_SYSFS) && defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
3217 static int validate_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page,
3218                                                 unsigned long *map)
3219 {
3220         void *p;
3221         void *addr = page_address(page);
3222
3223         if (!check_slab(s, page) ||
3224                         !on_freelist(s, page, NULL))
3225                 return 0;
3226
3227         /* Now we know that a valid freelist exists */
3228         bitmap_zero(map, s->objects);
3229
3230         for_each_free_object(p, s, page->freelist) {
3231                 set_bit(slab_index(p, s, addr), map);
3232                 if (!check_object(s, page, p, 0))
3233                         return 0;
3234         }
3235
3236         for_each_object(p, s, addr)
3237                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map))
3238                         if (!check_object(s, page, p, 1))
3239                                 return 0;
3240         return 1;
3241 }
3242
3243 static void validate_slab_slab(struct kmem_cache *s, struct page *page,
3244                                                 unsigned long *map)
3245 {
3246         if (slab_trylock(page)) {
3247                 validate_slab(s, page, map);
3248                 slab_unlock(page);
3249         } else
3250                 printk(KERN_INFO "SLUB %s: Skipped busy slab 0x%p\n",
3251                         s->name, page);
3252
3253         if (s->flags & DEBUG_DEFAULT_FLAGS) {
3254                 if (!SlabDebug(page))
3255                         printk(KERN_ERR "SLUB %s: SlabDebug not set "
3256                                 "on slab 0x%p\n", s->name, page);
3257         } else {
3258                 if (SlabDebug(page))
3259                         printk(KERN_ERR "SLUB %s: SlabDebug set on "
3260                                 "slab 0x%p\n", s->name, page);
3261         }
3262 }
3263
3264 static int validate_slab_node(struct kmem_cache *s,
3265                 struct kmem_cache_node *n, unsigned long *map)
3266 {
3267         unsigned long count = 0;
3268         struct page *page;
3269         unsigned long flags;
3270
3271         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3272
3273         list_for_each_entry(page, &n->partial, lru) {
3274                 validate_slab_slab(s, page, map);
3275                 count++;
3276         }
3277         if (count != n->nr_partial)
3278                 printk(KERN_ERR "SLUB %s: %ld partial slabs counted but "
3279                         "counter=%ld\n", s->name, count, n->nr_partial);
3280
3281         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
3282                 goto out;
3283
3284         list_for_each_entry(page, &n->full, lru) {
3285                 validate_slab_slab(s, page, map);
3286                 count++;
3287         }
3288         if (count != atomic_long_read(&n->nr_slabs))
3289                 printk(KERN_ERR "SLUB: %s %ld slabs counted but "
3290                         "counter=%ld\n", s->name, count,
3291                         atomic_long_read(&n->nr_slabs));
3292
3293 out:
3294         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3295         return count;
3296 }
3297
3298 static long validate_slab_cache(struct kmem_cache *s)
3299 {
3300         int node;
3301         unsigned long count = 0;
3302         unsigned long *map = kmalloc(BITS_TO_LONGS(s->objects) *
3303                                 sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
3304
3305         if (!map)
3306                 return -ENOMEM;
3307
3308         flush_all(s);
3309         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3310                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3311
3312                 count += validate_slab_node(s, n, map);
3313         }
3314         kfree(map);
3315         return count;
3316 }
3317
3318 #ifdef SLUB_RESILIENCY_TEST
3319 static void resiliency_test(void)
3320 {
3321         u8 *p;
3322
3323         printk(KERN_ERR "SLUB resiliency testing\n");
3324         printk(KERN_ERR "-----------------------\n");
3325         printk(KERN_ERR "A. Corruption after allocation\n");
3326
3327         p = kzalloc(16, GFP_KERNEL);
3328         p[16] = 0x12;
3329         printk(KERN_ERR "\n1. kmalloc-16: Clobber Redzone/next pointer"
3330                         " 0x12->0x%p\n\n", p + 16);
3331
3332         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 4);
3333
3334         /* Hmmm... The next two are dangerous */
3335         p = kzalloc(32, GFP_KERNEL);
3336         p[32 + sizeof(void *)] = 0x34;
3337         printk(KERN_ERR "\n2. kmalloc-32: Clobber next pointer/next slab"
3338                         " 0x34 -> -0x%p\n", p);
3339         printk(KERN_ERR
3340                 "If allocated object is overwritten then not detectable\n\n");
3341
3342         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 5);
3343         p = kzalloc(64, GFP_KERNEL);
3344         p += 64 + (get_cycles() & 0xff) * sizeof(void *);
3345         *p = 0x56;
3346         printk(KERN_ERR "\n3. kmalloc-64: corrupting random byte 0x56->0x%p\n",
3347                                                                         p);
3348         printk(KERN_ERR
3349                 "If allocated object is overwritten then not detectable\n\n");
3350         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 6);
3351
3352         printk(KERN_ERR "\nB. Corruption after free\n");
3353         p = kzalloc(128, GFP_KERNEL);
3354         kfree(p);
3355         *p = 0x78;
3356         printk(KERN_ERR "1. kmalloc-128: Clobber first word 0x78->0x%p\n\n", p);
3357         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 7);
3358
3359         p = kzalloc(256, GFP_KERNEL);
3360         kfree(p);
3361         p[50] = 0x9a;
3362         printk(KERN_ERR "\n2. kmalloc-256: Clobber 50th byte 0x9a->0x%p\n\n",
3363                         p);
3364         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 8);
3365
3366         p = kzalloc(512, GFP_KERNEL);
3367         kfree(p);
3368         p[512] = 0xab;
3369         printk(KERN_ERR "\n3. kmalloc-512: Clobber redzone 0xab->0x%p\n\n", p);
3370         validate_slab_cache(kmalloc_caches + 9);
3371 }
3372 #else
3373 static void resiliency_test(void) {};
3374 #endif
3375
3376 /*
3377  * Generate lists of code addresses where slabcache objects are allocated
3378  * and freed.
3379  */
3380
3381 struct location {
3382         unsigned long count;
3383         void *addr;
3384         long long sum_time;
3385         long min_time;
3386         long max_time;
3387         long min_pid;
3388         long max_pid;
3389         cpumask_t cpus;
3390         nodemask_t nodes;
3391 };
3392
3393 struct loc_track {
3394         unsigned long max;
3395         unsigned long count;
3396         struct location *loc;
3397 };
3398
3399 static void free_loc_track(struct loc_track *t)
3400 {
3401         if (t->max)
3402                 free_pages((unsigned long)t->loc,
3403                         get_order(sizeof(struct location) * t->max));
3404 }
3405
3406 static int alloc_loc_track(struct loc_track *t, unsigned long max, gfp_t flags)
3407 {
3408         struct location *l;
3409         int order;
3410
3411         order = get_order(sizeof(struct location) * max);
3412
3413         l = (void *)__get_free_pages(flags, order);
3414         if (!l)
3415                 return 0;
3416
3417         if (t->count) {
3418                 memcpy(l, t->loc, sizeof(struct location) * t->count);
3419                 free_loc_track(t);
3420         }
3421         t->max = max;
3422         t->loc = l;
3423         return 1;
3424 }
3425
3426 static int add_location(struct loc_track *t, struct kmem_cache *s,
3427                                 const struct track *track)
3428 {
3429         long start, end, pos;
3430         struct location *l;
3431         void *caddr;
3432         unsigned long age = jiffies - track->when;
3433
3434         start = -1;
3435         end = t->count;
3436
3437         for ( ; ; ) {
3438                 pos = start + (end - start + 1) / 2;
3439
3440                 /*
3441                  * There is nothing at "end". If we end up there
3442                  * we need to add something to before end.
3443                  */
3444                 if (pos == end)
3445                         break;
3446
3447                 caddr = t->loc[pos].addr;
3448                 if (track->addr == caddr) {
3449
3450                         l = &t->loc[pos];
3451                         l->count++;
3452                         if (track->when) {
3453                                 l->sum_time += age;
3454                                 if (age < l->min_time)
3455                                         l->min_time = age;
3456                                 if (age > l->max_time)
3457                                         l->max_time = age;
3458
3459                                 if (track->pid < l->min_pid)
3460                                         l->min_pid = track->pid;
3461                                 if (track->pid > l->max_pid)
3462                                         l->max_pid = track->pid;
3463
3464                                 cpu_set(track->cpu, l->cpus);
3465                         }
3466                         node_set(page_to_nid(virt_to_page(track)), l->nodes);
3467                         return 1;
3468                 }
3469
3470                 if (track->addr < caddr)
3471                         end = pos;
3472                 else
3473                         start = pos;
3474         }
3475
3476         /*
3477          * Not found. Insert new tracking element.
3478          */
3479         if (t->count >= t->max && !alloc_loc_track(t, 2 * t->max, GFP_ATOMIC))
3480                 return 0;
3481
3482         l = t->loc + pos;
3483         if (pos < t->count)
3484                 memmove(l + 1, l,
3485                         (t->count - pos) * sizeof(struct location));
3486         t->count++;
3487         l->count = 1;
3488         l->addr = track->addr;
3489         l->sum_time = age;
3490         l->min_time = age;
3491         l->max_time = age;
3492         l->min_pid = track->pid;
3493         l->max_pid = track->pid;
3494         cpus_clear(l->cpus);
3495         cpu_set(track->cpu, l->cpus);
3496         nodes_clear(l->nodes);
3497         node_set(page_to_nid(virt_to_page(track)), l->nodes);
3498         return 1;
3499 }
3500
3501 static void process_slab(struct loc_track *t, struct kmem_cache *s,
3502                 struct page *page, enum track_item alloc)
3503 {
3504         void *addr = page_address(page);
3505         DECLARE_BITMAP(map, s->objects);
3506         void *p;
3507
3508         bitmap_zero(map, s->objects);
3509         for_each_free_object(p, s, page->freelist)
3510                 set_bit(slab_index(p, s, addr), map);
3511
3512         for_each_object(p, s, addr)
3513                 if (!test_bit(slab_index(p, s, addr), map))
3514                         add_location(t, s, get_track(s, p, alloc));
3515 }
3516
3517 static int list_locations(struct kmem_cache *s, char *buf,
3518                                         enum track_item alloc)
3519 {
3520         int len = 0;
3521         unsigned long i;
3522         struct loc_track t = { 0, 0, NULL };
3523         int node;
3524
3525         if (!alloc_loc_track(&t, PAGE_SIZE / sizeof(struct location),
3526                         GFP_TEMPORARY))
3527                 return sprintf(buf, "Out of memory\n");
3528
3529         /* Push back cpu slabs */
3530         flush_all(s);
3531
3532         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3533                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3534                 unsigned long flags;
3535                 struct page *page;
3536
3537                 if (!atomic_long_read(&n->nr_slabs))
3538                         continue;
3539
3540                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3541                 list_for_each_entry(page, &n->partial, lru)
3542                         process_slab(&t, s, page, alloc);
3543                 list_for_each_entry(page, &n->full, lru)
3544                         process_slab(&t, s, page, alloc);
3545                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3546         }
3547
3548         for (i = 0; i < t.count; i++) {
3549                 struct location *l = &t.loc[i];
3550
3551                 if (len > PAGE_SIZE - 100)
3552                         break;
3553                 len += sprintf(buf + len, "%7ld ", l->count);
3554
3555                 if (l->addr)
3556                         len += sprint_symbol(buf + len, (unsigned long)l->addr);
3557                 else
3558                         len += sprintf(buf + len, "<not-available>");
3559
3560                 if (l->sum_time != l->min_time) {
3561                         unsigned long remainder;
3562
3563                         len += sprintf(buf + len, " age=%ld/%ld/%ld",
3564                         l->min_time,
3565                         div_long_long_rem(l->sum_time, l->count, &remainder),
3566                         l->max_time);
3567                 } else
3568                         len += sprintf(buf + len, " age=%ld",
3569                                 l->min_time);
3570
3571                 if (l->min_pid != l->max_pid)
3572                         len += sprintf(buf + len, " pid=%ld-%ld",
3573                                 l->min_pid, l->max_pid);
3574                 else
3575                         len += sprintf(buf + len, " pid=%ld",
3576                                 l->min_pid);
3577
3578                 if (num_online_cpus() > 1 && !cpus_empty(l->cpus) &&
3579                                 len < PAGE_SIZE - 60) {
3580                         len += sprintf(buf + len, " cpus=");
3581                         len += cpulist_scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len - 50,
3582                                         l->cpus);
3583                 }
3584
3585                 if (num_online_nodes() > 1 && !nodes_empty(l->nodes) &&
3586                                 len < PAGE_SIZE - 60) {
3587                         len += sprintf(buf + len, " nodes=");
3588                         len += nodelist_scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len - 50,
3589                                         l->nodes);
3590                 }
3591
3592                 len += sprintf(buf + len, "\n");
3593         }
3594
3595         free_loc_track(&t);
3596         if (!t.count)
3597                 len += sprintf(buf, "No data\n");
3598         return len;
3599 }
3600
3601 enum slab_stat_type {
3602         SL_FULL,
3603         SL_PARTIAL,
3604         SL_CPU,
3605         SL_OBJECTS
3606 };
3607
3608 #define SO_FULL         (1 << SL_FULL)
3609 #define SO_PARTIAL      (1 << SL_PARTIAL)
3610 #define SO_CPU          (1 << SL_CPU)
3611 #define SO_OBJECTS      (1 << SL_OBJECTS)
3612
3613 static ssize_t show_slab_objects(struct kmem_cache *s,
3614                             char *buf, unsigned long flags)
3615 {
3616         unsigned long total = 0;
3617         int cpu;
3618         int node;
3619         int x;
3620         unsigned long *nodes;
3621         unsigned long *per_cpu;
3622
3623         nodes = kzalloc(2 * sizeof(unsigned long) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
3624         if (!nodes)
3625                 return -ENOMEM;
3626         per_cpu = nodes + nr_node_ids;
3627
3628         for_each_possible_cpu(cpu) {
3629                 struct page *page;
3630                 struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
3631
3632                 if (!c)
3633                         continue;
3634
3635                 page = c->page;
3636                 node = c->node;
3637                 if (node < 0)
3638                         continue;
3639                 if (page) {
3640                         if (flags & SO_CPU) {
3641                                 if (flags & SO_OBJECTS)
3642                                         x = page->inuse;
3643                                 else
3644                                         x = 1;
3645                                 total += x;
3646                                 nodes[node] += x;
3647                         }
3648                         per_cpu[node]++;
3649                 }
3650         }
3651
3652         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY) {
3653                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3654
3655                 if (flags & SO_PARTIAL) {
3656                         if (flags & SO_OBJECTS)
3657                                 x = count_partial(n);
3658                         else
3659                                 x = n->nr_partial;
3660                         total += x;
3661                         nodes[node] += x;
3662                 }
3663
3664                 if (flags & SO_FULL) {
3665                         int full_slabs = atomic_long_read(&n->nr_slabs)
3666                                         - per_cpu[node]
3667                                         - n->nr_partial;
3668
3669                         if (flags & SO_OBJECTS)
3670                                 x = full_slabs * s->objects;
3671                         else
3672                                 x = full_slabs;
3673                         total += x;
3674                         nodes[node] += x;
3675                 }
3676         }
3677
3678         x = sprintf(buf, "%lu", total);
3679 #ifdef CONFIG_NUMA
3680         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY)
3681                 if (nodes[node])
3682                         x += sprintf(buf + x, " N%d=%lu",
3683                                         node, nodes[node]);
3684 #endif
3685         kfree(nodes);
3686         return x + sprintf(buf + x, "\n");
3687 }
3688
3689 static int any_slab_objects(struct kmem_cache *s)
3690 {
3691         int node;
3692         int cpu;
3693
3694         for_each_possible_cpu(cpu) {
3695                 struct kmem_cache_cpu *c = get_cpu_slab(s, cpu);
3696
3697                 if (c && c->page)
3698                         return 1;
3699         }
3700
3701         for_each_online_node(node) {
3702                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
3703
3704                 if (!n)
3705                         continue;
3706
3707                 if (n->nr_partial || atomic_long_read(&n->nr_slabs))
3708                         return 1;
3709         }
3710         return 0;
3711 }
3712
3713 #define to_slab_attr(n) container_of(n, struct slab_attribute, attr)
3714 #define to_slab(n) container_of(n, struct kmem_cache, kobj);
3715
3716 struct slab_attribute {
3717         struct attribute attr;
3718         ssize_t (*show)(struct kmem_cache *s, char *buf);
3719         ssize_t (*store)(struct kmem_cache *s, const char *x, size_t count);
3720 };
3721
3722 #define SLAB_ATTR_RO(_name) \
3723         static struct slab_attribute _name##_attr = __ATTR_RO(_name)
3724
3725 #define SLAB_ATTR(_name) \
3726         static struct slab_attribute _name##_attr =  \
3727         __ATTR(_name, 0644, _name##_show, _name##_store)
3728
3729 static ssize_t slab_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3730 {
3731         return sprintf(buf, "%d\n", s->size);
3732 }
3733 SLAB_ATTR_RO(slab_size);
3734
3735 static ssize_t align_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3736 {
3737         return sprintf(buf, "%d\n", s->align);
3738 }
3739 SLAB_ATTR_RO(align);
3740
3741 static ssize_t object_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3742 {
3743         return sprintf(buf, "%d\n", s->objsize);
3744 }
3745 SLAB_ATTR_RO(object_size);
3746
3747 static ssize_t objs_per_slab_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3748 {
3749         return sprintf(buf, "%d\n", s->objects);
3750 }
3751 SLAB_ATTR_RO(objs_per_slab);
3752
3753 static ssize_t order_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3754 {
3755         return sprintf(buf, "%d\n", s->order);
3756 }
3757 SLAB_ATTR_RO(order);
3758
3759 static ssize_t ctor_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3760 {
3761         if (s->ctor) {
3762                 int n = sprint_symbol(buf, (unsigned long)s->ctor);
3763
3764                 return n + sprintf(buf + n, "\n");
3765         }
3766         return 0;
3767 }
3768 SLAB_ATTR_RO(ctor);
3769
3770 static ssize_t aliases_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3771 {
3772         return sprintf(buf, "%d\n", s->refcount - 1);
3773 }
3774 SLAB_ATTR_RO(aliases);
3775
3776 static ssize_t slabs_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3777 {
3778         return show_slab_objects(s, buf, SO_FULL|SO_PARTIAL|SO_CPU);
3779 }
3780 SLAB_ATTR_RO(slabs);
3781
3782 static ssize_t partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3783 {
3784         return show_slab_objects(s, buf, SO_PARTIAL);
3785 }
3786 SLAB_ATTR_RO(partial);
3787
3788 static ssize_t cpu_slabs_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3789 {
3790         return show_slab_objects(s, buf, SO_CPU);
3791 }
3792 SLAB_ATTR_RO(cpu_slabs);
3793
3794 static ssize_t objects_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3795 {
3796         return show_slab_objects(s, buf, SO_FULL|SO_PARTIAL|SO_CPU|SO_OBJECTS);
3797 }
3798 SLAB_ATTR_RO(objects);
3799
3800 static ssize_t sanity_checks_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3801 {
3802         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_DEBUG_FREE));
3803 }
3804
3805 static ssize_t sanity_checks_store(struct kmem_cache *s,
3806                                 const char *buf, size_t length)
3807 {
3808         s->flags &= ~SLAB_DEBUG_FREE;
3809         if (buf[0] == '1')
3810                 s->flags |= SLAB_DEBUG_FREE;
3811         return length;
3812 }
3813 SLAB_ATTR(sanity_checks);
3814
3815 static ssize_t trace_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3816 {
3817         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_TRACE));
3818 }
3819
3820 static ssize_t trace_store(struct kmem_cache *s, const char *buf,
3821                                                         size_t length)
3822 {
3823         s->flags &= ~SLAB_TRACE;
3824         if (buf[0] == '1')
3825                 s->flags |= SLAB_TRACE;
3826         return length;
3827 }
3828 SLAB_ATTR(trace);
3829
3830 static ssize_t reclaim_account_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3831 {
3832         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT));
3833 }
3834
3835 static ssize_t reclaim_account_store(struct kmem_cache *s,
3836                                 const char *buf, size_t length)
3837 {
3838         s->flags &= ~SLAB_RECLAIM_ACCOUNT;
3839         if (buf[0] == '1')
3840                 s->flags |= SLAB_RECLAIM_ACCOUNT;
3841         return length;
3842 }
3843 SLAB_ATTR(reclaim_account);
3844
3845 static ssize_t hwcache_align_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3846 {
3847         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN));
3848 }
3849 SLAB_ATTR_RO(hwcache_align);
3850
3851 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
3852 static ssize_t cache_dma_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3853 {
3854         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_CACHE_DMA));
3855 }
3856 SLAB_ATTR_RO(cache_dma);
3857 #endif
3858
3859 static ssize_t destroy_by_rcu_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3860 {
3861         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_DESTROY_BY_RCU));
3862 }
3863 SLAB_ATTR_RO(destroy_by_rcu);
3864
3865 static ssize_t red_zone_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3866 {
3867         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_RED_ZONE));
3868 }
3869
3870 static ssize_t red_zone_store(struct kmem_cache *s,
3871                                 const char *buf, size_t length)
3872 {
3873         if (any_slab_objects(s))
3874                 return -EBUSY;
3875
3876         s->flags &= ~SLAB_RED_ZONE;
3877         if (buf[0] == '1')
3878                 s->flags |= SLAB_RED_ZONE;
3879         calculate_sizes(s);
3880         return length;
3881 }
3882 SLAB_ATTR(red_zone);
3883
3884 static ssize_t poison_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3885 {
3886         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_POISON));
3887 }
3888
3889 static ssize_t poison_store(struct kmem_cache *s,
3890                                 const char *buf, size_t length)
3891 {
3892         if (any_slab_objects(s))
3893                 return -EBUSY;
3894
3895         s->flags &= ~SLAB_POISON;
3896         if (buf[0] == '1')
3897                 s->flags |= SLAB_POISON;
3898         calculate_sizes(s);
3899         return length;
3900 }
3901 SLAB_ATTR(poison);
3902
3903 static ssize_t store_user_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3904 {
3905         return sprintf(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_STORE_USER));
3906 }
3907
3908 static ssize_t store_user_store(struct kmem_cache *s,
3909                                 const char *buf, size_t length)
3910 {
3911         if (any_slab_objects(s))
3912                 return -EBUSY;
3913
3914         s->flags &= ~SLAB_STORE_USER;
3915         if (buf[0] == '1')
3916                 s->flags |= SLAB_STORE_USER;
3917         calculate_sizes(s);
3918         return length;
3919 }
3920 SLAB_ATTR(store_user);
3921
3922 static ssize_t validate_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3923 {
3924         return 0;
3925 }
3926
3927 static ssize_t validate_store(struct kmem_cache *s,
3928                         const char *buf, size_t length)
3929 {
3930         int ret = -EINVAL;
3931
3932         if (buf[0] == '1') {
3933                 ret = validate_slab_cache(s);
3934                 if (ret >= 0)
3935                         ret = length;
3936         }
3937         return ret;
3938 }
3939 SLAB_ATTR(validate);
3940
3941 static ssize_t shrink_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3942 {
3943         return 0;
3944 }
3945
3946 static ssize_t shrink_store(struct kmem_cache *s,
3947                         const char *buf, size_t length)
3948 {
3949         if (buf[0] == '1') {
3950                 int rc = kmem_cache_shrink(s);
3951
3952                 if (rc)
3953                         return rc;
3954         } else
3955                 return -EINVAL;
3956         return length;
3957 }
3958 SLAB_ATTR(shrink);
3959
3960 static ssize_t alloc_calls_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3961 {
3962         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
3963                 return -ENOSYS;
3964         return list_locations(s, buf, TRACK_ALLOC);
3965 }
3966 SLAB_ATTR_RO(alloc_calls);
3967
3968 static ssize_t free_calls_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3969 {
3970         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
3971                 return -ENOSYS;
3972         return list_locations(s, buf, TRACK_FREE);
3973 }
3974 SLAB_ATTR_RO(free_calls);
3975
3976 #ifdef CONFIG_NUMA
3977 static ssize_t remote_node_defrag_ratio_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
3978 {
3979         return sprintf(buf, "%d\n", s->remote_node_defrag_ratio / 10);
3980 }
3981
3982 static ssize_t remote_node_defrag_ratio_store(struct kmem_cache *s,
3983                                 const char *buf, size_t length)
3984 {
3985         int n = simple_strtoul(buf, NULL, 10);
3986
3987         if (n < 100)
3988                 s->remote_node_defrag_ratio = n * 10;
3989         return length;
3990 }
3991 SLAB_ATTR(remote_node_defrag_ratio);
3992 #endif
3993
3994 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
3995 static int show_stat(struct kmem_cache *s, char *buf, enum stat_item si)
3996 {
3997         unsigned long sum  = 0;
3998         int cpu;
3999         int len;
4000         int *data = kmalloc(nr_cpu_ids * sizeof(int), GFP_KERNEL);
4001
4002         if (!data)
4003                 return -ENOMEM;
4004
4005         for_each_online_cpu(cpu) {
4006                 unsigned x = get_cpu_slab(s, cpu)->stat[si];
4007
4008                 data[cpu] = x;
4009                 sum += x;
4010         }
4011
4012         len = sprintf(buf, "%lu", sum);
4013
4014 #ifdef CONFIG_SMP
4015         for_each_online_cpu(cpu) {
4016                 if (data[cpu] && len < PAGE_SIZE - 20)
4017                         len += sprintf(buf + len, " C%d=%u", cpu, data[cpu]);
4018         }
4019 #endif
4020         kfree(data);
4021         return len + sprintf(buf + len, "\n");
4022 }
4023
4024 #define STAT_ATTR(si, text)                                     \
4025 static ssize_t text##_show(struct kmem_cache *s, char *buf)     \
4026 {                                                               \
4027         return show_stat(s, buf, si);                           \
4028 }                                                               \
4029 SLAB_ATTR_RO(text);                                             \
4030
4031 STAT_ATTR(ALLOC_FASTPATH, alloc_fastpath);
4032 STAT_ATTR(ALLOC_SLOWPATH, alloc_slowpath);
4033 STAT_ATTR(FREE_FASTPATH, free_fastpath);
4034 STAT_ATTR(FREE_SLOWPATH, free_slowpath);
4035 STAT_ATTR(FREE_FROZEN, free_frozen);
4036 STAT_ATTR(FREE_ADD_PARTIAL, free_add_partial);
4037 STAT_ATTR(FREE_REMOVE_PARTIAL, free_remove_partial);
4038 STAT_ATTR(ALLOC_FROM_PARTIAL, alloc_from_partial);
4039 STAT_ATTR(ALLOC_SLAB, alloc_slab);
4040 STAT_ATTR(ALLOC_REFILL, alloc_refill);
4041 STAT_ATTR(FREE_SLAB, free_slab);
4042 STAT_ATTR(CPUSLAB_FLUSH, cpuslab_flush);
4043 STAT_ATTR(DEACTIVATE_FULL, deactivate_full);
4044 STAT_ATTR(DEACTIVATE_EMPTY, deactivate_empty);
4045 STAT_ATTR(DEACTIVATE_TO_HEAD, deactivate_to_head);
4046 STAT_ATTR(DEACTIVATE_TO_TAIL, deactivate_to_tail);
4047 STAT_ATTR(DEACTIVATE_REMOTE_FREES, deactivate_remote_frees);
4048
4049 #endif
4050
4051 static struct attribute *slab_attrs[] = {
4052         &slab_size_attr.attr,
4053         &object_size_attr.attr,
4054         &objs_per_slab_attr.attr,
4055         &order_attr.attr,
4056         &objects_attr.attr,
4057         &slabs_attr.attr,
4058         &partial_attr.attr,
4059         &cpu_slabs_attr.attr,
4060         &ctor_attr.attr,
4061         &aliases_attr.attr,
4062         &align_attr.attr,
4063         &sanity_checks_attr.attr,
4064         &trace_attr.attr,
4065         &hwcache_align_attr.attr,
4066         &reclaim_account_attr.attr,
4067         &destroy_by_rcu_attr.attr,
4068         &red_zone_attr.attr,
4069         &poison_attr.attr,
4070         &store_user_attr.attr,
4071         &validate_attr.attr,
4072         &shrink_attr.attr,
4073         &alloc_calls_attr.attr,
4074         &free_calls_attr.attr,
4075 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
4076         &cache_dma_attr.attr,
4077 #endif
4078 #ifdef CONFIG_NUMA
4079         &remote_node_defrag_ratio_attr.attr,
4080 #endif
4081 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
4082         &alloc_fastpath_attr.attr,
4083         &alloc_slowpath_attr.attr,
4084         &free_fastpath_attr.attr,
4085         &free_slowpath_attr.attr,
4086         &free_frozen_attr.attr,
4087         &free_add_partial_attr.attr,
4088         &free_remove_partial_attr.attr,
4089         &alloc_from_partial_attr.attr,
4090         &alloc_slab_attr.attr,
4091         &alloc_refill_attr.attr,
4092         &free_slab_attr.attr,
4093         &cpuslab_flush_attr.attr,
4094         &deactivate_full_attr.attr,
4095         &deactivate_empty_attr.attr,
4096         &deactivate_to_head_attr.attr,
4097         &deactivate_to_tail_attr.attr,
4098         &deactivate_remote_frees_attr.attr,
4099 #endif
4100         NULL
4101 };
4102
4103 static struct attribute_group slab_attr_group = {
4104         .attrs = slab_attrs,
4105 };
4106
4107 static ssize_t slab_attr_show(struct kobject *kobj,
4108                                 struct attribute *attr,
4109                                 char *buf)
4110 {
4111         struct slab_attribute *attribute;
4112         struct kmem_cache *s;
4113         int err;
4114
4115         attribute = to_slab_attr(attr);
4116         s = to_slab(kobj);
4117
4118         if (!attribute->show)
4119                 return -EIO;
4120
4121         err = attribute->show(s, buf);
4122
4123         return err;
4124 }
4125
4126 static ssize_t slab_attr_store(struct kobject *kobj,
4127                                 struct attribute *attr,
4128                                 const char *buf, size_t len)
4129 {
4130         struct slab_attribute *attribute;
4131         struct kmem_cache *s;
4132         int err;
4133
4134         attribute = to_slab_attr(attr);
4135         s = to_slab(kobj);
4136
4137         if (!attribute->store)
4138                 return -EIO;
4139
4140         err = attribute->store(s, buf, len);
4141
4142         return err;
4143 }
4144
4145 static void kmem_cache_release(struct kobject *kobj)
4146 {
4147         struct kmem_cache *s = to_slab(kobj);
4148
4149         kfree(s);
4150 }
4151
4152 static struct sysfs_ops slab_sysfs_ops = {
4153         .show = slab_attr_show,
4154         .store = slab_attr_store,
4155 };
4156
4157 static struct kobj_type slab_ktype = {
4158         .sysfs_ops = &slab_sysfs_ops,
4159         .release = kmem_cache_release
4160 };
4161
4162 static int uevent_filter(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
4163 {
4164         struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj);
4165
4166         if (ktype == &slab_ktype)
4167                 return 1;
4168         return 0;
4169 }
4170
4171 static struct kset_uevent_ops slab_uevent_ops = {
4172         .filter = uevent_filter,
4173 };
4174
4175 static struct kset *slab_kset;
4176
4177 #define ID_STR_LENGTH 64
4178
4179 /* Create a unique string id for a slab cache:
4180  *
4181  * Format       :[flags-]size
4182  */
4183 static char *create_unique_id(struct kmem_cache *s)
4184 {
4185         char *name = kmalloc(ID_STR_LENGTH, GFP_KERNEL);
4186         char *p = name;
4187
4188         BUG_ON(!name);
4189
4190         *p++ = ':';
4191         /*
4192          * First flags affecting slabcache operations. We will only
4193          * get here for aliasable slabs so we do not need to support
4194          * too many flags. The flags here must cover all flags that
4195          * are matched during merging to guarantee that the id is
4196          * unique.
4197          */
4198         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
4199                 *p++ = 'd';
4200         if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
4201                 *p++ = 'a';
4202         if (s->flags & SLAB_DEBUG_FREE)
4203                 *p++ = 'F';
4204         if (p != name + 1)
4205                 *p++ = '-';
4206         p += sprintf(p, "%07d", s->size);
4207         BUG_ON(p > name + ID_STR_LENGTH - 1);
4208         return name;
4209 }
4210
4211 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s)
4212 {
4213         int err;
4214         const char *name;
4215         int unmergeable;
4216
4217         if (slab_state < SYSFS)
4218                 /* Defer until later */
4219                 return 0;
4220
4221         unmergeable = slab_unmergeable(s);
4222         if (unmergeable) {
4223                 /*
4224                  * Slabcache can never be merged so we can use the name proper.
4225                  * This is typically the case for debug situations. In that
4226                  * case we can catch duplicate names easily.
4227                  */
4228                 sysfs_remove_link(&slab_kset->kobj, s->name);
4229                 name = s->name;
4230         } else {
4231                 /*
4232                  * Create a unique name for the slab as a target
4233                  * for the symlinks.
4234                  */
4235                 name = create_unique_id(s);
4236         }
4237
4238         s->kobj.kset = slab_kset;
4239         err = kobject_init_and_add(&s->kobj, &slab_ktype, NULL, name);
4240         if (err) {
4241                 kobject_put(&s->kobj);
4242                 return err;
4243         }
4244
4245         err = sysfs_create_group(&s->kobj, &slab_attr_group);
4246         if (err)
4247                 return err;
4248         kobject_uevent(&s->kobj, KOBJ_ADD);
4249         if (!unmergeable) {
4250                 /* Setup first alias */
4251                 sysfs_slab_alias(s, s->name);
4252                 kfree(name);
4253         }
4254         return 0;
4255 }
4256
4257 static void sysfs_slab_remove(struct kmem_cache *s)
4258 {
4259         kobject_uevent(&s->kobj, KOBJ_REMOVE);
4260         kobject_del(&s->kobj);
4261         kobject_put(&s->kobj);
4262 }
4263
4264 /*
4265  * Need to buffer aliases during bootup until sysfs becomes
4266  * available lest we loose that information.
4267  */
4268 struct saved_alias {
4269         struct kmem_cache *s;
4270         const char *name;
4271         struct saved_alias *next;
4272 };
4273
4274 static struct saved_alias *alias_list;
4275
4276 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *name)
4277 {
4278         struct saved_alias *al;
4279
4280         if (slab_state == SYSFS) {
4281                 /*
4282                  * If we have a leftover link then remove it.
4283                  */
4284                 sysfs_remove_link(&slab_kset->kobj, name);
4285                 return sysfs_create_link(&slab_kset->kobj, &s->kobj, name);
4286         }
4287
4288         al = kmalloc(sizeof(struct saved_alias), GFP_KERNEL);
4289         if (!al)
4290                 return -ENOMEM;
4291
4292         al->s = s;
4293         al->name = name;
4294         al->next = alias_list;
4295         alias_list = al;
4296         return 0;
4297 }
4298
4299 static int __init slab_sysfs_init(void)
4300 {
4301         struct kmem_cache *s;
4302         int err;
4303
4304         slab_kset = kset_create_and_add("slab", &slab_uevent_ops, kernel_kobj);
4305         if (!slab_kset) {
4306                 printk(KERN_ERR "Cannot register slab subsystem.\n");
4307                 return -ENOSYS;
4308         }
4309
4310         slab_state = SYSFS;
4311
4312         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
4313                 err = sysfs_slab_add(s);
4314                 if (err)
4315                         printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to add boot slab %s"
4316                                                 " to sysfs\n", s->name);
4317         }
4318
4319         while (alias_list) {
4320                 struct saved_alias *al = alias_list;
4321
4322                 alias_list = alias_list->next;
4323                 err = sysfs_slab_alias(al->s, al->name);
4324                 if (err)
4325                         printk(KERN_ERR "SLUB: Unable to add boot slab alias"
4326                                         " %s to sysfs\n", s->name);
4327                 kfree(al);
4328         }
4329
4330         resiliency_test();
4331         return 0;
4332 }
4333
4334 __initcall(slab_sysfs_init);
4335 #endif
4336
4337 /*
4338  * The /proc/slabinfo ABI
4339  */
4340 #ifdef CONFIG_SLABINFO
4341
4342 ssize_t slabinfo_write(struct file *file, const char __user * buffer,
4343                        size_t count, loff_t *ppos)
4344 {
4345         return -EINVAL;
4346 }
4347
4348
4349 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
4350 {
4351         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
4352         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> "
4353                  "<objperslab> <pagesperslab>");
4354         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
4355         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
4356         seq_putc(m, '\n');
4357 }
4358
4359 static void *s_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
4360 {
4361         loff_t n = *pos;
4362
4363         down_read(&slub_lock);
4364         if (!n)
4365                 print_slabinfo_header(m);
4366
4367         return seq_list_start(&slab_caches, *pos);
4368 }
4369
4370 static void *s_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
4371 {
4372         return seq_list_next(p, &slab_caches, pos);
4373 }
4374
4375 static void s_stop(struct seq_file *m, void *p)
4376 {
4377         up_read(&slub_lock);
4378 }
4379
4380 static int s_show(struct seq_file *m, void *p)
4381 {
4382         unsigned long nr_partials = 0;
4383         unsigned long nr_slabs = 0;
4384         unsigned long nr_inuse = 0;
4385         unsigned long nr_objs;
4386         struct kmem_cache *s;
4387         int node;
4388
4389         s = list_entry(p, struct kmem_cache, list);
4390
4391         for_each_online_node(node) {
4392                 struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
4393
4394                 if (!n)
4395                         continue;
4396
4397                 nr_partials += n->nr_partial;
4398                 nr_slabs += atomic_long_read(&n->nr_slabs);
4399                 nr_inuse += count_partial(n);
4400         }
4401
4402         nr_objs = nr_slabs * s->objects;
4403         nr_inuse += (nr_slabs - nr_partials) * s->objects;
4404
4405         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d", s->name, nr_inuse,
4406                    nr_objs, s->size, s->objects, (1 << s->order));
4407         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u", 0, 0, 0);
4408         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu", nr_slabs, nr_slabs,
4409                    0UL);
4410         seq_putc(m, '\n');
4411         return 0;
4412 }
4413
4414 const struct seq_operations slabinfo_op = {
4415         .start = s_start,
4416         .next = s_next,
4417         .stop = s_stop,
4418         .show = s_show,
4419 };
4420
4421 #endif /* CONFIG_SLABINFO */