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