OSDN Git Service

Merge tag 'tegra-for-5.17-arm-dt-fixes-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kerne...
[uclinux-h8/linux.git] / mm / slub.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * SLUB: A slab allocator that limits cache line use instead of queuing
4  * objects in per cpu and per node lists.
5  *
6  * The allocator synchronizes using per slab locks or atomic operations
7  * and only uses a centralized lock to manage a pool of partial slabs.
8  *
9  * (C) 2007 SGI, Christoph Lameter
10  * (C) 2011 Linux Foundation, Christoph Lameter
11  */
12
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/swap.h> /* struct reclaim_state */
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/bit_spinlock.h>
17 #include <linux/interrupt.h>
18 #include <linux/swab.h>
19 #include <linux/bitops.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include "slab.h"
22 #include <linux/proc_fs.h>
23 #include <linux/seq_file.h>
24 #include <linux/kasan.h>
25 #include <linux/cpu.h>
26 #include <linux/cpuset.h>
27 #include <linux/mempolicy.h>
28 #include <linux/ctype.h>
29 #include <linux/debugobjects.h>
30 #include <linux/kallsyms.h>
31 #include <linux/kfence.h>
32 #include <linux/memory.h>
33 #include <linux/math64.h>
34 #include <linux/fault-inject.h>
35 #include <linux/stacktrace.h>
36 #include <linux/prefetch.h>
37 #include <linux/memcontrol.h>
38 #include <linux/random.h>
39 #include <kunit/test.h>
40
41 #include <linux/debugfs.h>
42 #include <trace/events/kmem.h>
43
44 #include "internal.h"
45
46 /*
47  * Lock order:
48  *   1. slab_mutex (Global Mutex)
49  *   2. node->list_lock (Spinlock)
50  *   3. kmem_cache->cpu_slab->lock (Local lock)
51  *   4. slab_lock(slab) (Only on some arches or for debugging)
52  *   5. object_map_lock (Only for debugging)
53  *
54  *   slab_mutex
55  *
56  *   The role of the slab_mutex is to protect the list of all the slabs
57  *   and to synchronize major metadata changes to slab cache structures.
58  *   Also synchronizes memory hotplug callbacks.
59  *
60  *   slab_lock
61  *
62  *   The slab_lock is a wrapper around the page lock, thus it is a bit
63  *   spinlock.
64  *
65  *   The slab_lock is only used for debugging and on arches that do not
66  *   have the ability to do a cmpxchg_double. It only protects:
67  *      A. slab->freelist       -> List of free objects in a slab
68  *      B. slab->inuse          -> Number of objects in use
69  *      C. slab->objects        -> Number of objects in slab
70  *      D. slab->frozen         -> frozen state
71  *
72  *   Frozen slabs
73  *
74  *   If a slab is frozen then it is exempt from list management. It is not
75  *   on any list except per cpu partial list. The processor that froze the
76  *   slab is the one who can perform list operations on the slab. Other
77  *   processors may put objects onto the freelist but the processor that
78  *   froze the slab is the only one that can retrieve the objects from the
79  *   slab's freelist.
80  *
81  *   list_lock
82  *
83  *   The list_lock protects the partial and full list on each node and
84  *   the partial slab counter. If taken then no new slabs may be added or
85  *   removed from the lists nor make the number of partial slabs be modified.
86  *   (Note that the total number of slabs is an atomic value that may be
87  *   modified without taking the list lock).
88  *
89  *   The list_lock is a centralized lock and thus we avoid taking it as
90  *   much as possible. As long as SLUB does not have to handle partial
91  *   slabs, operations can continue without any centralized lock. F.e.
92  *   allocating a long series of objects that fill up slabs does not require
93  *   the list lock.
94  *
95  *   cpu_slab->lock local lock
96  *
97  *   This locks protect slowpath manipulation of all kmem_cache_cpu fields
98  *   except the stat counters. This is a percpu structure manipulated only by
99  *   the local cpu, so the lock protects against being preempted or interrupted
100  *   by an irq. Fast path operations rely on lockless operations instead.
101  *   On PREEMPT_RT, the local lock does not actually disable irqs (and thus
102  *   prevent the lockless operations), so fastpath operations also need to take
103  *   the lock and are no longer lockless.
104  *
105  *   lockless fastpaths
106  *
107  *   The fast path allocation (slab_alloc_node()) and freeing (do_slab_free())
108  *   are fully lockless when satisfied from the percpu slab (and when
109  *   cmpxchg_double is possible to use, otherwise slab_lock is taken).
110  *   They also don't disable preemption or migration or irqs. They rely on
111  *   the transaction id (tid) field to detect being preempted or moved to
112  *   another cpu.
113  *
114  *   irq, preemption, migration considerations
115  *
116  *   Interrupts are disabled as part of list_lock or local_lock operations, or
117  *   around the slab_lock operation, in order to make the slab allocator safe
118  *   to use in the context of an irq.
119  *
120  *   In addition, preemption (or migration on PREEMPT_RT) is disabled in the
121  *   allocation slowpath, bulk allocation, and put_cpu_partial(), so that the
122  *   local cpu doesn't change in the process and e.g. the kmem_cache_cpu pointer
123  *   doesn't have to be revalidated in each section protected by the local lock.
124  *
125  * SLUB assigns one slab for allocation to each processor.
126  * Allocations only occur from these slabs called cpu slabs.
127  *
128  * Slabs with free elements are kept on a partial list and during regular
129  * operations no list for full slabs is used. If an object in a full slab is
130  * freed then the slab will show up again on the partial lists.
131  * We track full slabs for debugging purposes though because otherwise we
132  * cannot scan all objects.
133  *
134  * Slabs are freed when they become empty. Teardown and setup is
135  * minimal so we rely on the page allocators per cpu caches for
136  * fast frees and allocs.
137  *
138  * slab->frozen         The slab is frozen and exempt from list processing.
139  *                      This means that the slab is dedicated to a purpose
140  *                      such as satisfying allocations for a specific
141  *                      processor. Objects may be freed in the slab while
142  *                      it is frozen but slab_free will then skip the usual
143  *                      list operations. It is up to the processor holding
144  *                      the slab to integrate the slab into the slab lists
145  *                      when the slab is no longer needed.
146  *
147  *                      One use of this flag is to mark slabs that are
148  *                      used for allocations. Then such a slab becomes a cpu
149  *                      slab. The cpu slab may be equipped with an additional
150  *                      freelist that allows lockless access to
151  *                      free objects in addition to the regular freelist
152  *                      that requires the slab lock.
153  *
154  * SLAB_DEBUG_FLAGS     Slab requires special handling due to debug
155  *                      options set. This moves slab handling out of
156  *                      the fast path and disables lockless freelists.
157  */
158
159 /*
160  * We could simply use migrate_disable()/enable() but as long as it's a
161  * function call even on !PREEMPT_RT, use inline preempt_disable() there.
162  */
163 #ifndef CONFIG_PREEMPT_RT
164 #define slub_get_cpu_ptr(var)   get_cpu_ptr(var)
165 #define slub_put_cpu_ptr(var)   put_cpu_ptr(var)
166 #else
167 #define slub_get_cpu_ptr(var)           \
168 ({                                      \
169         migrate_disable();              \
170         this_cpu_ptr(var);              \
171 })
172 #define slub_put_cpu_ptr(var)           \
173 do {                                    \
174         (void)(var);                    \
175         migrate_enable();               \
176 } while (0)
177 #endif
178
179 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
180 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG_ON
181 DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(slub_debug_enabled);
182 #else
183 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(slub_debug_enabled);
184 #endif
185 #endif          /* CONFIG_SLUB_DEBUG */
186
187 static inline bool kmem_cache_debug(struct kmem_cache *s)
188 {
189         return kmem_cache_debug_flags(s, SLAB_DEBUG_FLAGS);
190 }
191
192 void *fixup_red_left(struct kmem_cache *s, void *p)
193 {
194         if (kmem_cache_debug_flags(s, SLAB_RED_ZONE))
195                 p += s->red_left_pad;
196
197         return p;
198 }
199
200 static inline bool kmem_cache_has_cpu_partial(struct kmem_cache *s)
201 {
202 #ifdef CONFIG_SLUB_CPU_PARTIAL
203         return !kmem_cache_debug(s);
204 #else
205         return false;
206 #endif
207 }
208
209 /*
210  * Issues still to be resolved:
211  *
212  * - Support PAGE_ALLOC_DEBUG. Should be easy to do.
213  *
214  * - Variable sizing of the per node arrays
215  */
216
217 /* Enable to log cmpxchg failures */
218 #undef SLUB_DEBUG_CMPXCHG
219
220 /*
221  * Minimum number of partial slabs. These will be left on the partial
222  * lists even if they are empty. kmem_cache_shrink may reclaim them.
223  */
224 #define MIN_PARTIAL 5
225
226 /*
227  * Maximum number of desirable partial slabs.
228  * The existence of more partial slabs makes kmem_cache_shrink
229  * sort the partial list by the number of objects in use.
230  */
231 #define MAX_PARTIAL 10
232
233 #define DEBUG_DEFAULT_FLAGS (SLAB_CONSISTENCY_CHECKS | SLAB_RED_ZONE | \
234                                 SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER)
235
236 /*
237  * These debug flags cannot use CMPXCHG because there might be consistency
238  * issues when checking or reading debug information
239  */
240 #define SLAB_NO_CMPXCHG (SLAB_CONSISTENCY_CHECKS | SLAB_STORE_USER | \
241                                 SLAB_TRACE)
242
243
244 /*
245  * Debugging flags that require metadata to be stored in the slab.  These get
246  * disabled when slub_debug=O is used and a cache's min order increases with
247  * metadata.
248  */
249 #define DEBUG_METADATA_FLAGS (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER)
250
251 #define OO_SHIFT        16
252 #define OO_MASK         ((1 << OO_SHIFT) - 1)
253 #define MAX_OBJS_PER_PAGE       32767 /* since slab.objects is u15 */
254
255 /* Internal SLUB flags */
256 /* Poison object */
257 #define __OBJECT_POISON         ((slab_flags_t __force)0x80000000U)
258 /* Use cmpxchg_double */
259 #define __CMPXCHG_DOUBLE        ((slab_flags_t __force)0x40000000U)
260
261 /*
262  * Tracking user of a slab.
263  */
264 #define TRACK_ADDRS_COUNT 16
265 struct track {
266         unsigned long addr;     /* Called from address */
267 #ifdef CONFIG_STACKTRACE
268         unsigned long addrs[TRACK_ADDRS_COUNT]; /* Called from address */
269 #endif
270         int cpu;                /* Was running on cpu */
271         int pid;                /* Pid context */
272         unsigned long when;     /* When did the operation occur */
273 };
274
275 enum track_item { TRACK_ALLOC, TRACK_FREE };
276
277 #ifdef CONFIG_SYSFS
278 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *);
279 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *, const char *);
280 #else
281 static inline int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s) { return 0; }
282 static inline int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *p)
283                                                         { return 0; }
284 #endif
285
286 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
287 static void debugfs_slab_add(struct kmem_cache *);
288 #else
289 static inline void debugfs_slab_add(struct kmem_cache *s) { }
290 #endif
291
292 static inline void stat(const struct kmem_cache *s, enum stat_item si)
293 {
294 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
295         /*
296          * The rmw is racy on a preemptible kernel but this is acceptable, so
297          * avoid this_cpu_add()'s irq-disable overhead.
298          */
299         raw_cpu_inc(s->cpu_slab->stat[si]);
300 #endif
301 }
302
303 /*
304  * Tracks for which NUMA nodes we have kmem_cache_nodes allocated.
305  * Corresponds to node_state[N_NORMAL_MEMORY], but can temporarily
306  * differ during memory hotplug/hotremove operations.
307  * Protected by slab_mutex.
308  */
309 static nodemask_t slab_nodes;
310
311 /********************************************************************
312  *                      Core slab cache functions
313  *******************************************************************/
314
315 /*
316  * Returns freelist pointer (ptr). With hardening, this is obfuscated
317  * with an XOR of the address where the pointer is held and a per-cache
318  * random number.
319  */
320 static inline void *freelist_ptr(const struct kmem_cache *s, void *ptr,
321                                  unsigned long ptr_addr)
322 {
323 #ifdef CONFIG_SLAB_FREELIST_HARDENED
324         /*
325          * When CONFIG_KASAN_SW/HW_TAGS is enabled, ptr_addr might be tagged.
326          * Normally, this doesn't cause any issues, as both set_freepointer()
327          * and get_freepointer() are called with a pointer with the same tag.
328          * However, there are some issues with CONFIG_SLUB_DEBUG code. For
329          * example, when __free_slub() iterates over objects in a cache, it
330          * passes untagged pointers to check_object(). check_object() in turns
331          * calls get_freepointer() with an untagged pointer, which causes the
332          * freepointer to be restored incorrectly.
333          */
334         return (void *)((unsigned long)ptr ^ s->random ^
335                         swab((unsigned long)kasan_reset_tag((void *)ptr_addr)));
336 #else
337         return ptr;
338 #endif
339 }
340
341 /* Returns the freelist pointer recorded at location ptr_addr. */
342 static inline void *freelist_dereference(const struct kmem_cache *s,
343                                          void *ptr_addr)
344 {
345         return freelist_ptr(s, (void *)*(unsigned long *)(ptr_addr),
346                             (unsigned long)ptr_addr);
347 }
348
349 static inline void *get_freepointer(struct kmem_cache *s, void *object)
350 {
351         object = kasan_reset_tag(object);
352         return freelist_dereference(s, object + s->offset);
353 }
354
355 static void prefetch_freepointer(const struct kmem_cache *s, void *object)
356 {
357         prefetchw(object + s->offset);
358 }
359
360 static inline void *get_freepointer_safe(struct kmem_cache *s, void *object)
361 {
362         unsigned long freepointer_addr;
363         void *p;
364
365         if (!debug_pagealloc_enabled_static())
366                 return get_freepointer(s, object);
367
368         object = kasan_reset_tag(object);
369         freepointer_addr = (unsigned long)object + s->offset;
370         copy_from_kernel_nofault(&p, (void **)freepointer_addr, sizeof(p));
371         return freelist_ptr(s, p, freepointer_addr);
372 }
373
374 static inline void set_freepointer(struct kmem_cache *s, void *object, void *fp)
375 {
376         unsigned long freeptr_addr = (unsigned long)object + s->offset;
377
378 #ifdef CONFIG_SLAB_FREELIST_HARDENED
379         BUG_ON(object == fp); /* naive detection of double free or corruption */
380 #endif
381
382         freeptr_addr = (unsigned long)kasan_reset_tag((void *)freeptr_addr);
383         *(void **)freeptr_addr = freelist_ptr(s, fp, freeptr_addr);
384 }
385
386 /* Loop over all objects in a slab */
387 #define for_each_object(__p, __s, __addr, __objects) \
388         for (__p = fixup_red_left(__s, __addr); \
389                 __p < (__addr) + (__objects) * (__s)->size; \
390                 __p += (__s)->size)
391
392 static inline unsigned int order_objects(unsigned int order, unsigned int size)
393 {
394         return ((unsigned int)PAGE_SIZE << order) / size;
395 }
396
397 static inline struct kmem_cache_order_objects oo_make(unsigned int order,
398                 unsigned int size)
399 {
400         struct kmem_cache_order_objects x = {
401                 (order << OO_SHIFT) + order_objects(order, size)
402         };
403
404         return x;
405 }
406
407 static inline unsigned int oo_order(struct kmem_cache_order_objects x)
408 {
409         return x.x >> OO_SHIFT;
410 }
411
412 static inline unsigned int oo_objects(struct kmem_cache_order_objects x)
413 {
414         return x.x & OO_MASK;
415 }
416
417 #ifdef CONFIG_SLUB_CPU_PARTIAL
418 static void slub_set_cpu_partial(struct kmem_cache *s, unsigned int nr_objects)
419 {
420         unsigned int nr_slabs;
421
422         s->cpu_partial = nr_objects;
423
424         /*
425          * We take the number of objects but actually limit the number of
426          * slabs on the per cpu partial list, in order to limit excessive
427          * growth of the list. For simplicity we assume that the slabs will
428          * be half-full.
429          */
430         nr_slabs = DIV_ROUND_UP(nr_objects * 2, oo_objects(s->oo));
431         s->cpu_partial_slabs = nr_slabs;
432 }
433 #else
434 static inline void
435 slub_set_cpu_partial(struct kmem_cache *s, unsigned int nr_objects)
436 {
437 }
438 #endif /* CONFIG_SLUB_CPU_PARTIAL */
439
440 /*
441  * Per slab locking using the pagelock
442  */
443 static __always_inline void __slab_lock(struct slab *slab)
444 {
445         struct page *page = slab_page(slab);
446
447         VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
448         bit_spin_lock(PG_locked, &page->flags);
449 }
450
451 static __always_inline void __slab_unlock(struct slab *slab)
452 {
453         struct page *page = slab_page(slab);
454
455         VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
456         __bit_spin_unlock(PG_locked, &page->flags);
457 }
458
459 static __always_inline void slab_lock(struct slab *slab, unsigned long *flags)
460 {
461         if (IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_RT))
462                 local_irq_save(*flags);
463         __slab_lock(slab);
464 }
465
466 static __always_inline void slab_unlock(struct slab *slab, unsigned long *flags)
467 {
468         __slab_unlock(slab);
469         if (IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_RT))
470                 local_irq_restore(*flags);
471 }
472
473 /*
474  * Interrupts must be disabled (for the fallback code to work right), typically
475  * by an _irqsave() lock variant. Except on PREEMPT_RT where locks are different
476  * so we disable interrupts as part of slab_[un]lock().
477  */
478 static inline bool __cmpxchg_double_slab(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
479                 void *freelist_old, unsigned long counters_old,
480                 void *freelist_new, unsigned long counters_new,
481                 const char *n)
482 {
483         if (!IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_RT))
484                 lockdep_assert_irqs_disabled();
485 #if defined(CONFIG_HAVE_CMPXCHG_DOUBLE) && \
486     defined(CONFIG_HAVE_ALIGNED_STRUCT_PAGE)
487         if (s->flags & __CMPXCHG_DOUBLE) {
488                 if (cmpxchg_double(&slab->freelist, &slab->counters,
489                                    freelist_old, counters_old,
490                                    freelist_new, counters_new))
491                         return true;
492         } else
493 #endif
494         {
495                 /* init to 0 to prevent spurious warnings */
496                 unsigned long flags = 0;
497
498                 slab_lock(slab, &flags);
499                 if (slab->freelist == freelist_old &&
500                                         slab->counters == counters_old) {
501                         slab->freelist = freelist_new;
502                         slab->counters = counters_new;
503                         slab_unlock(slab, &flags);
504                         return true;
505                 }
506                 slab_unlock(slab, &flags);
507         }
508
509         cpu_relax();
510         stat(s, CMPXCHG_DOUBLE_FAIL);
511
512 #ifdef SLUB_DEBUG_CMPXCHG
513         pr_info("%s %s: cmpxchg double redo ", n, s->name);
514 #endif
515
516         return false;
517 }
518
519 static inline bool cmpxchg_double_slab(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
520                 void *freelist_old, unsigned long counters_old,
521                 void *freelist_new, unsigned long counters_new,
522                 const char *n)
523 {
524 #if defined(CONFIG_HAVE_CMPXCHG_DOUBLE) && \
525     defined(CONFIG_HAVE_ALIGNED_STRUCT_PAGE)
526         if (s->flags & __CMPXCHG_DOUBLE) {
527                 if (cmpxchg_double(&slab->freelist, &slab->counters,
528                                    freelist_old, counters_old,
529                                    freelist_new, counters_new))
530                         return true;
531         } else
532 #endif
533         {
534                 unsigned long flags;
535
536                 local_irq_save(flags);
537                 __slab_lock(slab);
538                 if (slab->freelist == freelist_old &&
539                                         slab->counters == counters_old) {
540                         slab->freelist = freelist_new;
541                         slab->counters = counters_new;
542                         __slab_unlock(slab);
543                         local_irq_restore(flags);
544                         return true;
545                 }
546                 __slab_unlock(slab);
547                 local_irq_restore(flags);
548         }
549
550         cpu_relax();
551         stat(s, CMPXCHG_DOUBLE_FAIL);
552
553 #ifdef SLUB_DEBUG_CMPXCHG
554         pr_info("%s %s: cmpxchg double redo ", n, s->name);
555 #endif
556
557         return false;
558 }
559
560 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
561 static unsigned long object_map[BITS_TO_LONGS(MAX_OBJS_PER_PAGE)];
562 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(object_map_lock);
563
564 static void __fill_map(unsigned long *obj_map, struct kmem_cache *s,
565                        struct slab *slab)
566 {
567         void *addr = slab_address(slab);
568         void *p;
569
570         bitmap_zero(obj_map, slab->objects);
571
572         for (p = slab->freelist; p; p = get_freepointer(s, p))
573                 set_bit(__obj_to_index(s, addr, p), obj_map);
574 }
575
576 #if IS_ENABLED(CONFIG_KUNIT)
577 static bool slab_add_kunit_errors(void)
578 {
579         struct kunit_resource *resource;
580
581         if (likely(!current->kunit_test))
582                 return false;
583
584         resource = kunit_find_named_resource(current->kunit_test, "slab_errors");
585         if (!resource)
586                 return false;
587
588         (*(int *)resource->data)++;
589         kunit_put_resource(resource);
590         return true;
591 }
592 #else
593 static inline bool slab_add_kunit_errors(void) { return false; }
594 #endif
595
596 /*
597  * Determine a map of objects in use in a slab.
598  *
599  * Node listlock must be held to guarantee that the slab does
600  * not vanish from under us.
601  */
602 static unsigned long *get_map(struct kmem_cache *s, struct slab *slab)
603         __acquires(&object_map_lock)
604 {
605         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
606
607         raw_spin_lock(&object_map_lock);
608
609         __fill_map(object_map, s, slab);
610
611         return object_map;
612 }
613
614 static void put_map(unsigned long *map) __releases(&object_map_lock)
615 {
616         VM_BUG_ON(map != object_map);
617         raw_spin_unlock(&object_map_lock);
618 }
619
620 static inline unsigned int size_from_object(struct kmem_cache *s)
621 {
622         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
623                 return s->size - s->red_left_pad;
624
625         return s->size;
626 }
627
628 static inline void *restore_red_left(struct kmem_cache *s, void *p)
629 {
630         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
631                 p -= s->red_left_pad;
632
633         return p;
634 }
635
636 /*
637  * Debug settings:
638  */
639 #if defined(CONFIG_SLUB_DEBUG_ON)
640 static slab_flags_t slub_debug = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
641 #else
642 static slab_flags_t slub_debug;
643 #endif
644
645 static char *slub_debug_string;
646 static int disable_higher_order_debug;
647
648 /*
649  * slub is about to manipulate internal object metadata.  This memory lies
650  * outside the range of the allocated object, so accessing it would normally
651  * be reported by kasan as a bounds error.  metadata_access_enable() is used
652  * to tell kasan that these accesses are OK.
653  */
654 static inline void metadata_access_enable(void)
655 {
656         kasan_disable_current();
657 }
658
659 static inline void metadata_access_disable(void)
660 {
661         kasan_enable_current();
662 }
663
664 /*
665  * Object debugging
666  */
667
668 /* Verify that a pointer has an address that is valid within a slab page */
669 static inline int check_valid_pointer(struct kmem_cache *s,
670                                 struct slab *slab, void *object)
671 {
672         void *base;
673
674         if (!object)
675                 return 1;
676
677         base = slab_address(slab);
678         object = kasan_reset_tag(object);
679         object = restore_red_left(s, object);
680         if (object < base || object >= base + slab->objects * s->size ||
681                 (object - base) % s->size) {
682                 return 0;
683         }
684
685         return 1;
686 }
687
688 static void print_section(char *level, char *text, u8 *addr,
689                           unsigned int length)
690 {
691         metadata_access_enable();
692         print_hex_dump(level, text, DUMP_PREFIX_ADDRESS,
693                         16, 1, kasan_reset_tag((void *)addr), length, 1);
694         metadata_access_disable();
695 }
696
697 /*
698  * See comment in calculate_sizes().
699  */
700 static inline bool freeptr_outside_object(struct kmem_cache *s)
701 {
702         return s->offset >= s->inuse;
703 }
704
705 /*
706  * Return offset of the end of info block which is inuse + free pointer if
707  * not overlapping with object.
708  */
709 static inline unsigned int get_info_end(struct kmem_cache *s)
710 {
711         if (freeptr_outside_object(s))
712                 return s->inuse + sizeof(void *);
713         else
714                 return s->inuse;
715 }
716
717 static struct track *get_track(struct kmem_cache *s, void *object,
718         enum track_item alloc)
719 {
720         struct track *p;
721
722         p = object + get_info_end(s);
723
724         return kasan_reset_tag(p + alloc);
725 }
726
727 static void set_track(struct kmem_cache *s, void *object,
728                         enum track_item alloc, unsigned long addr)
729 {
730         struct track *p = get_track(s, object, alloc);
731
732         if (addr) {
733 #ifdef CONFIG_STACKTRACE
734                 unsigned int nr_entries;
735
736                 metadata_access_enable();
737                 nr_entries = stack_trace_save(kasan_reset_tag(p->addrs),
738                                               TRACK_ADDRS_COUNT, 3);
739                 metadata_access_disable();
740
741                 if (nr_entries < TRACK_ADDRS_COUNT)
742                         p->addrs[nr_entries] = 0;
743 #endif
744                 p->addr = addr;
745                 p->cpu = smp_processor_id();
746                 p->pid = current->pid;
747                 p->when = jiffies;
748         } else {
749                 memset(p, 0, sizeof(struct track));
750         }
751 }
752
753 static void init_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
754 {
755         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
756                 return;
757
758         set_track(s, object, TRACK_FREE, 0UL);
759         set_track(s, object, TRACK_ALLOC, 0UL);
760 }
761
762 static void print_track(const char *s, struct track *t, unsigned long pr_time)
763 {
764         if (!t->addr)
765                 return;
766
767         pr_err("%s in %pS age=%lu cpu=%u pid=%d\n",
768                s, (void *)t->addr, pr_time - t->when, t->cpu, t->pid);
769 #ifdef CONFIG_STACKTRACE
770         {
771                 int i;
772                 for (i = 0; i < TRACK_ADDRS_COUNT; i++)
773                         if (t->addrs[i])
774                                 pr_err("\t%pS\n", (void *)t->addrs[i]);
775                         else
776                                 break;
777         }
778 #endif
779 }
780
781 void print_tracking(struct kmem_cache *s, void *object)
782 {
783         unsigned long pr_time = jiffies;
784         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
785                 return;
786
787         print_track("Allocated", get_track(s, object, TRACK_ALLOC), pr_time);
788         print_track("Freed", get_track(s, object, TRACK_FREE), pr_time);
789 }
790
791 static void print_slab_info(const struct slab *slab)
792 {
793         struct folio *folio = (struct folio *)slab_folio(slab);
794
795         pr_err("Slab 0x%p objects=%u used=%u fp=0x%p flags=%pGp\n",
796                slab, slab->objects, slab->inuse, slab->freelist,
797                folio_flags(folio, 0));
798 }
799
800 static void slab_bug(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
801 {
802         struct va_format vaf;
803         va_list args;
804
805         va_start(args, fmt);
806         vaf.fmt = fmt;
807         vaf.va = &args;
808         pr_err("=============================================================================\n");
809         pr_err("BUG %s (%s): %pV\n", s->name, print_tainted(), &vaf);
810         pr_err("-----------------------------------------------------------------------------\n\n");
811         va_end(args);
812 }
813
814 __printf(2, 3)
815 static void slab_fix(struct kmem_cache *s, char *fmt, ...)
816 {
817         struct va_format vaf;
818         va_list args;
819
820         if (slab_add_kunit_errors())
821                 return;
822
823         va_start(args, fmt);
824         vaf.fmt = fmt;
825         vaf.va = &args;
826         pr_err("FIX %s: %pV\n", s->name, &vaf);
827         va_end(args);
828 }
829
830 static void print_trailer(struct kmem_cache *s, struct slab *slab, u8 *p)
831 {
832         unsigned int off;       /* Offset of last byte */
833         u8 *addr = slab_address(slab);
834
835         print_tracking(s, p);
836
837         print_slab_info(slab);
838
839         pr_err("Object 0x%p @offset=%tu fp=0x%p\n\n",
840                p, p - addr, get_freepointer(s, p));
841
842         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
843                 print_section(KERN_ERR, "Redzone  ", p - s->red_left_pad,
844                               s->red_left_pad);
845         else if (p > addr + 16)
846                 print_section(KERN_ERR, "Bytes b4 ", p - 16, 16);
847
848         print_section(KERN_ERR,         "Object   ", p,
849                       min_t(unsigned int, s->object_size, PAGE_SIZE));
850         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
851                 print_section(KERN_ERR, "Redzone  ", p + s->object_size,
852                         s->inuse - s->object_size);
853
854         off = get_info_end(s);
855
856         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
857                 off += 2 * sizeof(struct track);
858
859         off += kasan_metadata_size(s);
860
861         if (off != size_from_object(s))
862                 /* Beginning of the filler is the free pointer */
863                 print_section(KERN_ERR, "Padding  ", p + off,
864                               size_from_object(s) - off);
865
866         dump_stack();
867 }
868
869 static void object_err(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
870                         u8 *object, char *reason)
871 {
872         if (slab_add_kunit_errors())
873                 return;
874
875         slab_bug(s, "%s", reason);
876         print_trailer(s, slab, object);
877         add_taint(TAINT_BAD_PAGE, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
878 }
879
880 static bool freelist_corrupted(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
881                                void **freelist, void *nextfree)
882 {
883         if ((s->flags & SLAB_CONSISTENCY_CHECKS) &&
884             !check_valid_pointer(s, slab, nextfree) && freelist) {
885                 object_err(s, slab, *freelist, "Freechain corrupt");
886                 *freelist = NULL;
887                 slab_fix(s, "Isolate corrupted freechain");
888                 return true;
889         }
890
891         return false;
892 }
893
894 static __printf(3, 4) void slab_err(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
895                         const char *fmt, ...)
896 {
897         va_list args;
898         char buf[100];
899
900         if (slab_add_kunit_errors())
901                 return;
902
903         va_start(args, fmt);
904         vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
905         va_end(args);
906         slab_bug(s, "%s", buf);
907         print_slab_info(slab);
908         dump_stack();
909         add_taint(TAINT_BAD_PAGE, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
910 }
911
912 static void init_object(struct kmem_cache *s, void *object, u8 val)
913 {
914         u8 *p = kasan_reset_tag(object);
915
916         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
917                 memset(p - s->red_left_pad, val, s->red_left_pad);
918
919         if (s->flags & __OBJECT_POISON) {
920                 memset(p, POISON_FREE, s->object_size - 1);
921                 p[s->object_size - 1] = POISON_END;
922         }
923
924         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE)
925                 memset(p + s->object_size, val, s->inuse - s->object_size);
926 }
927
928 static void restore_bytes(struct kmem_cache *s, char *message, u8 data,
929                                                 void *from, void *to)
930 {
931         slab_fix(s, "Restoring %s 0x%p-0x%p=0x%x", message, from, to - 1, data);
932         memset(from, data, to - from);
933 }
934
935 static int check_bytes_and_report(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
936                         u8 *object, char *what,
937                         u8 *start, unsigned int value, unsigned int bytes)
938 {
939         u8 *fault;
940         u8 *end;
941         u8 *addr = slab_address(slab);
942
943         metadata_access_enable();
944         fault = memchr_inv(kasan_reset_tag(start), value, bytes);
945         metadata_access_disable();
946         if (!fault)
947                 return 1;
948
949         end = start + bytes;
950         while (end > fault && end[-1] == value)
951                 end--;
952
953         if (slab_add_kunit_errors())
954                 goto skip_bug_print;
955
956         slab_bug(s, "%s overwritten", what);
957         pr_err("0x%p-0x%p @offset=%tu. First byte 0x%x instead of 0x%x\n",
958                                         fault, end - 1, fault - addr,
959                                         fault[0], value);
960         print_trailer(s, slab, object);
961         add_taint(TAINT_BAD_PAGE, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
962
963 skip_bug_print:
964         restore_bytes(s, what, value, fault, end);
965         return 0;
966 }
967
968 /*
969  * Object layout:
970  *
971  * object address
972  *      Bytes of the object to be managed.
973  *      If the freepointer may overlay the object then the free
974  *      pointer is at the middle of the object.
975  *
976  *      Poisoning uses 0x6b (POISON_FREE) and the last byte is
977  *      0xa5 (POISON_END)
978  *
979  * object + s->object_size
980  *      Padding to reach word boundary. This is also used for Redzoning.
981  *      Padding is extended by another word if Redzoning is enabled and
982  *      object_size == inuse.
983  *
984  *      We fill with 0xbb (RED_INACTIVE) for inactive objects and with
985  *      0xcc (RED_ACTIVE) for objects in use.
986  *
987  * object + s->inuse
988  *      Meta data starts here.
989  *
990  *      A. Free pointer (if we cannot overwrite object on free)
991  *      B. Tracking data for SLAB_STORE_USER
992  *      C. Padding to reach required alignment boundary or at minimum
993  *              one word if debugging is on to be able to detect writes
994  *              before the word boundary.
995  *
996  *      Padding is done using 0x5a (POISON_INUSE)
997  *
998  * object + s->size
999  *      Nothing is used beyond s->size.
1000  *
1001  * If slabcaches are merged then the object_size and inuse boundaries are mostly
1002  * ignored. And therefore no slab options that rely on these boundaries
1003  * may be used with merged slabcaches.
1004  */
1005
1006 static int check_pad_bytes(struct kmem_cache *s, struct slab *slab, u8 *p)
1007 {
1008         unsigned long off = get_info_end(s);    /* The end of info */
1009
1010         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
1011                 /* We also have user information there */
1012                 off += 2 * sizeof(struct track);
1013
1014         off += kasan_metadata_size(s);
1015
1016         if (size_from_object(s) == off)
1017                 return 1;
1018
1019         return check_bytes_and_report(s, slab, p, "Object padding",
1020                         p + off, POISON_INUSE, size_from_object(s) - off);
1021 }
1022
1023 /* Check the pad bytes at the end of a slab page */
1024 static int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct slab *slab)
1025 {
1026         u8 *start;
1027         u8 *fault;
1028         u8 *end;
1029         u8 *pad;
1030         int length;
1031         int remainder;
1032
1033         if (!(s->flags & SLAB_POISON))
1034                 return 1;
1035
1036         start = slab_address(slab);
1037         length = slab_size(slab);
1038         end = start + length;
1039         remainder = length % s->size;
1040         if (!remainder)
1041                 return 1;
1042
1043         pad = end - remainder;
1044         metadata_access_enable();
1045         fault = memchr_inv(kasan_reset_tag(pad), POISON_INUSE, remainder);
1046         metadata_access_disable();
1047         if (!fault)
1048                 return 1;
1049         while (end > fault && end[-1] == POISON_INUSE)
1050                 end--;
1051
1052         slab_err(s, slab, "Padding overwritten. 0x%p-0x%p @offset=%tu",
1053                         fault, end - 1, fault - start);
1054         print_section(KERN_ERR, "Padding ", pad, remainder);
1055
1056         restore_bytes(s, "slab padding", POISON_INUSE, fault, end);
1057         return 0;
1058 }
1059
1060 static int check_object(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
1061                                         void *object, u8 val)
1062 {
1063         u8 *p = object;
1064         u8 *endobject = object + s->object_size;
1065
1066         if (s->flags & SLAB_RED_ZONE) {
1067                 if (!check_bytes_and_report(s, slab, object, "Left Redzone",
1068                         object - s->red_left_pad, val, s->red_left_pad))
1069                         return 0;
1070
1071                 if (!check_bytes_and_report(s, slab, object, "Right Redzone",
1072                         endobject, val, s->inuse - s->object_size))
1073                         return 0;
1074         } else {
1075                 if ((s->flags & SLAB_POISON) && s->object_size < s->inuse) {
1076                         check_bytes_and_report(s, slab, p, "Alignment padding",
1077                                 endobject, POISON_INUSE,
1078                                 s->inuse - s->object_size);
1079                 }
1080         }
1081
1082         if (s->flags & SLAB_POISON) {
1083                 if (val != SLUB_RED_ACTIVE && (s->flags & __OBJECT_POISON) &&
1084                         (!check_bytes_and_report(s, slab, p, "Poison", p,
1085                                         POISON_FREE, s->object_size - 1) ||
1086                          !check_bytes_and_report(s, slab, p, "End Poison",
1087                                 p + s->object_size - 1, POISON_END, 1)))
1088                         return 0;
1089                 /*
1090                  * check_pad_bytes cleans up on its own.
1091                  */
1092                 check_pad_bytes(s, slab, p);
1093         }
1094
1095         if (!freeptr_outside_object(s) && val == SLUB_RED_ACTIVE)
1096                 /*
1097                  * Object and freepointer overlap. Cannot check
1098                  * freepointer while object is allocated.
1099                  */
1100                 return 1;
1101
1102         /* Check free pointer validity */
1103         if (!check_valid_pointer(s, slab, get_freepointer(s, p))) {
1104                 object_err(s, slab, p, "Freepointer corrupt");
1105                 /*
1106                  * No choice but to zap it and thus lose the remainder
1107                  * of the free objects in this slab. May cause
1108                  * another error because the object count is now wrong.
1109                  */
1110                 set_freepointer(s, p, NULL);
1111                 return 0;
1112         }
1113         return 1;
1114 }
1115
1116 static int check_slab(struct kmem_cache *s, struct slab *slab)
1117 {
1118         int maxobj;
1119
1120         if (!folio_test_slab(slab_folio(slab))) {
1121                 slab_err(s, slab, "Not a valid slab page");
1122                 return 0;
1123         }
1124
1125         maxobj = order_objects(slab_order(slab), s->size);
1126         if (slab->objects > maxobj) {
1127                 slab_err(s, slab, "objects %u > max %u",
1128                         slab->objects, maxobj);
1129                 return 0;
1130         }
1131         if (slab->inuse > slab->objects) {
1132                 slab_err(s, slab, "inuse %u > max %u",
1133                         slab->inuse, slab->objects);
1134                 return 0;
1135         }
1136         /* Slab_pad_check fixes things up after itself */
1137         slab_pad_check(s, slab);
1138         return 1;
1139 }
1140
1141 /*
1142  * Determine if a certain object in a slab is on the freelist. Must hold the
1143  * slab lock to guarantee that the chains are in a consistent state.
1144  */
1145 static int on_freelist(struct kmem_cache *s, struct slab *slab, void *search)
1146 {
1147         int nr = 0;
1148         void *fp;
1149         void *object = NULL;
1150         int max_objects;
1151
1152         fp = slab->freelist;
1153         while (fp && nr <= slab->objects) {
1154                 if (fp == search)
1155                         return 1;
1156                 if (!check_valid_pointer(s, slab, fp)) {
1157                         if (object) {
1158                                 object_err(s, slab, object,
1159                                         "Freechain corrupt");
1160                                 set_freepointer(s, object, NULL);
1161                         } else {
1162                                 slab_err(s, slab, "Freepointer corrupt");
1163                                 slab->freelist = NULL;
1164                                 slab->inuse = slab->objects;
1165                                 slab_fix(s, "Freelist cleared");
1166                                 return 0;
1167                         }
1168                         break;
1169                 }
1170                 object = fp;
1171                 fp = get_freepointer(s, object);
1172                 nr++;
1173         }
1174
1175         max_objects = order_objects(slab_order(slab), s->size);
1176         if (max_objects > MAX_OBJS_PER_PAGE)
1177                 max_objects = MAX_OBJS_PER_PAGE;
1178
1179         if (slab->objects != max_objects) {
1180                 slab_err(s, slab, "Wrong number of objects. Found %d but should be %d",
1181                          slab->objects, max_objects);
1182                 slab->objects = max_objects;
1183                 slab_fix(s, "Number of objects adjusted");
1184         }
1185         if (slab->inuse != slab->objects - nr) {
1186                 slab_err(s, slab, "Wrong object count. Counter is %d but counted were %d",
1187                          slab->inuse, slab->objects - nr);
1188                 slab->inuse = slab->objects - nr;
1189                 slab_fix(s, "Object count adjusted");
1190         }
1191         return search == NULL;
1192 }
1193
1194 static void trace(struct kmem_cache *s, struct slab *slab, void *object,
1195                                                                 int alloc)
1196 {
1197         if (s->flags & SLAB_TRACE) {
1198                 pr_info("TRACE %s %s 0x%p inuse=%d fp=0x%p\n",
1199                         s->name,
1200                         alloc ? "alloc" : "free",
1201                         object, slab->inuse,
1202                         slab->freelist);
1203
1204                 if (!alloc)
1205                         print_section(KERN_INFO, "Object ", (void *)object,
1206                                         s->object_size);
1207
1208                 dump_stack();
1209         }
1210 }
1211
1212 /*
1213  * Tracking of fully allocated slabs for debugging purposes.
1214  */
1215 static void add_full(struct kmem_cache *s,
1216         struct kmem_cache_node *n, struct slab *slab)
1217 {
1218         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
1219                 return;
1220
1221         lockdep_assert_held(&n->list_lock);
1222         list_add(&slab->slab_list, &n->full);
1223 }
1224
1225 static void remove_full(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n, struct slab *slab)
1226 {
1227         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
1228                 return;
1229
1230         lockdep_assert_held(&n->list_lock);
1231         list_del(&slab->slab_list);
1232 }
1233
1234 /* Tracking of the number of slabs for debugging purposes */
1235 static inline unsigned long slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
1236 {
1237         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
1238
1239         return atomic_long_read(&n->nr_slabs);
1240 }
1241
1242 static inline unsigned long node_nr_slabs(struct kmem_cache_node *n)
1243 {
1244         return atomic_long_read(&n->nr_slabs);
1245 }
1246
1247 static inline void inc_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node, int objects)
1248 {
1249         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
1250
1251         /*
1252          * May be called early in order to allocate a slab for the
1253          * kmem_cache_node structure. Solve the chicken-egg
1254          * dilemma by deferring the increment of the count during
1255          * bootstrap (see early_kmem_cache_node_alloc).
1256          */
1257         if (likely(n)) {
1258                 atomic_long_inc(&n->nr_slabs);
1259                 atomic_long_add(objects, &n->total_objects);
1260         }
1261 }
1262 static inline void dec_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node, int objects)
1263 {
1264         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, node);
1265
1266         atomic_long_dec(&n->nr_slabs);
1267         atomic_long_sub(objects, &n->total_objects);
1268 }
1269
1270 /* Object debug checks for alloc/free paths */
1271 static void setup_object_debug(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
1272                                                                 void *object)
1273 {
1274         if (!kmem_cache_debug_flags(s, SLAB_STORE_USER|SLAB_RED_ZONE|__OBJECT_POISON))
1275                 return;
1276
1277         init_object(s, object, SLUB_RED_INACTIVE);
1278         init_tracking(s, object);
1279 }
1280
1281 static
1282 void setup_slab_debug(struct kmem_cache *s, struct slab *slab, void *addr)
1283 {
1284         if (!kmem_cache_debug_flags(s, SLAB_POISON))
1285                 return;
1286
1287         metadata_access_enable();
1288         memset(kasan_reset_tag(addr), POISON_INUSE, slab_size(slab));
1289         metadata_access_disable();
1290 }
1291
1292 static inline int alloc_consistency_checks(struct kmem_cache *s,
1293                                         struct slab *slab, void *object)
1294 {
1295         if (!check_slab(s, slab))
1296                 return 0;
1297
1298         if (!check_valid_pointer(s, slab, object)) {
1299                 object_err(s, slab, object, "Freelist Pointer check fails");
1300                 return 0;
1301         }
1302
1303         if (!check_object(s, slab, object, SLUB_RED_INACTIVE))
1304                 return 0;
1305
1306         return 1;
1307 }
1308
1309 static noinline int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1310                                         struct slab *slab,
1311                                         void *object, unsigned long addr)
1312 {
1313         if (s->flags & SLAB_CONSISTENCY_CHECKS) {
1314                 if (!alloc_consistency_checks(s, slab, object))
1315                         goto bad;
1316         }
1317
1318         /* Success perform special debug activities for allocs */
1319         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
1320                 set_track(s, object, TRACK_ALLOC, addr);
1321         trace(s, slab, object, 1);
1322         init_object(s, object, SLUB_RED_ACTIVE);
1323         return 1;
1324
1325 bad:
1326         if (folio_test_slab(slab_folio(slab))) {
1327                 /*
1328                  * If this is a slab page then lets do the best we can
1329                  * to avoid issues in the future. Marking all objects
1330                  * as used avoids touching the remaining objects.
1331                  */
1332                 slab_fix(s, "Marking all objects used");
1333                 slab->inuse = slab->objects;
1334                 slab->freelist = NULL;
1335         }
1336         return 0;
1337 }
1338
1339 static inline int free_consistency_checks(struct kmem_cache *s,
1340                 struct slab *slab, void *object, unsigned long addr)
1341 {
1342         if (!check_valid_pointer(s, slab, object)) {
1343                 slab_err(s, slab, "Invalid object pointer 0x%p", object);
1344                 return 0;
1345         }
1346
1347         if (on_freelist(s, slab, object)) {
1348                 object_err(s, slab, object, "Object already free");
1349                 return 0;
1350         }
1351
1352         if (!check_object(s, slab, object, SLUB_RED_ACTIVE))
1353                 return 0;
1354
1355         if (unlikely(s != slab->slab_cache)) {
1356                 if (!folio_test_slab(slab_folio(slab))) {
1357                         slab_err(s, slab, "Attempt to free object(0x%p) outside of slab",
1358                                  object);
1359                 } else if (!slab->slab_cache) {
1360                         pr_err("SLUB <none>: no slab for object 0x%p.\n",
1361                                object);
1362                         dump_stack();
1363                 } else
1364                         object_err(s, slab, object,
1365                                         "page slab pointer corrupt.");
1366                 return 0;
1367         }
1368         return 1;
1369 }
1370
1371 /* Supports checking bulk free of a constructed freelist */
1372 static noinline int free_debug_processing(
1373         struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
1374         void *head, void *tail, int bulk_cnt,
1375         unsigned long addr)
1376 {
1377         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, slab_nid(slab));
1378         void *object = head;
1379         int cnt = 0;
1380         unsigned long flags, flags2;
1381         int ret = 0;
1382
1383         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
1384         slab_lock(slab, &flags2);
1385
1386         if (s->flags & SLAB_CONSISTENCY_CHECKS) {
1387                 if (!check_slab(s, slab))
1388                         goto out;
1389         }
1390
1391 next_object:
1392         cnt++;
1393
1394         if (s->flags & SLAB_CONSISTENCY_CHECKS) {
1395                 if (!free_consistency_checks(s, slab, object, addr))
1396                         goto out;
1397         }
1398
1399         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
1400                 set_track(s, object, TRACK_FREE, addr);
1401         trace(s, slab, object, 0);
1402         /* Freepointer not overwritten by init_object(), SLAB_POISON moved it */
1403         init_object(s, object, SLUB_RED_INACTIVE);
1404
1405         /* Reached end of constructed freelist yet? */
1406         if (object != tail) {
1407                 object = get_freepointer(s, object);
1408                 goto next_object;
1409         }
1410         ret = 1;
1411
1412 out:
1413         if (cnt != bulk_cnt)
1414                 slab_err(s, slab, "Bulk freelist count(%d) invalid(%d)\n",
1415                          bulk_cnt, cnt);
1416
1417         slab_unlock(slab, &flags2);
1418         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
1419         if (!ret)
1420                 slab_fix(s, "Object at 0x%p not freed", object);
1421         return ret;
1422 }
1423
1424 /*
1425  * Parse a block of slub_debug options. Blocks are delimited by ';'
1426  *
1427  * @str:    start of block
1428  * @flags:  returns parsed flags, or DEBUG_DEFAULT_FLAGS if none specified
1429  * @slabs:  return start of list of slabs, or NULL when there's no list
1430  * @init:   assume this is initial parsing and not per-kmem-create parsing
1431  *
1432  * returns the start of next block if there's any, or NULL
1433  */
1434 static char *
1435 parse_slub_debug_flags(char *str, slab_flags_t *flags, char **slabs, bool init)
1436 {
1437         bool higher_order_disable = false;
1438
1439         /* Skip any completely empty blocks */
1440         while (*str && *str == ';')
1441                 str++;
1442
1443         if (*str == ',') {
1444                 /*
1445                  * No options but restriction on slabs. This means full
1446                  * debugging for slabs matching a pattern.
1447                  */
1448                 *flags = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
1449                 goto check_slabs;
1450         }
1451         *flags = 0;
1452
1453         /* Determine which debug features should be switched on */
1454         for (; *str && *str != ',' && *str != ';'; str++) {
1455                 switch (tolower(*str)) {
1456                 case '-':
1457                         *flags = 0;
1458                         break;
1459                 case 'f':
1460                         *flags |= SLAB_CONSISTENCY_CHECKS;
1461                         break;
1462                 case 'z':
1463                         *flags |= SLAB_RED_ZONE;
1464                         break;
1465                 case 'p':
1466                         *flags |= SLAB_POISON;
1467                         break;
1468                 case 'u':
1469                         *flags |= SLAB_STORE_USER;
1470                         break;
1471                 case 't':
1472                         *flags |= SLAB_TRACE;
1473                         break;
1474                 case 'a':
1475                         *flags |= SLAB_FAILSLAB;
1476                         break;
1477                 case 'o':
1478                         /*
1479                          * Avoid enabling debugging on caches if its minimum
1480                          * order would increase as a result.
1481                          */
1482                         higher_order_disable = true;
1483                         break;
1484                 default:
1485                         if (init)
1486                                 pr_err("slub_debug option '%c' unknown. skipped\n", *str);
1487                 }
1488         }
1489 check_slabs:
1490         if (*str == ',')
1491                 *slabs = ++str;
1492         else
1493                 *slabs = NULL;
1494
1495         /* Skip over the slab list */
1496         while (*str && *str != ';')
1497                 str++;
1498
1499         /* Skip any completely empty blocks */
1500         while (*str && *str == ';')
1501                 str++;
1502
1503         if (init && higher_order_disable)
1504                 disable_higher_order_debug = 1;
1505
1506         if (*str)
1507                 return str;
1508         else
1509                 return NULL;
1510 }
1511
1512 static int __init setup_slub_debug(char *str)
1513 {
1514         slab_flags_t flags;
1515         slab_flags_t global_flags;
1516         char *saved_str;
1517         char *slab_list;
1518         bool global_slub_debug_changed = false;
1519         bool slab_list_specified = false;
1520
1521         global_flags = DEBUG_DEFAULT_FLAGS;
1522         if (*str++ != '=' || !*str)
1523                 /*
1524                  * No options specified. Switch on full debugging.
1525                  */
1526                 goto out;
1527
1528         saved_str = str;
1529         while (str) {
1530                 str = parse_slub_debug_flags(str, &flags, &slab_list, true);
1531
1532                 if (!slab_list) {
1533                         global_flags = flags;
1534                         global_slub_debug_changed = true;
1535                 } else {
1536                         slab_list_specified = true;
1537                 }
1538         }
1539
1540         /*
1541          * For backwards compatibility, a single list of flags with list of
1542          * slabs means debugging is only changed for those slabs, so the global
1543          * slub_debug should be unchanged (0 or DEBUG_DEFAULT_FLAGS, depending
1544          * on CONFIG_SLUB_DEBUG_ON). We can extended that to multiple lists as
1545          * long as there is no option specifying flags without a slab list.
1546          */
1547         if (slab_list_specified) {
1548                 if (!global_slub_debug_changed)
1549                         global_flags = slub_debug;
1550                 slub_debug_string = saved_str;
1551         }
1552 out:
1553         slub_debug = global_flags;
1554         if (slub_debug != 0 || slub_debug_string)
1555                 static_branch_enable(&slub_debug_enabled);
1556         else
1557                 static_branch_disable(&slub_debug_enabled);
1558         if ((static_branch_unlikely(&init_on_alloc) ||
1559              static_branch_unlikely(&init_on_free)) &&
1560             (slub_debug & SLAB_POISON))
1561                 pr_info("mem auto-init: SLAB_POISON will take precedence over init_on_alloc/init_on_free\n");
1562         return 1;
1563 }
1564
1565 __setup("slub_debug", setup_slub_debug);
1566
1567 /*
1568  * kmem_cache_flags - apply debugging options to the cache
1569  * @object_size:        the size of an object without meta data
1570  * @flags:              flags to set
1571  * @name:               name of the cache
1572  *
1573  * Debug option(s) are applied to @flags. In addition to the debug
1574  * option(s), if a slab name (or multiple) is specified i.e.
1575  * slub_debug=<Debug-Options>,<slab name1>,<slab name2> ...
1576  * then only the select slabs will receive the debug option(s).
1577  */
1578 slab_flags_t kmem_cache_flags(unsigned int object_size,
1579         slab_flags_t flags, const char *name)
1580 {
1581         char *iter;
1582         size_t len;
1583         char *next_block;
1584         slab_flags_t block_flags;
1585         slab_flags_t slub_debug_local = slub_debug;
1586
1587         /*
1588          * If the slab cache is for debugging (e.g. kmemleak) then
1589          * don't store user (stack trace) information by default,
1590          * but let the user enable it via the command line below.
1591          */
1592         if (flags & SLAB_NOLEAKTRACE)
1593                 slub_debug_local &= ~SLAB_STORE_USER;
1594
1595         len = strlen(name);
1596         next_block = slub_debug_string;
1597         /* Go through all blocks of debug options, see if any matches our slab's name */
1598         while (next_block) {
1599                 next_block = parse_slub_debug_flags(next_block, &block_flags, &iter, false);
1600                 if (!iter)
1601                         continue;
1602                 /* Found a block that has a slab list, search it */
1603                 while (*iter) {
1604                         char *end, *glob;
1605                         size_t cmplen;
1606
1607                         end = strchrnul(iter, ',');
1608                         if (next_block && next_block < end)
1609                                 end = next_block - 1;
1610
1611                         glob = strnchr(iter, end - iter, '*');
1612                         if (glob)
1613                                 cmplen = glob - iter;
1614                         else
1615                                 cmplen = max_t(size_t, len, (end - iter));
1616
1617                         if (!strncmp(name, iter, cmplen)) {
1618                                 flags |= block_flags;
1619                                 return flags;
1620                         }
1621
1622                         if (!*end || *end == ';')
1623                                 break;
1624                         iter = end + 1;
1625                 }
1626         }
1627
1628         return flags | slub_debug_local;
1629 }
1630 #else /* !CONFIG_SLUB_DEBUG */
1631 static inline void setup_object_debug(struct kmem_cache *s,
1632                         struct slab *slab, void *object) {}
1633 static inline
1634 void setup_slab_debug(struct kmem_cache *s, struct slab *slab, void *addr) {}
1635
1636 static inline int alloc_debug_processing(struct kmem_cache *s,
1637         struct slab *slab, void *object, unsigned long addr) { return 0; }
1638
1639 static inline int free_debug_processing(
1640         struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
1641         void *head, void *tail, int bulk_cnt,
1642         unsigned long addr) { return 0; }
1643
1644 static inline int slab_pad_check(struct kmem_cache *s, struct slab *slab)
1645                         { return 1; }
1646 static inline int check_object(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
1647                         void *object, u8 val) { return 1; }
1648 static inline void add_full(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n,
1649                                         struct slab *slab) {}
1650 static inline void remove_full(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n,
1651                                         struct slab *slab) {}
1652 slab_flags_t kmem_cache_flags(unsigned int object_size,
1653         slab_flags_t flags, const char *name)
1654 {
1655         return flags;
1656 }
1657 #define slub_debug 0
1658
1659 #define disable_higher_order_debug 0
1660
1661 static inline unsigned long slabs_node(struct kmem_cache *s, int node)
1662                                                         { return 0; }
1663 static inline unsigned long node_nr_slabs(struct kmem_cache_node *n)
1664                                                         { return 0; }
1665 static inline void inc_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node,
1666                                                         int objects) {}
1667 static inline void dec_slabs_node(struct kmem_cache *s, int node,
1668                                                         int objects) {}
1669
1670 static bool freelist_corrupted(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
1671                                void **freelist, void *nextfree)
1672 {
1673         return false;
1674 }
1675 #endif /* CONFIG_SLUB_DEBUG */
1676
1677 /*
1678  * Hooks for other subsystems that check memory allocations. In a typical
1679  * production configuration these hooks all should produce no code at all.
1680  */
1681 static inline void *kmalloc_large_node_hook(void *ptr, size_t size, gfp_t flags)
1682 {
1683         ptr = kasan_kmalloc_large(ptr, size, flags);
1684         /* As ptr might get tagged, call kmemleak hook after KASAN. */
1685         kmemleak_alloc(ptr, size, 1, flags);
1686         return ptr;
1687 }
1688
1689 static __always_inline void kfree_hook(void *x)
1690 {
1691         kmemleak_free(x);
1692         kasan_kfree_large(x);
1693 }
1694
1695 static __always_inline bool slab_free_hook(struct kmem_cache *s,
1696                                                 void *x, bool init)
1697 {
1698         kmemleak_free_recursive(x, s->flags);
1699
1700         debug_check_no_locks_freed(x, s->object_size);
1701
1702         if (!(s->flags & SLAB_DEBUG_OBJECTS))
1703                 debug_check_no_obj_freed(x, s->object_size);
1704
1705         /* Use KCSAN to help debug racy use-after-free. */
1706         if (!(s->flags & SLAB_TYPESAFE_BY_RCU))
1707                 __kcsan_check_access(x, s->object_size,
1708                                      KCSAN_ACCESS_WRITE | KCSAN_ACCESS_ASSERT);
1709
1710         /*
1711          * As memory initialization might be integrated into KASAN,
1712          * kasan_slab_free and initialization memset's must be
1713          * kept together to avoid discrepancies in behavior.
1714          *
1715          * The initialization memset's clear the object and the metadata,
1716          * but don't touch the SLAB redzone.
1717          */
1718         if (init) {
1719                 int rsize;
1720
1721                 if (!kasan_has_integrated_init())
1722                         memset(kasan_reset_tag(x), 0, s->object_size);
1723                 rsize = (s->flags & SLAB_RED_ZONE) ? s->red_left_pad : 0;
1724                 memset((char *)kasan_reset_tag(x) + s->inuse, 0,
1725                        s->size - s->inuse - rsize);
1726         }
1727         /* KASAN might put x into memory quarantine, delaying its reuse. */
1728         return kasan_slab_free(s, x, init);
1729 }
1730
1731 static inline bool slab_free_freelist_hook(struct kmem_cache *s,
1732                                            void **head, void **tail,
1733                                            int *cnt)
1734 {
1735
1736         void *object;
1737         void *next = *head;
1738         void *old_tail = *tail ? *tail : *head;
1739
1740         if (is_kfence_address(next)) {
1741                 slab_free_hook(s, next, false);
1742                 return true;
1743         }
1744
1745         /* Head and tail of the reconstructed freelist */
1746         *head = NULL;
1747         *tail = NULL;
1748
1749         do {
1750                 object = next;
1751                 next = get_freepointer(s, object);
1752
1753                 /* If object's reuse doesn't have to be delayed */
1754                 if (!slab_free_hook(s, object, slab_want_init_on_free(s))) {
1755                         /* Move object to the new freelist */
1756                         set_freepointer(s, object, *head);
1757                         *head = object;
1758                         if (!*tail)
1759                                 *tail = object;
1760                 } else {
1761                         /*
1762                          * Adjust the reconstructed freelist depth
1763                          * accordingly if object's reuse is delayed.
1764                          */
1765                         --(*cnt);
1766                 }
1767         } while (object != old_tail);
1768
1769         if (*head == *tail)
1770                 *tail = NULL;
1771
1772         return *head != NULL;
1773 }
1774
1775 static void *setup_object(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
1776                                 void *object)
1777 {
1778         setup_object_debug(s, slab, object);
1779         object = kasan_init_slab_obj(s, object);
1780         if (unlikely(s->ctor)) {
1781                 kasan_unpoison_object_data(s, object);
1782                 s->ctor(object);
1783                 kasan_poison_object_data(s, object);
1784         }
1785         return object;
1786 }
1787
1788 /*
1789  * Slab allocation and freeing
1790  */
1791 static inline struct slab *alloc_slab_page(struct kmem_cache *s,
1792                 gfp_t flags, int node, struct kmem_cache_order_objects oo)
1793 {
1794         struct folio *folio;
1795         struct slab *slab;
1796         unsigned int order = oo_order(oo);
1797
1798         if (node == NUMA_NO_NODE)
1799                 folio = (struct folio *)alloc_pages(flags, order);
1800         else
1801                 folio = (struct folio *)__alloc_pages_node(node, flags, order);
1802
1803         if (!folio)
1804                 return NULL;
1805
1806         slab = folio_slab(folio);
1807         __folio_set_slab(folio);
1808         if (page_is_pfmemalloc(folio_page(folio, 0)))
1809                 slab_set_pfmemalloc(slab);
1810
1811         return slab;
1812 }
1813
1814 #ifdef CONFIG_SLAB_FREELIST_RANDOM
1815 /* Pre-initialize the random sequence cache */
1816 static int init_cache_random_seq(struct kmem_cache *s)
1817 {
1818         unsigned int count = oo_objects(s->oo);
1819         int err;
1820
1821         /* Bailout if already initialised */
1822         if (s->random_seq)
1823                 return 0;
1824
1825         err = cache_random_seq_create(s, count, GFP_KERNEL);
1826         if (err) {
1827                 pr_err("SLUB: Unable to initialize free list for %s\n",
1828                         s->name);
1829                 return err;
1830         }
1831
1832         /* Transform to an offset on the set of pages */
1833         if (s->random_seq) {
1834                 unsigned int i;
1835
1836                 for (i = 0; i < count; i++)
1837                         s->random_seq[i] *= s->size;
1838         }
1839         return 0;
1840 }
1841
1842 /* Initialize each random sequence freelist per cache */
1843 static void __init init_freelist_randomization(void)
1844 {
1845         struct kmem_cache *s;
1846
1847         mutex_lock(&slab_mutex);
1848
1849         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list)
1850                 init_cache_random_seq(s);
1851
1852         mutex_unlock(&slab_mutex);
1853 }
1854
1855 /* Get the next entry on the pre-computed freelist randomized */
1856 static void *next_freelist_entry(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
1857                                 unsigned long *pos, void *start,
1858                                 unsigned long page_limit,
1859                                 unsigned long freelist_count)
1860 {
1861         unsigned int idx;
1862
1863         /*
1864          * If the target page allocation failed, the number of objects on the
1865          * page might be smaller than the usual size defined by the cache.
1866          */
1867         do {
1868                 idx = s->random_seq[*pos];
1869                 *pos += 1;
1870                 if (*pos >= freelist_count)
1871                         *pos = 0;
1872         } while (unlikely(idx >= page_limit));
1873
1874         return (char *)start + idx;
1875 }
1876
1877 /* Shuffle the single linked freelist based on a random pre-computed sequence */
1878 static bool shuffle_freelist(struct kmem_cache *s, struct slab *slab)
1879 {
1880         void *start;
1881         void *cur;
1882         void *next;
1883         unsigned long idx, pos, page_limit, freelist_count;
1884
1885         if (slab->objects < 2 || !s->random_seq)
1886                 return false;
1887
1888         freelist_count = oo_objects(s->oo);
1889         pos = get_random_int() % freelist_count;
1890
1891         page_limit = slab->objects * s->size;
1892         start = fixup_red_left(s, slab_address(slab));
1893
1894         /* First entry is used as the base of the freelist */
1895         cur = next_freelist_entry(s, slab, &pos, start, page_limit,
1896                                 freelist_count);
1897         cur = setup_object(s, slab, cur);
1898         slab->freelist = cur;
1899
1900         for (idx = 1; idx < slab->objects; idx++) {
1901                 next = next_freelist_entry(s, slab, &pos, start, page_limit,
1902                         freelist_count);
1903                 next = setup_object(s, slab, next);
1904                 set_freepointer(s, cur, next);
1905                 cur = next;
1906         }
1907         set_freepointer(s, cur, NULL);
1908
1909         return true;
1910 }
1911 #else
1912 static inline int init_cache_random_seq(struct kmem_cache *s)
1913 {
1914         return 0;
1915 }
1916 static inline void init_freelist_randomization(void) { }
1917 static inline bool shuffle_freelist(struct kmem_cache *s, struct slab *slab)
1918 {
1919         return false;
1920 }
1921 #endif /* CONFIG_SLAB_FREELIST_RANDOM */
1922
1923 static struct slab *allocate_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1924 {
1925         struct slab *slab;
1926         struct kmem_cache_order_objects oo = s->oo;
1927         gfp_t alloc_gfp;
1928         void *start, *p, *next;
1929         int idx;
1930         bool shuffle;
1931
1932         flags &= gfp_allowed_mask;
1933
1934         flags |= s->allocflags;
1935
1936         /*
1937          * Let the initial higher-order allocation fail under memory pressure
1938          * so we fall-back to the minimum order allocation.
1939          */
1940         alloc_gfp = (flags | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY) & ~__GFP_NOFAIL;
1941         if ((alloc_gfp & __GFP_DIRECT_RECLAIM) && oo_order(oo) > oo_order(s->min))
1942                 alloc_gfp = (alloc_gfp | __GFP_NOMEMALLOC) & ~(__GFP_RECLAIM|__GFP_NOFAIL);
1943
1944         slab = alloc_slab_page(s, alloc_gfp, node, oo);
1945         if (unlikely(!slab)) {
1946                 oo = s->min;
1947                 alloc_gfp = flags;
1948                 /*
1949                  * Allocation may have failed due to fragmentation.
1950                  * Try a lower order alloc if possible
1951                  */
1952                 slab = alloc_slab_page(s, alloc_gfp, node, oo);
1953                 if (unlikely(!slab))
1954                         goto out;
1955                 stat(s, ORDER_FALLBACK);
1956         }
1957
1958         slab->objects = oo_objects(oo);
1959
1960         account_slab(slab, oo_order(oo), s, flags);
1961
1962         slab->slab_cache = s;
1963
1964         kasan_poison_slab(slab);
1965
1966         start = slab_address(slab);
1967
1968         setup_slab_debug(s, slab, start);
1969
1970         shuffle = shuffle_freelist(s, slab);
1971
1972         if (!shuffle) {
1973                 start = fixup_red_left(s, start);
1974                 start = setup_object(s, slab, start);
1975                 slab->freelist = start;
1976                 for (idx = 0, p = start; idx < slab->objects - 1; idx++) {
1977                         next = p + s->size;
1978                         next = setup_object(s, slab, next);
1979                         set_freepointer(s, p, next);
1980                         p = next;
1981                 }
1982                 set_freepointer(s, p, NULL);
1983         }
1984
1985         slab->inuse = slab->objects;
1986         slab->frozen = 1;
1987
1988 out:
1989         if (!slab)
1990                 return NULL;
1991
1992         inc_slabs_node(s, slab_nid(slab), slab->objects);
1993
1994         return slab;
1995 }
1996
1997 static struct slab *new_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
1998 {
1999         if (unlikely(flags & GFP_SLAB_BUG_MASK))
2000                 flags = kmalloc_fix_flags(flags);
2001
2002         WARN_ON_ONCE(s->ctor && (flags & __GFP_ZERO));
2003
2004         return allocate_slab(s,
2005                 flags & (GFP_RECLAIM_MASK | GFP_CONSTRAINT_MASK), node);
2006 }
2007
2008 static void __free_slab(struct kmem_cache *s, struct slab *slab)
2009 {
2010         struct folio *folio = slab_folio(slab);
2011         int order = folio_order(folio);
2012         int pages = 1 << order;
2013
2014         if (kmem_cache_debug_flags(s, SLAB_CONSISTENCY_CHECKS)) {
2015                 void *p;
2016
2017                 slab_pad_check(s, slab);
2018                 for_each_object(p, s, slab_address(slab), slab->objects)
2019                         check_object(s, slab, p, SLUB_RED_INACTIVE);
2020         }
2021
2022         __slab_clear_pfmemalloc(slab);
2023         __folio_clear_slab(folio);
2024         folio->mapping = NULL;
2025         if (current->reclaim_state)
2026                 current->reclaim_state->reclaimed_slab += pages;
2027         unaccount_slab(slab, order, s);
2028         __free_pages(folio_page(folio, 0), order);
2029 }
2030
2031 static void rcu_free_slab(struct rcu_head *h)
2032 {
2033         struct slab *slab = container_of(h, struct slab, rcu_head);
2034
2035         __free_slab(slab->slab_cache, slab);
2036 }
2037
2038 static void free_slab(struct kmem_cache *s, struct slab *slab)
2039 {
2040         if (unlikely(s->flags & SLAB_TYPESAFE_BY_RCU)) {
2041                 call_rcu(&slab->rcu_head, rcu_free_slab);
2042         } else
2043                 __free_slab(s, slab);
2044 }
2045
2046 static void discard_slab(struct kmem_cache *s, struct slab *slab)
2047 {
2048         dec_slabs_node(s, slab_nid(slab), slab->objects);
2049         free_slab(s, slab);
2050 }
2051
2052 /*
2053  * Management of partially allocated slabs.
2054  */
2055 static inline void
2056 __add_partial(struct kmem_cache_node *n, struct slab *slab, int tail)
2057 {
2058         n->nr_partial++;
2059         if (tail == DEACTIVATE_TO_TAIL)
2060                 list_add_tail(&slab->slab_list, &n->partial);
2061         else
2062                 list_add(&slab->slab_list, &n->partial);
2063 }
2064
2065 static inline void add_partial(struct kmem_cache_node *n,
2066                                 struct slab *slab, int tail)
2067 {
2068         lockdep_assert_held(&n->list_lock);
2069         __add_partial(n, slab, tail);
2070 }
2071
2072 static inline void remove_partial(struct kmem_cache_node *n,
2073                                         struct slab *slab)
2074 {
2075         lockdep_assert_held(&n->list_lock);
2076         list_del(&slab->slab_list);
2077         n->nr_partial--;
2078 }
2079
2080 /*
2081  * Remove slab from the partial list, freeze it and
2082  * return the pointer to the freelist.
2083  *
2084  * Returns a list of objects or NULL if it fails.
2085  */
2086 static inline void *acquire_slab(struct kmem_cache *s,
2087                 struct kmem_cache_node *n, struct slab *slab,
2088                 int mode)
2089 {
2090         void *freelist;
2091         unsigned long counters;
2092         struct slab new;
2093
2094         lockdep_assert_held(&n->list_lock);
2095
2096         /*
2097          * Zap the freelist and set the frozen bit.
2098          * The old freelist is the list of objects for the
2099          * per cpu allocation list.
2100          */
2101         freelist = slab->freelist;
2102         counters = slab->counters;
2103         new.counters = counters;
2104         if (mode) {
2105                 new.inuse = slab->objects;
2106                 new.freelist = NULL;
2107         } else {
2108                 new.freelist = freelist;
2109         }
2110
2111         VM_BUG_ON(new.frozen);
2112         new.frozen = 1;
2113
2114         if (!__cmpxchg_double_slab(s, slab,
2115                         freelist, counters,
2116                         new.freelist, new.counters,
2117                         "acquire_slab"))
2118                 return NULL;
2119
2120         remove_partial(n, slab);
2121         WARN_ON(!freelist);
2122         return freelist;
2123 }
2124
2125 #ifdef CONFIG_SLUB_CPU_PARTIAL
2126 static void put_cpu_partial(struct kmem_cache *s, struct slab *slab, int drain);
2127 #else
2128 static inline void put_cpu_partial(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
2129                                    int drain) { }
2130 #endif
2131 static inline bool pfmemalloc_match(struct slab *slab, gfp_t gfpflags);
2132
2133 /*
2134  * Try to allocate a partial slab from a specific node.
2135  */
2136 static void *get_partial_node(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n,
2137                               struct slab **ret_slab, gfp_t gfpflags)
2138 {
2139         struct slab *slab, *slab2;
2140         void *object = NULL;
2141         unsigned long flags;
2142         unsigned int partial_slabs = 0;
2143
2144         /*
2145          * Racy check. If we mistakenly see no partial slabs then we
2146          * just allocate an empty slab. If we mistakenly try to get a
2147          * partial slab and there is none available then get_partial()
2148          * will return NULL.
2149          */
2150         if (!n || !n->nr_partial)
2151                 return NULL;
2152
2153         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2154         list_for_each_entry_safe(slab, slab2, &n->partial, slab_list) {
2155                 void *t;
2156
2157                 if (!pfmemalloc_match(slab, gfpflags))
2158                         continue;
2159
2160                 t = acquire_slab(s, n, slab, object == NULL);
2161                 if (!t)
2162                         break;
2163
2164                 if (!object) {
2165                         *ret_slab = slab;
2166                         stat(s, ALLOC_FROM_PARTIAL);
2167                         object = t;
2168                 } else {
2169                         put_cpu_partial(s, slab, 0);
2170                         stat(s, CPU_PARTIAL_NODE);
2171                         partial_slabs++;
2172                 }
2173 #ifdef CONFIG_SLUB_CPU_PARTIAL
2174                 if (!kmem_cache_has_cpu_partial(s)
2175                         || partial_slabs > s->cpu_partial_slabs / 2)
2176                         break;
2177 #else
2178                 break;
2179 #endif
2180
2181         }
2182         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2183         return object;
2184 }
2185
2186 /*
2187  * Get a slab from somewhere. Search in increasing NUMA distances.
2188  */
2189 static void *get_any_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags,
2190                              struct slab **ret_slab)
2191 {
2192 #ifdef CONFIG_NUMA
2193         struct zonelist *zonelist;
2194         struct zoneref *z;
2195         struct zone *zone;
2196         enum zone_type highest_zoneidx = gfp_zone(flags);
2197         void *object;
2198         unsigned int cpuset_mems_cookie;
2199
2200         /*
2201          * The defrag ratio allows a configuration of the tradeoffs between
2202          * inter node defragmentation and node local allocations. A lower
2203          * defrag_ratio increases the tendency to do local allocations
2204          * instead of attempting to obtain partial slabs from other nodes.
2205          *
2206          * If the defrag_ratio is set to 0 then kmalloc() always
2207          * returns node local objects. If the ratio is higher then kmalloc()
2208          * may return off node objects because partial slabs are obtained
2209          * from other nodes and filled up.
2210          *
2211          * If /sys/kernel/slab/xx/remote_node_defrag_ratio is set to 100
2212          * (which makes defrag_ratio = 1000) then every (well almost)
2213          * allocation will first attempt to defrag slab caches on other nodes.
2214          * This means scanning over all nodes to look for partial slabs which
2215          * may be expensive if we do it every time we are trying to find a slab
2216          * with available objects.
2217          */
2218         if (!s->remote_node_defrag_ratio ||
2219                         get_cycles() % 1024 > s->remote_node_defrag_ratio)
2220                 return NULL;
2221
2222         do {
2223                 cpuset_mems_cookie = read_mems_allowed_begin();
2224                 zonelist = node_zonelist(mempolicy_slab_node(), flags);
2225                 for_each_zone_zonelist(zone, z, zonelist, highest_zoneidx) {
2226                         struct kmem_cache_node *n;
2227
2228                         n = get_node(s, zone_to_nid(zone));
2229
2230                         if (n && cpuset_zone_allowed(zone, flags) &&
2231                                         n->nr_partial > s->min_partial) {
2232                                 object = get_partial_node(s, n, ret_slab, flags);
2233                                 if (object) {
2234                                         /*
2235                                          * Don't check read_mems_allowed_retry()
2236                                          * here - if mems_allowed was updated in
2237                                          * parallel, that was a harmless race
2238                                          * between allocation and the cpuset
2239                                          * update
2240                                          */
2241                                         return object;
2242                                 }
2243                         }
2244                 }
2245         } while (read_mems_allowed_retry(cpuset_mems_cookie));
2246 #endif  /* CONFIG_NUMA */
2247         return NULL;
2248 }
2249
2250 /*
2251  * Get a partial slab, lock it and return it.
2252  */
2253 static void *get_partial(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node,
2254                          struct slab **ret_slab)
2255 {
2256         void *object;
2257         int searchnode = node;
2258
2259         if (node == NUMA_NO_NODE)
2260                 searchnode = numa_mem_id();
2261
2262         object = get_partial_node(s, get_node(s, searchnode), ret_slab, flags);
2263         if (object || node != NUMA_NO_NODE)
2264                 return object;
2265
2266         return get_any_partial(s, flags, ret_slab);
2267 }
2268
2269 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
2270 /*
2271  * Calculate the next globally unique transaction for disambiguation
2272  * during cmpxchg. The transactions start with the cpu number and are then
2273  * incremented by CONFIG_NR_CPUS.
2274  */
2275 #define TID_STEP  roundup_pow_of_two(CONFIG_NR_CPUS)
2276 #else
2277 /*
2278  * No preemption supported therefore also no need to check for
2279  * different cpus.
2280  */
2281 #define TID_STEP 1
2282 #endif
2283
2284 static inline unsigned long next_tid(unsigned long tid)
2285 {
2286         return tid + TID_STEP;
2287 }
2288
2289 #ifdef SLUB_DEBUG_CMPXCHG
2290 static inline unsigned int tid_to_cpu(unsigned long tid)
2291 {
2292         return tid % TID_STEP;
2293 }
2294
2295 static inline unsigned long tid_to_event(unsigned long tid)
2296 {
2297         return tid / TID_STEP;
2298 }
2299 #endif
2300
2301 static inline unsigned int init_tid(int cpu)
2302 {
2303         return cpu;
2304 }
2305
2306 static inline void note_cmpxchg_failure(const char *n,
2307                 const struct kmem_cache *s, unsigned long tid)
2308 {
2309 #ifdef SLUB_DEBUG_CMPXCHG
2310         unsigned long actual_tid = __this_cpu_read(s->cpu_slab->tid);
2311
2312         pr_info("%s %s: cmpxchg redo ", n, s->name);
2313
2314 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
2315         if (tid_to_cpu(tid) != tid_to_cpu(actual_tid))
2316                 pr_warn("due to cpu change %d -> %d\n",
2317                         tid_to_cpu(tid), tid_to_cpu(actual_tid));
2318         else
2319 #endif
2320         if (tid_to_event(tid) != tid_to_event(actual_tid))
2321                 pr_warn("due to cpu running other code. Event %ld->%ld\n",
2322                         tid_to_event(tid), tid_to_event(actual_tid));
2323         else
2324                 pr_warn("for unknown reason: actual=%lx was=%lx target=%lx\n",
2325                         actual_tid, tid, next_tid(tid));
2326 #endif
2327         stat(s, CMPXCHG_DOUBLE_CPU_FAIL);
2328 }
2329
2330 static void init_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s)
2331 {
2332         int cpu;
2333         struct kmem_cache_cpu *c;
2334
2335         for_each_possible_cpu(cpu) {
2336                 c = per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu);
2337                 local_lock_init(&c->lock);
2338                 c->tid = init_tid(cpu);
2339         }
2340 }
2341
2342 /*
2343  * Finishes removing the cpu slab. Merges cpu's freelist with slab's freelist,
2344  * unfreezes the slabs and puts it on the proper list.
2345  * Assumes the slab has been already safely taken away from kmem_cache_cpu
2346  * by the caller.
2347  */
2348 static void deactivate_slab(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
2349                             void *freelist)
2350 {
2351         enum slab_modes { M_NONE, M_PARTIAL, M_FULL, M_FREE };
2352         struct kmem_cache_node *n = get_node(s, slab_nid(slab));
2353         int lock = 0, free_delta = 0;
2354         enum slab_modes l = M_NONE, m = M_NONE;
2355         void *nextfree, *freelist_iter, *freelist_tail;
2356         int tail = DEACTIVATE_TO_HEAD;
2357         unsigned long flags = 0;
2358         struct slab new;
2359         struct slab old;
2360
2361         if (slab->freelist) {
2362                 stat(s, DEACTIVATE_REMOTE_FREES);
2363                 tail = DEACTIVATE_TO_TAIL;
2364         }
2365
2366         /*
2367          * Stage one: Count the objects on cpu's freelist as free_delta and
2368          * remember the last object in freelist_tail for later splicing.
2369          */
2370         freelist_tail = NULL;
2371         freelist_iter = freelist;
2372         while (freelist_iter) {
2373                 nextfree = get_freepointer(s, freelist_iter);
2374
2375                 /*
2376                  * If 'nextfree' is invalid, it is possible that the object at
2377                  * 'freelist_iter' is already corrupted.  So isolate all objects
2378                  * starting at 'freelist_iter' by skipping them.
2379                  */
2380                 if (freelist_corrupted(s, slab, &freelist_iter, nextfree))
2381                         break;
2382
2383                 freelist_tail = freelist_iter;
2384                 free_delta++;
2385
2386                 freelist_iter = nextfree;
2387         }
2388
2389         /*
2390          * Stage two: Unfreeze the slab while splicing the per-cpu
2391          * freelist to the head of slab's freelist.
2392          *
2393          * Ensure that the slab is unfrozen while the list presence
2394          * reflects the actual number of objects during unfreeze.
2395          *
2396          * We setup the list membership and then perform a cmpxchg
2397          * with the count. If there is a mismatch then the slab
2398          * is not unfrozen but the slab is on the wrong list.
2399          *
2400          * Then we restart the process which may have to remove
2401          * the slab from the list that we just put it on again
2402          * because the number of objects in the slab may have
2403          * changed.
2404          */
2405 redo:
2406
2407         old.freelist = READ_ONCE(slab->freelist);
2408         old.counters = READ_ONCE(slab->counters);
2409         VM_BUG_ON(!old.frozen);
2410
2411         /* Determine target state of the slab */
2412         new.counters = old.counters;
2413         if (freelist_tail) {
2414                 new.inuse -= free_delta;
2415                 set_freepointer(s, freelist_tail, old.freelist);
2416                 new.freelist = freelist;
2417         } else
2418                 new.freelist = old.freelist;
2419
2420         new.frozen = 0;
2421
2422         if (!new.inuse && n->nr_partial >= s->min_partial)
2423                 m = M_FREE;
2424         else if (new.freelist) {
2425                 m = M_PARTIAL;
2426                 if (!lock) {
2427                         lock = 1;
2428                         /*
2429                          * Taking the spinlock removes the possibility that
2430                          * acquire_slab() will see a slab that is frozen
2431                          */
2432                         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2433                 }
2434         } else {
2435                 m = M_FULL;
2436                 if (kmem_cache_debug_flags(s, SLAB_STORE_USER) && !lock) {
2437                         lock = 1;
2438                         /*
2439                          * This also ensures that the scanning of full
2440                          * slabs from diagnostic functions will not see
2441                          * any frozen slabs.
2442                          */
2443                         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2444                 }
2445         }
2446
2447         if (l != m) {
2448                 if (l == M_PARTIAL)
2449                         remove_partial(n, slab);
2450                 else if (l == M_FULL)
2451                         remove_full(s, n, slab);
2452
2453                 if (m == M_PARTIAL)
2454                         add_partial(n, slab, tail);
2455                 else if (m == M_FULL)
2456                         add_full(s, n, slab);
2457         }
2458
2459         l = m;
2460         if (!cmpxchg_double_slab(s, slab,
2461                                 old.freelist, old.counters,
2462                                 new.freelist, new.counters,
2463                                 "unfreezing slab"))
2464                 goto redo;
2465
2466         if (lock)
2467                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2468
2469         if (m == M_PARTIAL)
2470                 stat(s, tail);
2471         else if (m == M_FULL)
2472                 stat(s, DEACTIVATE_FULL);
2473         else if (m == M_FREE) {
2474                 stat(s, DEACTIVATE_EMPTY);
2475                 discard_slab(s, slab);
2476                 stat(s, FREE_SLAB);
2477         }
2478 }
2479
2480 #ifdef CONFIG_SLUB_CPU_PARTIAL
2481 static void __unfreeze_partials(struct kmem_cache *s, struct slab *partial_slab)
2482 {
2483         struct kmem_cache_node *n = NULL, *n2 = NULL;
2484         struct slab *slab, *slab_to_discard = NULL;
2485         unsigned long flags = 0;
2486
2487         while (partial_slab) {
2488                 struct slab new;
2489                 struct slab old;
2490
2491                 slab = partial_slab;
2492                 partial_slab = slab->next;
2493
2494                 n2 = get_node(s, slab_nid(slab));
2495                 if (n != n2) {
2496                         if (n)
2497                                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2498
2499                         n = n2;
2500                         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2501                 }
2502
2503                 do {
2504
2505                         old.freelist = slab->freelist;
2506                         old.counters = slab->counters;
2507                         VM_BUG_ON(!old.frozen);
2508
2509                         new.counters = old.counters;
2510                         new.freelist = old.freelist;
2511
2512                         new.frozen = 0;
2513
2514                 } while (!__cmpxchg_double_slab(s, slab,
2515                                 old.freelist, old.counters,
2516                                 new.freelist, new.counters,
2517                                 "unfreezing slab"));
2518
2519                 if (unlikely(!new.inuse && n->nr_partial >= s->min_partial)) {
2520                         slab->next = slab_to_discard;
2521                         slab_to_discard = slab;
2522                 } else {
2523                         add_partial(n, slab, DEACTIVATE_TO_TAIL);
2524                         stat(s, FREE_ADD_PARTIAL);
2525                 }
2526         }
2527
2528         if (n)
2529                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2530
2531         while (slab_to_discard) {
2532                 slab = slab_to_discard;
2533                 slab_to_discard = slab_to_discard->next;
2534
2535                 stat(s, DEACTIVATE_EMPTY);
2536                 discard_slab(s, slab);
2537                 stat(s, FREE_SLAB);
2538         }
2539 }
2540
2541 /*
2542  * Unfreeze all the cpu partial slabs.
2543  */
2544 static void unfreeze_partials(struct kmem_cache *s)
2545 {
2546         struct slab *partial_slab;
2547         unsigned long flags;
2548
2549         local_lock_irqsave(&s->cpu_slab->lock, flags);
2550         partial_slab = this_cpu_read(s->cpu_slab->partial);
2551         this_cpu_write(s->cpu_slab->partial, NULL);
2552         local_unlock_irqrestore(&s->cpu_slab->lock, flags);
2553
2554         if (partial_slab)
2555                 __unfreeze_partials(s, partial_slab);
2556 }
2557
2558 static void unfreeze_partials_cpu(struct kmem_cache *s,
2559                                   struct kmem_cache_cpu *c)
2560 {
2561         struct slab *partial_slab;
2562
2563         partial_slab = slub_percpu_partial(c);
2564         c->partial = NULL;
2565
2566         if (partial_slab)
2567                 __unfreeze_partials(s, partial_slab);
2568 }
2569
2570 /*
2571  * Put a slab that was just frozen (in __slab_free|get_partial_node) into a
2572  * partial slab slot if available.
2573  *
2574  * If we did not find a slot then simply move all the partials to the
2575  * per node partial list.
2576  */
2577 static void put_cpu_partial(struct kmem_cache *s, struct slab *slab, int drain)
2578 {
2579         struct slab *oldslab;
2580         struct slab *slab_to_unfreeze = NULL;
2581         unsigned long flags;
2582         int slabs = 0;
2583
2584         local_lock_irqsave(&s->cpu_slab->lock, flags);
2585
2586         oldslab = this_cpu_read(s->cpu_slab->partial);
2587
2588         if (oldslab) {
2589                 if (drain && oldslab->slabs >= s->cpu_partial_slabs) {
2590                         /*
2591                          * Partial array is full. Move the existing set to the
2592                          * per node partial list. Postpone the actual unfreezing
2593                          * outside of the critical section.
2594                          */
2595                         slab_to_unfreeze = oldslab;
2596                         oldslab = NULL;
2597                 } else {
2598                         slabs = oldslab->slabs;
2599                 }
2600         }
2601
2602         slabs++;
2603
2604         slab->slabs = slabs;
2605         slab->next = oldslab;
2606
2607         this_cpu_write(s->cpu_slab->partial, slab);
2608
2609         local_unlock_irqrestore(&s->cpu_slab->lock, flags);
2610
2611         if (slab_to_unfreeze) {
2612                 __unfreeze_partials(s, slab_to_unfreeze);
2613                 stat(s, CPU_PARTIAL_DRAIN);
2614         }
2615 }
2616
2617 #else   /* CONFIG_SLUB_CPU_PARTIAL */
2618
2619 static inline void unfreeze_partials(struct kmem_cache *s) { }
2620 static inline void unfreeze_partials_cpu(struct kmem_cache *s,
2621                                   struct kmem_cache_cpu *c) { }
2622
2623 #endif  /* CONFIG_SLUB_CPU_PARTIAL */
2624
2625 static inline void flush_slab(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_cpu *c)
2626 {
2627         unsigned long flags;
2628         struct slab *slab;
2629         void *freelist;
2630
2631         local_lock_irqsave(&s->cpu_slab->lock, flags);
2632
2633         slab = c->slab;
2634         freelist = c->freelist;
2635
2636         c->slab = NULL;
2637         c->freelist = NULL;
2638         c->tid = next_tid(c->tid);
2639
2640         local_unlock_irqrestore(&s->cpu_slab->lock, flags);
2641
2642         if (slab) {
2643                 deactivate_slab(s, slab, freelist);
2644                 stat(s, CPUSLAB_FLUSH);
2645         }
2646 }
2647
2648 static inline void __flush_cpu_slab(struct kmem_cache *s, int cpu)
2649 {
2650         struct kmem_cache_cpu *c = per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu);
2651         void *freelist = c->freelist;
2652         struct slab *slab = c->slab;
2653
2654         c->slab = NULL;
2655         c->freelist = NULL;
2656         c->tid = next_tid(c->tid);
2657
2658         if (slab) {
2659                 deactivate_slab(s, slab, freelist);
2660                 stat(s, CPUSLAB_FLUSH);
2661         }
2662
2663         unfreeze_partials_cpu(s, c);
2664 }
2665
2666 struct slub_flush_work {
2667         struct work_struct work;
2668         struct kmem_cache *s;
2669         bool skip;
2670 };
2671
2672 /*
2673  * Flush cpu slab.
2674  *
2675  * Called from CPU work handler with migration disabled.
2676  */
2677 static void flush_cpu_slab(struct work_struct *w)
2678 {
2679         struct kmem_cache *s;
2680         struct kmem_cache_cpu *c;
2681         struct slub_flush_work *sfw;
2682
2683         sfw = container_of(w, struct slub_flush_work, work);
2684
2685         s = sfw->s;
2686         c = this_cpu_ptr(s->cpu_slab);
2687
2688         if (c->slab)
2689                 flush_slab(s, c);
2690
2691         unfreeze_partials(s);
2692 }
2693
2694 static bool has_cpu_slab(int cpu, struct kmem_cache *s)
2695 {
2696         struct kmem_cache_cpu *c = per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu);
2697
2698         return c->slab || slub_percpu_partial(c);
2699 }
2700
2701 static DEFINE_MUTEX(flush_lock);
2702 static DEFINE_PER_CPU(struct slub_flush_work, slub_flush);
2703
2704 static void flush_all_cpus_locked(struct kmem_cache *s)
2705 {
2706         struct slub_flush_work *sfw;
2707         unsigned int cpu;
2708
2709         lockdep_assert_cpus_held();
2710         mutex_lock(&flush_lock);
2711
2712         for_each_online_cpu(cpu) {
2713                 sfw = &per_cpu(slub_flush, cpu);
2714                 if (!has_cpu_slab(cpu, s)) {
2715                         sfw->skip = true;
2716                         continue;
2717                 }
2718                 INIT_WORK(&sfw->work, flush_cpu_slab);
2719                 sfw->skip = false;
2720                 sfw->s = s;
2721                 schedule_work_on(cpu, &sfw->work);
2722         }
2723
2724         for_each_online_cpu(cpu) {
2725                 sfw = &per_cpu(slub_flush, cpu);
2726                 if (sfw->skip)
2727                         continue;
2728                 flush_work(&sfw->work);
2729         }
2730
2731         mutex_unlock(&flush_lock);
2732 }
2733
2734 static void flush_all(struct kmem_cache *s)
2735 {
2736         cpus_read_lock();
2737         flush_all_cpus_locked(s);
2738         cpus_read_unlock();
2739 }
2740
2741 /*
2742  * Use the cpu notifier to insure that the cpu slabs are flushed when
2743  * necessary.
2744  */
2745 static int slub_cpu_dead(unsigned int cpu)
2746 {
2747         struct kmem_cache *s;
2748
2749         mutex_lock(&slab_mutex);
2750         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list)
2751                 __flush_cpu_slab(s, cpu);
2752         mutex_unlock(&slab_mutex);
2753         return 0;
2754 }
2755
2756 /*
2757  * Check if the objects in a per cpu structure fit numa
2758  * locality expectations.
2759  */
2760 static inline int node_match(struct slab *slab, int node)
2761 {
2762 #ifdef CONFIG_NUMA
2763         if (node != NUMA_NO_NODE && slab_nid(slab) != node)
2764                 return 0;
2765 #endif
2766         return 1;
2767 }
2768
2769 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2770 static int count_free(struct slab *slab)
2771 {
2772         return slab->objects - slab->inuse;
2773 }
2774
2775 static inline unsigned long node_nr_objs(struct kmem_cache_node *n)
2776 {
2777         return atomic_long_read(&n->total_objects);
2778 }
2779 #endif /* CONFIG_SLUB_DEBUG */
2780
2781 #if defined(CONFIG_SLUB_DEBUG) || defined(CONFIG_SYSFS)
2782 static unsigned long count_partial(struct kmem_cache_node *n,
2783                                         int (*get_count)(struct slab *))
2784 {
2785         unsigned long flags;
2786         unsigned long x = 0;
2787         struct slab *slab;
2788
2789         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
2790         list_for_each_entry(slab, &n->partial, slab_list)
2791                 x += get_count(slab);
2792         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
2793         return x;
2794 }
2795 #endif /* CONFIG_SLUB_DEBUG || CONFIG_SYSFS */
2796
2797 static noinline void
2798 slab_out_of_memory(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int nid)
2799 {
2800 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
2801         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(slub_oom_rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
2802                                       DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
2803         int node;
2804         struct kmem_cache_node *n;
2805
2806         if ((gfpflags & __GFP_NOWARN) || !__ratelimit(&slub_oom_rs))
2807                 return;
2808
2809         pr_warn("SLUB: Unable to allocate memory on node %d, gfp=%#x(%pGg)\n",
2810                 nid, gfpflags, &gfpflags);
2811         pr_warn("  cache: %s, object size: %u, buffer size: %u, default order: %u, min order: %u\n",
2812                 s->name, s->object_size, s->size, oo_order(s->oo),
2813                 oo_order(s->min));
2814
2815         if (oo_order(s->min) > get_order(s->object_size))
2816                 pr_warn("  %s debugging increased min order, use slub_debug=O to disable.\n",
2817                         s->name);
2818
2819         for_each_kmem_cache_node(s, node, n) {
2820                 unsigned long nr_slabs;
2821                 unsigned long nr_objs;
2822                 unsigned long nr_free;
2823
2824                 nr_free  = count_partial(n, count_free);
2825                 nr_slabs = node_nr_slabs(n);
2826                 nr_objs  = node_nr_objs(n);
2827
2828                 pr_warn("  node %d: slabs: %ld, objs: %ld, free: %ld\n",
2829                         node, nr_slabs, nr_objs, nr_free);
2830         }
2831 #endif
2832 }
2833
2834 static inline bool pfmemalloc_match(struct slab *slab, gfp_t gfpflags)
2835 {
2836         if (unlikely(slab_test_pfmemalloc(slab)))
2837                 return gfp_pfmemalloc_allowed(gfpflags);
2838
2839         return true;
2840 }
2841
2842 /*
2843  * Check the slab->freelist and either transfer the freelist to the
2844  * per cpu freelist or deactivate the slab.
2845  *
2846  * The slab is still frozen if the return value is not NULL.
2847  *
2848  * If this function returns NULL then the slab has been unfrozen.
2849  */
2850 static inline void *get_freelist(struct kmem_cache *s, struct slab *slab)
2851 {
2852         struct slab new;
2853         unsigned long counters;
2854         void *freelist;
2855
2856         lockdep_assert_held(this_cpu_ptr(&s->cpu_slab->lock));
2857
2858         do {
2859                 freelist = slab->freelist;
2860                 counters = slab->counters;
2861
2862                 new.counters = counters;
2863                 VM_BUG_ON(!new.frozen);
2864
2865                 new.inuse = slab->objects;
2866                 new.frozen = freelist != NULL;
2867
2868         } while (!__cmpxchg_double_slab(s, slab,
2869                 freelist, counters,
2870                 NULL, new.counters,
2871                 "get_freelist"));
2872
2873         return freelist;
2874 }
2875
2876 /*
2877  * Slow path. The lockless freelist is empty or we need to perform
2878  * debugging duties.
2879  *
2880  * Processing is still very fast if new objects have been freed to the
2881  * regular freelist. In that case we simply take over the regular freelist
2882  * as the lockless freelist and zap the regular freelist.
2883  *
2884  * If that is not working then we fall back to the partial lists. We take the
2885  * first element of the freelist as the object to allocate now and move the
2886  * rest of the freelist to the lockless freelist.
2887  *
2888  * And if we were unable to get a new slab from the partial slab lists then
2889  * we need to allocate a new slab. This is the slowest path since it involves
2890  * a call to the page allocator and the setup of a new slab.
2891  *
2892  * Version of __slab_alloc to use when we know that preemption is
2893  * already disabled (which is the case for bulk allocation).
2894  */
2895 static void *___slab_alloc(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int node,
2896                           unsigned long addr, struct kmem_cache_cpu *c)
2897 {
2898         void *freelist;
2899         struct slab *slab;
2900         unsigned long flags;
2901
2902         stat(s, ALLOC_SLOWPATH);
2903
2904 reread_slab:
2905
2906         slab = READ_ONCE(c->slab);
2907         if (!slab) {
2908                 /*
2909                  * if the node is not online or has no normal memory, just
2910                  * ignore the node constraint
2911                  */
2912                 if (unlikely(node != NUMA_NO_NODE &&
2913                              !node_isset(node, slab_nodes)))
2914                         node = NUMA_NO_NODE;
2915                 goto new_slab;
2916         }
2917 redo:
2918
2919         if (unlikely(!node_match(slab, node))) {
2920                 /*
2921                  * same as above but node_match() being false already
2922                  * implies node != NUMA_NO_NODE
2923                  */
2924                 if (!node_isset(node, slab_nodes)) {
2925                         node = NUMA_NO_NODE;
2926                         goto redo;
2927                 } else {
2928                         stat(s, ALLOC_NODE_MISMATCH);
2929                         goto deactivate_slab;
2930                 }
2931         }
2932
2933         /*
2934          * By rights, we should be searching for a slab page that was
2935          * PFMEMALLOC but right now, we are losing the pfmemalloc
2936          * information when the page leaves the per-cpu allocator
2937          */
2938         if (unlikely(!pfmemalloc_match(slab, gfpflags)))
2939                 goto deactivate_slab;
2940
2941         /* must check again c->slab in case we got preempted and it changed */
2942         local_lock_irqsave(&s->cpu_slab->lock, flags);
2943         if (unlikely(slab != c->slab)) {
2944                 local_unlock_irqrestore(&s->cpu_slab->lock, flags);
2945                 goto reread_slab;
2946         }
2947         freelist = c->freelist;
2948         if (freelist)
2949                 goto load_freelist;
2950
2951         freelist = get_freelist(s, slab);
2952
2953         if (!freelist) {
2954                 c->slab = NULL;
2955                 local_unlock_irqrestore(&s->cpu_slab->lock, flags);
2956                 stat(s, DEACTIVATE_BYPASS);
2957                 goto new_slab;
2958         }
2959
2960         stat(s, ALLOC_REFILL);
2961
2962 load_freelist:
2963
2964         lockdep_assert_held(this_cpu_ptr(&s->cpu_slab->lock));
2965
2966         /*
2967          * freelist is pointing to the list of objects to be used.
2968          * slab is pointing to the slab from which the objects are obtained.
2969          * That slab must be frozen for per cpu allocations to work.
2970          */
2971         VM_BUG_ON(!c->slab->frozen);
2972         c->freelist = get_freepointer(s, freelist);
2973         c->tid = next_tid(c->tid);
2974         local_unlock_irqrestore(&s->cpu_slab->lock, flags);
2975         return freelist;
2976
2977 deactivate_slab:
2978
2979         local_lock_irqsave(&s->cpu_slab->lock, flags);
2980         if (slab != c->slab) {
2981                 local_unlock_irqrestore(&s->cpu_slab->lock, flags);
2982                 goto reread_slab;
2983         }
2984         freelist = c->freelist;
2985         c->slab = NULL;
2986         c->freelist = NULL;
2987         local_unlock_irqrestore(&s->cpu_slab->lock, flags);
2988         deactivate_slab(s, slab, freelist);
2989
2990 new_slab:
2991
2992         if (slub_percpu_partial(c)) {
2993                 local_lock_irqsave(&s->cpu_slab->lock, flags);
2994                 if (unlikely(c->slab)) {
2995                         local_unlock_irqrestore(&s->cpu_slab->lock, flags);
2996                         goto reread_slab;
2997                 }
2998                 if (unlikely(!slub_percpu_partial(c))) {
2999                         local_unlock_irqrestore(&s->cpu_slab->lock, flags);
3000                         /* we were preempted and partial list got empty */
3001                         goto new_objects;
3002                 }
3003
3004                 slab = c->slab = slub_percpu_partial(c);
3005                 slub_set_percpu_partial(c, slab);
3006                 local_unlock_irqrestore(&s->cpu_slab->lock, flags);
3007                 stat(s, CPU_PARTIAL_ALLOC);
3008                 goto redo;
3009         }
3010
3011 new_objects:
3012
3013         freelist = get_partial(s, gfpflags, node, &slab);
3014         if (freelist)
3015                 goto check_new_slab;
3016
3017         slub_put_cpu_ptr(s->cpu_slab);
3018         slab = new_slab(s, gfpflags, node);
3019         c = slub_get_cpu_ptr(s->cpu_slab);
3020
3021         if (unlikely(!slab)) {
3022                 slab_out_of_memory(s, gfpflags, node);
3023                 return NULL;
3024         }
3025
3026         /*
3027          * No other reference to the slab yet so we can
3028          * muck around with it freely without cmpxchg
3029          */
3030         freelist = slab->freelist;
3031         slab->freelist = NULL;
3032
3033         stat(s, ALLOC_SLAB);
3034
3035 check_new_slab:
3036
3037         if (kmem_cache_debug(s)) {
3038                 if (!alloc_debug_processing(s, slab, freelist, addr)) {
3039                         /* Slab failed checks. Next slab needed */
3040                         goto new_slab;
3041                 } else {
3042                         /*
3043                          * For debug case, we don't load freelist so that all
3044                          * allocations go through alloc_debug_processing()
3045                          */
3046                         goto return_single;
3047                 }
3048         }
3049
3050         if (unlikely(!pfmemalloc_match(slab, gfpflags)))
3051                 /*
3052                  * For !pfmemalloc_match() case we don't load freelist so that
3053                  * we don't make further mismatched allocations easier.
3054                  */
3055                 goto return_single;
3056
3057 retry_load_slab:
3058
3059         local_lock_irqsave(&s->cpu_slab->lock, flags);
3060         if (unlikely(c->slab)) {
3061                 void *flush_freelist = c->freelist;
3062                 struct slab *flush_slab = c->slab;
3063
3064                 c->slab = NULL;
3065                 c->freelist = NULL;
3066                 c->tid = next_tid(c->tid);
3067
3068                 local_unlock_irqrestore(&s->cpu_slab->lock, flags);
3069
3070                 deactivate_slab(s, flush_slab, flush_freelist);
3071
3072                 stat(s, CPUSLAB_FLUSH);
3073
3074                 goto retry_load_slab;
3075         }
3076         c->slab = slab;
3077
3078         goto load_freelist;
3079
3080 return_single:
3081
3082         deactivate_slab(s, slab, get_freepointer(s, freelist));
3083         return freelist;
3084 }
3085
3086 /*
3087  * A wrapper for ___slab_alloc() for contexts where preemption is not yet
3088  * disabled. Compensates for possible cpu changes by refetching the per cpu area
3089  * pointer.
3090  */
3091 static void *__slab_alloc(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int node,
3092                           unsigned long addr, struct kmem_cache_cpu *c)
3093 {
3094         void *p;
3095
3096 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
3097         /*
3098          * We may have been preempted and rescheduled on a different
3099          * cpu before disabling preemption. Need to reload cpu area
3100          * pointer.
3101          */
3102         c = slub_get_cpu_ptr(s->cpu_slab);
3103 #endif
3104
3105         p = ___slab_alloc(s, gfpflags, node, addr, c);
3106 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
3107         slub_put_cpu_ptr(s->cpu_slab);
3108 #endif
3109         return p;
3110 }
3111
3112 /*
3113  * If the object has been wiped upon free, make sure it's fully initialized by
3114  * zeroing out freelist pointer.
3115  */
3116 static __always_inline void maybe_wipe_obj_freeptr(struct kmem_cache *s,
3117                                                    void *obj)
3118 {
3119         if (unlikely(slab_want_init_on_free(s)) && obj)
3120                 memset((void *)((char *)kasan_reset_tag(obj) + s->offset),
3121                         0, sizeof(void *));
3122 }
3123
3124 /*
3125  * Inlined fastpath so that allocation functions (kmalloc, kmem_cache_alloc)
3126  * have the fastpath folded into their functions. So no function call
3127  * overhead for requests that can be satisfied on the fastpath.
3128  *
3129  * The fastpath works by first checking if the lockless freelist can be used.
3130  * If not then __slab_alloc is called for slow processing.
3131  *
3132  * Otherwise we can simply pick the next object from the lockless free list.
3133  */
3134 static __always_inline void *slab_alloc_node(struct kmem_cache *s,
3135                 gfp_t gfpflags, int node, unsigned long addr, size_t orig_size)
3136 {
3137         void *object;
3138         struct kmem_cache_cpu *c;
3139         struct slab *slab;
3140         unsigned long tid;
3141         struct obj_cgroup *objcg = NULL;
3142         bool init = false;
3143
3144         s = slab_pre_alloc_hook(s, &objcg, 1, gfpflags);
3145         if (!s)
3146                 return NULL;
3147
3148         object = kfence_alloc(s, orig_size, gfpflags);
3149         if (unlikely(object))
3150                 goto out;
3151
3152 redo:
3153         /*
3154          * Must read kmem_cache cpu data via this cpu ptr. Preemption is
3155          * enabled. We may switch back and forth between cpus while
3156          * reading from one cpu area. That does not matter as long
3157          * as we end up on the original cpu again when doing the cmpxchg.
3158          *
3159          * We must guarantee that tid and kmem_cache_cpu are retrieved on the
3160          * same cpu. We read first the kmem_cache_cpu pointer and use it to read
3161          * the tid. If we are preempted and switched to another cpu between the
3162          * two reads, it's OK as the two are still associated with the same cpu
3163          * and cmpxchg later will validate the cpu.
3164          */
3165         c = raw_cpu_ptr(s->cpu_slab);
3166         tid = READ_ONCE(c->tid);
3167
3168         /*
3169          * Irqless object alloc/free algorithm used here depends on sequence
3170          * of fetching cpu_slab's data. tid should be fetched before anything
3171          * on c to guarantee that object and slab associated with previous tid
3172          * won't be used with current tid. If we fetch tid first, object and
3173          * slab could be one associated with next tid and our alloc/free
3174          * request will be failed. In this case, we will retry. So, no problem.
3175          */
3176         barrier();
3177
3178         /*
3179          * The transaction ids are globally unique per cpu and per operation on
3180          * a per cpu queue. Thus they can be guarantee that the cmpxchg_double
3181          * occurs on the right processor and that there was no operation on the
3182          * linked list in between.
3183          */
3184
3185         object = c->freelist;
3186         slab = c->slab;
3187         /*
3188          * We cannot use the lockless fastpath on PREEMPT_RT because if a
3189          * slowpath has taken the local_lock_irqsave(), it is not protected
3190          * against a fast path operation in an irq handler. So we need to take
3191          * the slow path which uses local_lock. It is still relatively fast if
3192          * there is a suitable cpu freelist.
3193          */
3194         if (IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_RT) ||
3195             unlikely(!object || !slab || !node_match(slab, node))) {
3196                 object = __slab_alloc(s, gfpflags, node, addr, c);
3197         } else {
3198                 void *next_object = get_freepointer_safe(s, object);
3199
3200                 /*
3201                  * The cmpxchg will only match if there was no additional
3202                  * operation and if we are on the right processor.
3203                  *
3204                  * The cmpxchg does the following atomically (without lock
3205                  * semantics!)
3206                  * 1. Relocate first pointer to the current per cpu area.
3207                  * 2. Verify that tid and freelist have not been changed
3208                  * 3. If they were not changed replace tid and freelist
3209                  *
3210                  * Since this is without lock semantics the protection is only
3211                  * against code executing on this cpu *not* from access by
3212                  * other cpus.
3213                  */
3214                 if (unlikely(!this_cpu_cmpxchg_double(
3215                                 s->cpu_slab->freelist, s->cpu_slab->tid,
3216                                 object, tid,
3217                                 next_object, next_tid(tid)))) {
3218
3219                         note_cmpxchg_failure("slab_alloc", s, tid);
3220                         goto redo;
3221                 }
3222                 prefetch_freepointer(s, next_object);
3223                 stat(s, ALLOC_FASTPATH);
3224         }
3225
3226         maybe_wipe_obj_freeptr(s, object);
3227         init = slab_want_init_on_alloc(gfpflags, s);
3228
3229 out:
3230         slab_post_alloc_hook(s, objcg, gfpflags, 1, &object, init);
3231
3232         return object;
3233 }
3234
3235 static __always_inline void *slab_alloc(struct kmem_cache *s,
3236                 gfp_t gfpflags, unsigned long addr, size_t orig_size)
3237 {
3238         return slab_alloc_node(s, gfpflags, NUMA_NO_NODE, addr, orig_size);
3239 }
3240
3241 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
3242 {
3243         void *ret = slab_alloc(s, gfpflags, _RET_IP_, s->object_size);
3244
3245         trace_kmem_cache_alloc(_RET_IP_, ret, s->object_size,
3246                                 s->size, gfpflags);
3247
3248         return ret;
3249 }
3250 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
3251
3252 #ifdef CONFIG_TRACING
3253 void *kmem_cache_alloc_trace(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, size_t size)
3254 {
3255         void *ret = slab_alloc(s, gfpflags, _RET_IP_, size);
3256         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret, size, s->size, gfpflags);
3257         ret = kasan_kmalloc(s, ret, size, gfpflags);
3258         return ret;
3259 }
3260 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_trace);
3261 #endif
3262
3263 #ifdef CONFIG_NUMA
3264 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags, int node)
3265 {
3266         void *ret = slab_alloc_node(s, gfpflags, node, _RET_IP_, s->object_size);
3267
3268         trace_kmem_cache_alloc_node(_RET_IP_, ret,
3269                                     s->object_size, s->size, gfpflags, node);
3270
3271         return ret;
3272 }
3273 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
3274
3275 #ifdef CONFIG_TRACING
3276 void *kmem_cache_alloc_node_trace(struct kmem_cache *s,
3277                                     gfp_t gfpflags,
3278                                     int node, size_t size)
3279 {
3280         void *ret = slab_alloc_node(s, gfpflags, node, _RET_IP_, size);
3281
3282         trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret,
3283                            size, s->size, gfpflags, node);
3284
3285         ret = kasan_kmalloc(s, ret, size, gfpflags);
3286         return ret;
3287 }
3288 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node_trace);
3289 #endif
3290 #endif  /* CONFIG_NUMA */
3291
3292 /*
3293  * Slow path handling. This may still be called frequently since objects
3294  * have a longer lifetime than the cpu slabs in most processing loads.
3295  *
3296  * So we still attempt to reduce cache line usage. Just take the slab
3297  * lock and free the item. If there is no additional partial slab
3298  * handling required then we can return immediately.
3299  */
3300 static void __slab_free(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
3301                         void *head, void *tail, int cnt,
3302                         unsigned long addr)
3303
3304 {
3305         void *prior;
3306         int was_frozen;
3307         struct slab new;
3308         unsigned long counters;
3309         struct kmem_cache_node *n = NULL;
3310         unsigned long flags;
3311
3312         stat(s, FREE_SLOWPATH);
3313
3314         if (kfence_free(head))
3315                 return;
3316
3317         if (kmem_cache_debug(s) &&
3318             !free_debug_processing(s, slab, head, tail, cnt, addr))
3319                 return;
3320
3321         do {
3322                 if (unlikely(n)) {
3323                         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3324                         n = NULL;
3325                 }
3326                 prior = slab->freelist;
3327                 counters = slab->counters;
3328                 set_freepointer(s, tail, prior);
3329                 new.counters = counters;
3330                 was_frozen = new.frozen;
3331                 new.inuse -= cnt;
3332                 if ((!new.inuse || !prior) && !was_frozen) {
3333
3334                         if (kmem_cache_has_cpu_partial(s) && !prior) {
3335
3336                                 /*
3337                                  * Slab was on no list before and will be
3338                                  * partially empty
3339                                  * We can defer the list move and instead
3340                                  * freeze it.
3341                                  */
3342                                 new.frozen = 1;
3343
3344                         } else { /* Needs to be taken off a list */
3345
3346                                 n = get_node(s, slab_nid(slab));
3347                                 /*
3348                                  * Speculatively acquire the list_lock.
3349                                  * If the cmpxchg does not succeed then we may
3350                                  * drop the list_lock without any processing.
3351                                  *
3352                                  * Otherwise the list_lock will synchronize with
3353                                  * other processors updating the list of slabs.
3354                                  */
3355                                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
3356
3357                         }
3358                 }
3359
3360         } while (!cmpxchg_double_slab(s, slab,
3361                 prior, counters,
3362                 head, new.counters,
3363                 "__slab_free"));
3364
3365         if (likely(!n)) {
3366
3367                 if (likely(was_frozen)) {
3368                         /*
3369                          * The list lock was not taken therefore no list
3370                          * activity can be necessary.
3371                          */
3372                         stat(s, FREE_FROZEN);
3373                 } else if (new.frozen) {
3374                         /*
3375                          * If we just froze the slab then put it onto the
3376                          * per cpu partial list.
3377                          */
3378                         put_cpu_partial(s, slab, 1);
3379                         stat(s, CPU_PARTIAL_FREE);
3380                 }
3381
3382                 return;
3383         }
3384
3385         if (unlikely(!new.inuse && n->nr_partial >= s->min_partial))
3386                 goto slab_empty;
3387
3388         /*
3389          * Objects left in the slab. If it was not on the partial list before
3390          * then add it.
3391          */
3392         if (!kmem_cache_has_cpu_partial(s) && unlikely(!prior)) {
3393                 remove_full(s, n, slab);
3394                 add_partial(n, slab, DEACTIVATE_TO_TAIL);
3395                 stat(s, FREE_ADD_PARTIAL);
3396         }
3397         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3398         return;
3399
3400 slab_empty:
3401         if (prior) {
3402                 /*
3403                  * Slab on the partial list.
3404                  */
3405                 remove_partial(n, slab);
3406                 stat(s, FREE_REMOVE_PARTIAL);
3407         } else {
3408                 /* Slab must be on the full list */
3409                 remove_full(s, n, slab);
3410         }
3411
3412         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
3413         stat(s, FREE_SLAB);
3414         discard_slab(s, slab);
3415 }
3416
3417 /*
3418  * Fastpath with forced inlining to produce a kfree and kmem_cache_free that
3419  * can perform fastpath freeing without additional function calls.
3420  *
3421  * The fastpath is only possible if we are freeing to the current cpu slab
3422  * of this processor. This typically the case if we have just allocated
3423  * the item before.
3424  *
3425  * If fastpath is not possible then fall back to __slab_free where we deal
3426  * with all sorts of special processing.
3427  *
3428  * Bulk free of a freelist with several objects (all pointing to the
3429  * same slab) possible by specifying head and tail ptr, plus objects
3430  * count (cnt). Bulk free indicated by tail pointer being set.
3431  */
3432 static __always_inline void do_slab_free(struct kmem_cache *s,
3433                                 struct slab *slab, void *head, void *tail,
3434                                 int cnt, unsigned long addr)
3435 {
3436         void *tail_obj = tail ? : head;
3437         struct kmem_cache_cpu *c;
3438         unsigned long tid;
3439
3440         /* memcg_slab_free_hook() is already called for bulk free. */
3441         if (!tail)
3442                 memcg_slab_free_hook(s, &head, 1);
3443 redo:
3444         /*
3445          * Determine the currently cpus per cpu slab.
3446          * The cpu may change afterward. However that does not matter since
3447          * data is retrieved via this pointer. If we are on the same cpu
3448          * during the cmpxchg then the free will succeed.
3449          */
3450         c = raw_cpu_ptr(s->cpu_slab);
3451         tid = READ_ONCE(c->tid);
3452
3453         /* Same with comment on barrier() in slab_alloc_node() */
3454         barrier();
3455
3456         if (likely(slab == c->slab)) {
3457 #ifndef CONFIG_PREEMPT_RT
3458                 void **freelist = READ_ONCE(c->freelist);
3459
3460                 set_freepointer(s, tail_obj, freelist);
3461
3462                 if (unlikely(!this_cpu_cmpxchg_double(
3463                                 s->cpu_slab->freelist, s->cpu_slab->tid,
3464                                 freelist, tid,
3465                                 head, next_tid(tid)))) {
3466
3467                         note_cmpxchg_failure("slab_free", s, tid);
3468                         goto redo;
3469                 }
3470 #else /* CONFIG_PREEMPT_RT */
3471                 /*
3472                  * We cannot use the lockless fastpath on PREEMPT_RT because if
3473                  * a slowpath has taken the local_lock_irqsave(), it is not
3474                  * protected against a fast path operation in an irq handler. So
3475                  * we need to take the local_lock. We shouldn't simply defer to
3476                  * __slab_free() as that wouldn't use the cpu freelist at all.
3477                  */
3478                 void **freelist;
3479
3480                 local_lock(&s->cpu_slab->lock);
3481                 c = this_cpu_ptr(s->cpu_slab);
3482                 if (unlikely(slab != c->slab)) {
3483                         local_unlock(&s->cpu_slab->lock);
3484                         goto redo;
3485                 }
3486                 tid = c->tid;
3487                 freelist = c->freelist;
3488
3489                 set_freepointer(s, tail_obj, freelist);
3490                 c->freelist = head;
3491                 c->tid = next_tid(tid);
3492
3493                 local_unlock(&s->cpu_slab->lock);
3494 #endif
3495                 stat(s, FREE_FASTPATH);
3496         } else
3497                 __slab_free(s, slab, head, tail_obj, cnt, addr);
3498
3499 }
3500
3501 static __always_inline void slab_free(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
3502                                       void *head, void *tail, int cnt,
3503                                       unsigned long addr)
3504 {
3505         /*
3506          * With KASAN enabled slab_free_freelist_hook modifies the freelist
3507          * to remove objects, whose reuse must be delayed.
3508          */
3509         if (slab_free_freelist_hook(s, &head, &tail, &cnt))
3510                 do_slab_free(s, slab, head, tail, cnt, addr);
3511 }
3512
3513 #ifdef CONFIG_KASAN_GENERIC
3514 void ___cache_free(struct kmem_cache *cache, void *x, unsigned long addr)
3515 {
3516         do_slab_free(cache, virt_to_slab(x), x, NULL, 1, addr);
3517 }
3518 #endif
3519
3520 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *s, void *x)
3521 {
3522         s = cache_from_obj(s, x);
3523         if (!s)
3524                 return;
3525         trace_kmem_cache_free(_RET_IP_, x, s->name);
3526         slab_free(s, virt_to_slab(x), x, NULL, 1, _RET_IP_);
3527 }
3528 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_free);
3529
3530 struct detached_freelist {
3531         struct slab *slab;
3532         void *tail;
3533         void *freelist;
3534         int cnt;
3535         struct kmem_cache *s;
3536 };
3537
3538 static inline void free_large_kmalloc(struct folio *folio, void *object)
3539 {
3540         unsigned int order = folio_order(folio);
3541
3542         if (WARN_ON_ONCE(order == 0))
3543                 pr_warn_once("object pointer: 0x%p\n", object);
3544
3545         kfree_hook(object);
3546         mod_lruvec_page_state(folio_page(folio, 0), NR_SLAB_UNRECLAIMABLE_B,
3547                               -(PAGE_SIZE << order));
3548         __free_pages(folio_page(folio, 0), order);
3549 }
3550
3551 /*
3552  * This function progressively scans the array with free objects (with
3553  * a limited look ahead) and extract objects belonging to the same
3554  * slab.  It builds a detached freelist directly within the given
3555  * slab/objects.  This can happen without any need for
3556  * synchronization, because the objects are owned by running process.
3557  * The freelist is build up as a single linked list in the objects.
3558  * The idea is, that this detached freelist can then be bulk
3559  * transferred to the real freelist(s), but only requiring a single
3560  * synchronization primitive.  Look ahead in the array is limited due
3561  * to performance reasons.
3562  */
3563 static inline
3564 int build_detached_freelist(struct kmem_cache *s, size_t size,
3565                             void **p, struct detached_freelist *df)
3566 {
3567         size_t first_skipped_index = 0;
3568         int lookahead = 3;
3569         void *object;
3570         struct folio *folio;
3571         struct slab *slab;
3572
3573         /* Always re-init detached_freelist */
3574         df->slab = NULL;
3575
3576         do {
3577                 object = p[--size];
3578                 /* Do we need !ZERO_OR_NULL_PTR(object) here? (for kfree) */
3579         } while (!object && size);
3580
3581         if (!object)
3582                 return 0;
3583
3584         folio = virt_to_folio(object);
3585         if (!s) {
3586                 /* Handle kalloc'ed objects */
3587                 if (unlikely(!folio_test_slab(folio))) {
3588                         free_large_kmalloc(folio, object);
3589                         p[size] = NULL; /* mark object processed */
3590                         return size;
3591                 }
3592                 /* Derive kmem_cache from object */
3593                 slab = folio_slab(folio);
3594                 df->s = slab->slab_cache;
3595         } else {
3596                 slab = folio_slab(folio);
3597                 df->s = cache_from_obj(s, object); /* Support for memcg */
3598         }
3599
3600         if (is_kfence_address(object)) {
3601                 slab_free_hook(df->s, object, false);
3602                 __kfence_free(object);
3603                 p[size] = NULL; /* mark object processed */
3604                 return size;
3605         }
3606
3607         /* Start new detached freelist */
3608         df->slab = slab;
3609         set_freepointer(df->s, object, NULL);
3610         df->tail = object;
3611         df->freelist = object;
3612         p[size] = NULL; /* mark object processed */
3613         df->cnt = 1;
3614
3615         while (size) {
3616                 object = p[--size];
3617                 if (!object)
3618                         continue; /* Skip processed objects */
3619
3620                 /* df->slab is always set at this point */
3621                 if (df->slab == virt_to_slab(object)) {
3622                         /* Opportunity build freelist */
3623                         set_freepointer(df->s, object, df->freelist);
3624                         df->freelist = object;
3625                         df->cnt++;
3626                         p[size] = NULL; /* mark object processed */
3627
3628                         continue;
3629                 }
3630
3631                 /* Limit look ahead search */
3632                 if (!--lookahead)
3633                         break;
3634
3635                 if (!first_skipped_index)
3636                         first_skipped_index = size + 1;
3637         }
3638
3639         return first_skipped_index;
3640 }
3641
3642 /* Note that interrupts must be enabled when calling this function. */
3643 void kmem_cache_free_bulk(struct kmem_cache *s, size_t size, void **p)
3644 {
3645         if (WARN_ON(!size))
3646                 return;
3647
3648         memcg_slab_free_hook(s, p, size);
3649         do {
3650                 struct detached_freelist df;
3651
3652                 size = build_detached_freelist(s, size, p, &df);
3653                 if (!df.slab)
3654                         continue;
3655
3656                 slab_free(df.s, df.slab, df.freelist, df.tail, df.cnt, _RET_IP_);
3657         } while (likely(size));
3658 }
3659 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_free_bulk);
3660
3661 /* Note that interrupts must be enabled when calling this function. */
3662 int kmem_cache_alloc_bulk(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, size_t size,
3663                           void **p)
3664 {
3665         struct kmem_cache_cpu *c;
3666         int i;
3667         struct obj_cgroup *objcg = NULL;
3668
3669         /* memcg and kmem_cache debug support */
3670         s = slab_pre_alloc_hook(s, &objcg, size, flags);
3671         if (unlikely(!s))
3672                 return false;
3673         /*
3674          * Drain objects in the per cpu slab, while disabling local
3675          * IRQs, which protects against PREEMPT and interrupts
3676          * handlers invoking normal fastpath.
3677          */
3678         c = slub_get_cpu_ptr(s->cpu_slab);
3679         local_lock_irq(&s->cpu_slab->lock);
3680
3681         for (i = 0; i < size; i++) {
3682                 void *object = kfence_alloc(s, s->object_size, flags);
3683
3684                 if (unlikely(object)) {
3685                         p[i] = object;
3686                         continue;
3687                 }
3688
3689                 object = c->freelist;
3690                 if (unlikely(!object)) {
3691                         /*
3692                          * We may have removed an object from c->freelist using
3693                          * the fastpath in the previous iteration; in that case,
3694                          * c->tid has not been bumped yet.
3695                          * Since ___slab_alloc() may reenable interrupts while
3696                          * allocating memory, we should bump c->tid now.
3697                          */
3698                         c->tid = next_tid(c->tid);
3699
3700                         local_unlock_irq(&s->cpu_slab->lock);
3701
3702                         /*
3703                          * Invoking slow path likely have side-effect
3704                          * of re-populating per CPU c->freelist
3705                          */
3706                         p[i] = ___slab_alloc(s, flags, NUMA_NO_NODE,
3707                                             _RET_IP_, c);
3708                         if (unlikely(!p[i]))
3709                                 goto error;
3710
3711                         c = this_cpu_ptr(s->cpu_slab);
3712                         maybe_wipe_obj_freeptr(s, p[i]);
3713
3714                         local_lock_irq(&s->cpu_slab->lock);
3715
3716                         continue; /* goto for-loop */
3717                 }
3718                 c->freelist = get_freepointer(s, object);
3719                 p[i] = object;
3720                 maybe_wipe_obj_freeptr(s, p[i]);
3721         }
3722         c->tid = next_tid(c->tid);
3723         local_unlock_irq(&s->cpu_slab->lock);
3724         slub_put_cpu_ptr(s->cpu_slab);
3725
3726         /*
3727          * memcg and kmem_cache debug support and memory initialization.
3728          * Done outside of the IRQ disabled fastpath loop.
3729          */
3730         slab_post_alloc_hook(s, objcg, flags, size, p,
3731                                 slab_want_init_on_alloc(flags, s));
3732         return i;
3733 error:
3734         slub_put_cpu_ptr(s->cpu_slab);
3735         slab_post_alloc_hook(s, objcg, flags, i, p, false);
3736         __kmem_cache_free_bulk(s, i, p);
3737         return 0;
3738 }
3739 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_bulk);
3740
3741
3742 /*
3743  * Object placement in a slab is made very easy because we always start at
3744  * offset 0. If we tune the size of the object to the alignment then we can
3745  * get the required alignment by putting one properly sized object after
3746  * another.
3747  *
3748  * Notice that the allocation order determines the sizes of the per cpu
3749  * caches. Each processor has always one slab available for allocations.
3750  * Increasing the allocation order reduces the number of times that slabs
3751  * must be moved on and off the partial lists and is therefore a factor in
3752  * locking overhead.
3753  */
3754
3755 /*
3756  * Minimum / Maximum order of slab pages. This influences locking overhead
3757  * and slab fragmentation. A higher order reduces the number of partial slabs
3758  * and increases the number of allocations possible without having to
3759  * take the list_lock.
3760  */
3761 static unsigned int slub_min_order;
3762 static unsigned int slub_max_order = PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER;
3763 static unsigned int slub_min_objects;
3764
3765 /*
3766  * Calculate the order of allocation given an slab object size.
3767  *
3768  * The order of allocation has significant impact on performance and other
3769  * system components. Generally order 0 allocations should be preferred since
3770  * order 0 does not cause fragmentation in the page allocator. Larger objects
3771  * be problematic to put into order 0 slabs because there may be too much
3772  * unused space left. We go to a higher order if more than 1/16th of the slab
3773  * would be wasted.
3774  *
3775  * In order to reach satisfactory performance we must ensure that a minimum
3776  * number of objects is in one slab. Otherwise we may generate too much
3777  * activity on the partial lists which requires taking the list_lock. This is
3778  * less a concern for large slabs though which are rarely used.
3779  *
3780  * slub_max_order specifies the order where we begin to stop considering the
3781  * number of objects in a slab as critical. If we reach slub_max_order then
3782  * we try to keep the page order as low as possible. So we accept more waste
3783  * of space in favor of a small page order.
3784  *
3785  * Higher order allocations also allow the placement of more objects in a
3786  * slab and thereby reduce object handling overhead. If the user has
3787  * requested a higher minimum order then we start with that one instead of
3788  * the smallest order which will fit the object.
3789  */
3790 static inline unsigned int calc_slab_order(unsigned int size,
3791                 unsigned int min_objects, unsigned int max_order,
3792                 unsigned int fract_leftover)
3793 {
3794         unsigned int min_order = slub_min_order;
3795         unsigned int order;
3796
3797         if (order_objects(min_order, size) > MAX_OBJS_PER_PAGE)
3798                 return get_order(size * MAX_OBJS_PER_PAGE) - 1;
3799
3800         for (order = max(min_order, (unsigned int)get_order(min_objects * size));
3801                         order <= max_order; order++) {
3802
3803                 unsigned int slab_size = (unsigned int)PAGE_SIZE << order;
3804                 unsigned int rem;
3805
3806                 rem = slab_size % size;
3807
3808                 if (rem <= slab_size / fract_leftover)
3809                         break;
3810         }
3811
3812         return order;
3813 }
3814
3815 static inline int calculate_order(unsigned int size)
3816 {
3817         unsigned int order;
3818         unsigned int min_objects;
3819         unsigned int max_objects;
3820         unsigned int nr_cpus;
3821
3822         /*
3823          * Attempt to find best configuration for a slab. This
3824          * works by first attempting to generate a layout with
3825          * the best configuration and backing off gradually.
3826          *
3827          * First we increase the acceptable waste in a slab. Then
3828          * we reduce the minimum objects required in a slab.
3829          */
3830         min_objects = slub_min_objects;
3831         if (!min_objects) {
3832                 /*
3833                  * Some architectures will only update present cpus when
3834                  * onlining them, so don't trust the number if it's just 1. But
3835                  * we also don't want to use nr_cpu_ids always, as on some other
3836                  * architectures, there can be many possible cpus, but never
3837                  * onlined. Here we compromise between trying to avoid too high
3838                  * order on systems that appear larger than they are, and too
3839                  * low order on systems that appear smaller than they are.
3840                  */
3841                 nr_cpus = num_present_cpus();
3842                 if (nr_cpus <= 1)
3843                         nr_cpus = nr_cpu_ids;
3844                 min_objects = 4 * (fls(nr_cpus) + 1);
3845         }
3846         max_objects = order_objects(slub_max_order, size);
3847         min_objects = min(min_objects, max_objects);
3848
3849         while (min_objects > 1) {
3850                 unsigned int fraction;
3851
3852                 fraction = 16;
3853                 while (fraction >= 4) {
3854                         order = calc_slab_order(size, min_objects,
3855                                         slub_max_order, fraction);
3856                         if (order <= slub_max_order)
3857                                 return order;
3858                         fraction /= 2;
3859                 }
3860                 min_objects--;
3861         }
3862
3863         /*
3864          * We were unable to place multiple objects in a slab. Now
3865          * lets see if we can place a single object there.
3866          */
3867         order = calc_slab_order(size, 1, slub_max_order, 1);
3868         if (order <= slub_max_order)
3869                 return order;
3870
3871         /*
3872          * Doh this slab cannot be placed using slub_max_order.
3873          */
3874         order = calc_slab_order(size, 1, MAX_ORDER, 1);
3875         if (order < MAX_ORDER)
3876                 return order;
3877         return -ENOSYS;
3878 }
3879
3880 static void
3881 init_kmem_cache_node(struct kmem_cache_node *n)
3882 {
3883         n->nr_partial = 0;
3884         spin_lock_init(&n->list_lock);
3885         INIT_LIST_HEAD(&n->partial);
3886 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
3887         atomic_long_set(&n->nr_slabs, 0);
3888         atomic_long_set(&n->total_objects, 0);
3889         INIT_LIST_HEAD(&n->full);
3890 #endif
3891 }
3892
3893 static inline int alloc_kmem_cache_cpus(struct kmem_cache *s)
3894 {
3895         BUILD_BUG_ON(PERCPU_DYNAMIC_EARLY_SIZE <
3896                         KMALLOC_SHIFT_HIGH * sizeof(struct kmem_cache_cpu));
3897
3898         /*
3899          * Must align to double word boundary for the double cmpxchg
3900          * instructions to work; see __pcpu_double_call_return_bool().
3901          */
3902         s->cpu_slab = __alloc_percpu(sizeof(struct kmem_cache_cpu),
3903                                      2 * sizeof(void *));
3904
3905         if (!s->cpu_slab)
3906                 return 0;
3907
3908         init_kmem_cache_cpus(s);
3909
3910         return 1;
3911 }
3912
3913 static struct kmem_cache *kmem_cache_node;
3914
3915 /*
3916  * No kmalloc_node yet so do it by hand. We know that this is the first
3917  * slab on the node for this slabcache. There are no concurrent accesses
3918  * possible.
3919  *
3920  * Note that this function only works on the kmem_cache_node
3921  * when allocating for the kmem_cache_node. This is used for bootstrapping
3922  * memory on a fresh node that has no slab structures yet.
3923  */
3924 static void early_kmem_cache_node_alloc(int node)
3925 {
3926         struct slab *slab;
3927         struct kmem_cache_node *n;
3928
3929         BUG_ON(kmem_cache_node->size < sizeof(struct kmem_cache_node));
3930
3931         slab = new_slab(kmem_cache_node, GFP_NOWAIT, node);
3932
3933         BUG_ON(!slab);
3934         if (slab_nid(slab) != node) {
3935                 pr_err("SLUB: Unable to allocate memory from node %d\n", node);
3936                 pr_err("SLUB: Allocating a useless per node structure in order to be able to continue\n");
3937         }
3938
3939         n = slab->freelist;
3940         BUG_ON(!n);
3941 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
3942         init_object(kmem_cache_node, n, SLUB_RED_ACTIVE);
3943         init_tracking(kmem_cache_node, n);
3944 #endif
3945         n = kasan_slab_alloc(kmem_cache_node, n, GFP_KERNEL, false);
3946         slab->freelist = get_freepointer(kmem_cache_node, n);
3947         slab->inuse = 1;
3948         slab->frozen = 0;
3949         kmem_cache_node->node[node] = n;
3950         init_kmem_cache_node(n);
3951         inc_slabs_node(kmem_cache_node, node, slab->objects);
3952
3953         /*
3954          * No locks need to be taken here as it has just been
3955          * initialized and there is no concurrent access.
3956          */
3957         __add_partial(n, slab, DEACTIVATE_TO_HEAD);
3958 }
3959
3960 static void free_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
3961 {
3962         int node;
3963         struct kmem_cache_node *n;
3964
3965         for_each_kmem_cache_node(s, node, n) {
3966                 s->node[node] = NULL;
3967                 kmem_cache_free(kmem_cache_node, n);
3968         }
3969 }
3970
3971 void __kmem_cache_release(struct kmem_cache *s)
3972 {
3973         cache_random_seq_destroy(s);
3974         free_percpu(s->cpu_slab);
3975         free_kmem_cache_nodes(s);
3976 }
3977
3978 static int init_kmem_cache_nodes(struct kmem_cache *s)
3979 {
3980         int node;
3981
3982         for_each_node_mask(node, slab_nodes) {
3983                 struct kmem_cache_node *n;
3984
3985                 if (slab_state == DOWN) {
3986                         early_kmem_cache_node_alloc(node);
3987                         continue;
3988                 }
3989                 n = kmem_cache_alloc_node(kmem_cache_node,
3990                                                 GFP_KERNEL, node);
3991
3992                 if (!n) {
3993                         free_kmem_cache_nodes(s);
3994                         return 0;
3995                 }
3996
3997                 init_kmem_cache_node(n);
3998                 s->node[node] = n;
3999         }
4000         return 1;
4001 }
4002
4003 static void set_min_partial(struct kmem_cache *s, unsigned long min)
4004 {
4005         if (min < MIN_PARTIAL)
4006                 min = MIN_PARTIAL;
4007         else if (min > MAX_PARTIAL)
4008                 min = MAX_PARTIAL;
4009         s->min_partial = min;
4010 }
4011
4012 static void set_cpu_partial(struct kmem_cache *s)
4013 {
4014 #ifdef CONFIG_SLUB_CPU_PARTIAL
4015         unsigned int nr_objects;
4016
4017         /*
4018          * cpu_partial determined the maximum number of objects kept in the
4019          * per cpu partial lists of a processor.
4020          *
4021          * Per cpu partial lists mainly contain slabs that just have one
4022          * object freed. If they are used for allocation then they can be
4023          * filled up again with minimal effort. The slab will never hit the
4024          * per node partial lists and therefore no locking will be required.
4025          *
4026          * For backwards compatibility reasons, this is determined as number
4027          * of objects, even though we now limit maximum number of pages, see
4028          * slub_set_cpu_partial()
4029          */
4030         if (!kmem_cache_has_cpu_partial(s))
4031                 nr_objects = 0;
4032         else if (s->size >= PAGE_SIZE)
4033                 nr_objects = 6;
4034         else if (s->size >= 1024)
4035                 nr_objects = 24;
4036         else if (s->size >= 256)
4037                 nr_objects = 52;
4038         else
4039                 nr_objects = 120;
4040
4041         slub_set_cpu_partial(s, nr_objects);
4042 #endif
4043 }
4044
4045 /*
4046  * calculate_sizes() determines the order and the distribution of data within
4047  * a slab object.
4048  */
4049 static int calculate_sizes(struct kmem_cache *s, int forced_order)
4050 {
4051         slab_flags_t flags = s->flags;
4052         unsigned int size = s->object_size;
4053         unsigned int order;
4054
4055         /*
4056          * Round up object size to the next word boundary. We can only
4057          * place the free pointer at word boundaries and this determines
4058          * the possible location of the free pointer.
4059          */
4060         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
4061
4062 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
4063         /*
4064          * Determine if we can poison the object itself. If the user of
4065          * the slab may touch the object after free or before allocation
4066          * then we should never poison the object itself.
4067          */
4068         if ((flags & SLAB_POISON) && !(flags & SLAB_TYPESAFE_BY_RCU) &&
4069                         !s->ctor)
4070                 s->flags |= __OBJECT_POISON;
4071         else
4072                 s->flags &= ~__OBJECT_POISON;
4073
4074
4075         /*
4076          * If we are Redzoning then check if there is some space between the
4077          * end of the object and the free pointer. If not then add an
4078          * additional word to have some bytes to store Redzone information.
4079          */
4080         if ((flags & SLAB_RED_ZONE) && size == s->object_size)
4081                 size += sizeof(void *);
4082 #endif
4083
4084         /*
4085          * With that we have determined the number of bytes in actual use
4086          * by the object and redzoning.
4087          */
4088         s->inuse = size;
4089
4090         if ((flags & (SLAB_TYPESAFE_BY_RCU | SLAB_POISON)) ||
4091             ((flags & SLAB_RED_ZONE) && s->object_size < sizeof(void *)) ||
4092             s->ctor) {
4093                 /*
4094                  * Relocate free pointer after the object if it is not
4095                  * permitted to overwrite the first word of the object on
4096                  * kmem_cache_free.
4097                  *
4098                  * This is the case if we do RCU, have a constructor or
4099                  * destructor, are poisoning the objects, or are
4100                  * redzoning an object smaller than sizeof(void *).
4101                  *
4102                  * The assumption that s->offset >= s->inuse means free
4103                  * pointer is outside of the object is used in the
4104                  * freeptr_outside_object() function. If that is no
4105                  * longer true, the function needs to be modified.
4106                  */
4107                 s->offset = size;
4108                 size += sizeof(void *);
4109         } else {
4110                 /*
4111                  * Store freelist pointer near middle of object to keep
4112                  * it away from the edges of the object to avoid small
4113                  * sized over/underflows from neighboring allocations.
4114                  */
4115                 s->offset = ALIGN_DOWN(s->object_size / 2, sizeof(void *));
4116         }
4117
4118 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
4119         if (flags & SLAB_STORE_USER)
4120                 /*
4121                  * Need to store information about allocs and frees after
4122                  * the object.
4123                  */
4124                 size += 2 * sizeof(struct track);
4125 #endif
4126
4127         kasan_cache_create(s, &size, &s->flags);
4128 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
4129         if (flags & SLAB_RED_ZONE) {
4130                 /*
4131                  * Add some empty padding so that we can catch
4132                  * overwrites from earlier objects rather than let
4133                  * tracking information or the free pointer be
4134                  * corrupted if a user writes before the start
4135                  * of the object.
4136                  */
4137                 size += sizeof(void *);
4138
4139                 s->red_left_pad = sizeof(void *);
4140                 s->red_left_pad = ALIGN(s->red_left_pad, s->align);
4141                 size += s->red_left_pad;
4142         }
4143 #endif
4144
4145         /*
4146          * SLUB stores one object immediately after another beginning from
4147          * offset 0. In order to align the objects we have to simply size
4148          * each object to conform to the alignment.
4149          */
4150         size = ALIGN(size, s->align);
4151         s->size = size;
4152         s->reciprocal_size = reciprocal_value(size);
4153         if (forced_order >= 0)
4154                 order = forced_order;
4155         else
4156                 order = calculate_order(size);
4157
4158         if ((int)order < 0)
4159                 return 0;
4160
4161         s->allocflags = 0;
4162         if (order)
4163                 s->allocflags |= __GFP_COMP;
4164
4165         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
4166                 s->allocflags |= GFP_DMA;
4167
4168         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA32)
4169                 s->allocflags |= GFP_DMA32;
4170
4171         if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
4172                 s->allocflags |= __GFP_RECLAIMABLE;
4173
4174         /*
4175          * Determine the number of objects per slab
4176          */
4177         s->oo = oo_make(order, size);
4178         s->min = oo_make(get_order(size), size);
4179         if (oo_objects(s->oo) > oo_objects(s->max))
4180                 s->max = s->oo;
4181
4182         return !!oo_objects(s->oo);
4183 }
4184
4185 static int kmem_cache_open(struct kmem_cache *s, slab_flags_t flags)
4186 {
4187         s->flags = kmem_cache_flags(s->size, flags, s->name);
4188 #ifdef CONFIG_SLAB_FREELIST_HARDENED
4189         s->random = get_random_long();
4190 #endif
4191
4192         if (!calculate_sizes(s, -1))
4193                 goto error;
4194         if (disable_higher_order_debug) {
4195                 /*
4196                  * Disable debugging flags that store metadata if the min slab
4197                  * order increased.
4198                  */
4199                 if (get_order(s->size) > get_order(s->object_size)) {
4200                         s->flags &= ~DEBUG_METADATA_FLAGS;
4201                         s->offset = 0;
4202                         if (!calculate_sizes(s, -1))
4203                                 goto error;
4204                 }
4205         }
4206
4207 #if defined(CONFIG_HAVE_CMPXCHG_DOUBLE) && \
4208     defined(CONFIG_HAVE_ALIGNED_STRUCT_PAGE)
4209         if (system_has_cmpxchg_double() && (s->flags & SLAB_NO_CMPXCHG) == 0)
4210                 /* Enable fast mode */
4211                 s->flags |= __CMPXCHG_DOUBLE;
4212 #endif
4213
4214         /*
4215          * The larger the object size is, the more slabs we want on the partial
4216          * list to avoid pounding the page allocator excessively.
4217          */
4218         set_min_partial(s, ilog2(s->size) / 2);
4219
4220         set_cpu_partial(s);
4221
4222 #ifdef CONFIG_NUMA
4223         s->remote_node_defrag_ratio = 1000;
4224 #endif
4225
4226         /* Initialize the pre-computed randomized freelist if slab is up */
4227         if (slab_state >= UP) {
4228                 if (init_cache_random_seq(s))
4229                         goto error;
4230         }
4231
4232         if (!init_kmem_cache_nodes(s))
4233                 goto error;
4234
4235         if (alloc_kmem_cache_cpus(s))
4236                 return 0;
4237
4238 error:
4239         __kmem_cache_release(s);
4240         return -EINVAL;
4241 }
4242
4243 static void list_slab_objects(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
4244                               const char *text)
4245 {
4246 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
4247         void *addr = slab_address(slab);
4248         unsigned long flags;
4249         unsigned long *map;
4250         void *p;
4251
4252         slab_err(s, slab, text, s->name);
4253         slab_lock(slab, &flags);
4254
4255         map = get_map(s, slab);
4256         for_each_object(p, s, addr, slab->objects) {
4257
4258                 if (!test_bit(__obj_to_index(s, addr, p), map)) {
4259                         pr_err("Object 0x%p @offset=%tu\n", p, p - addr);
4260                         print_tracking(s, p);
4261                 }
4262         }
4263         put_map(map);
4264         slab_unlock(slab, &flags);
4265 #endif
4266 }
4267
4268 /*
4269  * Attempt to free all partial slabs on a node.
4270  * This is called from __kmem_cache_shutdown(). We must take list_lock
4271  * because sysfs file might still access partial list after the shutdowning.
4272  */
4273 static void free_partial(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n)
4274 {
4275         LIST_HEAD(discard);
4276         struct slab *slab, *h;
4277
4278         BUG_ON(irqs_disabled());
4279         spin_lock_irq(&n->list_lock);
4280         list_for_each_entry_safe(slab, h, &n->partial, slab_list) {
4281                 if (!slab->inuse) {
4282                         remove_partial(n, slab);
4283                         list_add(&slab->slab_list, &discard);
4284                 } else {
4285                         list_slab_objects(s, slab,
4286                           "Objects remaining in %s on __kmem_cache_shutdown()");
4287                 }
4288         }
4289         spin_unlock_irq(&n->list_lock);
4290
4291         list_for_each_entry_safe(slab, h, &discard, slab_list)
4292                 discard_slab(s, slab);
4293 }
4294
4295 bool __kmem_cache_empty(struct kmem_cache *s)
4296 {
4297         int node;
4298         struct kmem_cache_node *n;
4299
4300         for_each_kmem_cache_node(s, node, n)
4301                 if (n->nr_partial || slabs_node(s, node))
4302                         return false;
4303         return true;
4304 }
4305
4306 /*
4307  * Release all resources used by a slab cache.
4308  */
4309 int __kmem_cache_shutdown(struct kmem_cache *s)
4310 {
4311         int node;
4312         struct kmem_cache_node *n;
4313
4314         flush_all_cpus_locked(s);
4315         /* Attempt to free all objects */
4316         for_each_kmem_cache_node(s, node, n) {
4317                 free_partial(s, n);
4318                 if (n->nr_partial || slabs_node(s, node))
4319                         return 1;
4320         }
4321         return 0;
4322 }
4323
4324 #ifdef CONFIG_PRINTK
4325 void kmem_obj_info(struct kmem_obj_info *kpp, void *object, struct slab *slab)
4326 {
4327         void *base;
4328         int __maybe_unused i;
4329         unsigned int objnr;
4330         void *objp;
4331         void *objp0;
4332         struct kmem_cache *s = slab->slab_cache;
4333         struct track __maybe_unused *trackp;
4334
4335         kpp->kp_ptr = object;
4336         kpp->kp_slab = slab;
4337         kpp->kp_slab_cache = s;
4338         base = slab_address(slab);
4339         objp0 = kasan_reset_tag(object);
4340 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
4341         objp = restore_red_left(s, objp0);
4342 #else
4343         objp = objp0;
4344 #endif
4345         objnr = obj_to_index(s, slab, objp);
4346         kpp->kp_data_offset = (unsigned long)((char *)objp0 - (char *)objp);
4347         objp = base + s->size * objnr;
4348         kpp->kp_objp = objp;
4349         if (WARN_ON_ONCE(objp < base || objp >= base + slab->objects * s->size
4350                          || (objp - base) % s->size) ||
4351             !(s->flags & SLAB_STORE_USER))
4352                 return;
4353 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
4354         objp = fixup_red_left(s, objp);
4355         trackp = get_track(s, objp, TRACK_ALLOC);
4356         kpp->kp_ret = (void *)trackp->addr;
4357 #ifdef CONFIG_STACKTRACE
4358         for (i = 0; i < KS_ADDRS_COUNT && i < TRACK_ADDRS_COUNT; i++) {
4359                 kpp->kp_stack[i] = (void *)trackp->addrs[i];
4360                 if (!kpp->kp_stack[i])
4361                         break;
4362         }
4363
4364         trackp = get_track(s, objp, TRACK_FREE);
4365         for (i = 0; i < KS_ADDRS_COUNT && i < TRACK_ADDRS_COUNT; i++) {
4366                 kpp->kp_free_stack[i] = (void *)trackp->addrs[i];
4367                 if (!kpp->kp_free_stack[i])
4368                         break;
4369         }
4370 #endif
4371 #endif
4372 }
4373 #endif
4374
4375 /********************************************************************
4376  *              Kmalloc subsystem
4377  *******************************************************************/
4378
4379 static int __init setup_slub_min_order(char *str)
4380 {
4381         get_option(&str, (int *)&slub_min_order);
4382
4383         return 1;
4384 }
4385
4386 __setup("slub_min_order=", setup_slub_min_order);
4387
4388 static int __init setup_slub_max_order(char *str)
4389 {
4390         get_option(&str, (int *)&slub_max_order);
4391         slub_max_order = min(slub_max_order, (unsigned int)MAX_ORDER - 1);
4392
4393         return 1;
4394 }
4395
4396 __setup("slub_max_order=", setup_slub_max_order);
4397
4398 static int __init setup_slub_min_objects(char *str)
4399 {
4400         get_option(&str, (int *)&slub_min_objects);
4401
4402         return 1;
4403 }
4404
4405 __setup("slub_min_objects=", setup_slub_min_objects);
4406
4407 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
4408 {
4409         struct kmem_cache *s;
4410         void *ret;
4411
4412         if (unlikely(size > KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE))
4413                 return kmalloc_large(size, flags);
4414
4415         s = kmalloc_slab(size, flags);
4416
4417         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
4418                 return s;
4419
4420         ret = slab_alloc(s, flags, _RET_IP_, size);
4421
4422         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret, size, s->size, flags);
4423
4424         ret = kasan_kmalloc(s, ret, size, flags);
4425
4426         return ret;
4427 }
4428 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc);
4429
4430 #ifdef CONFIG_NUMA
4431 static void *kmalloc_large_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
4432 {
4433         struct page *page;
4434         void *ptr = NULL;
4435         unsigned int order = get_order(size);
4436
4437         flags |= __GFP_COMP;
4438         page = alloc_pages_node(node, flags, order);
4439         if (page) {
4440                 ptr = page_address(page);
4441                 mod_lruvec_page_state(page, NR_SLAB_UNRECLAIMABLE_B,
4442                                       PAGE_SIZE << order);
4443         }
4444
4445         return kmalloc_large_node_hook(ptr, size, flags);
4446 }
4447
4448 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
4449 {
4450         struct kmem_cache *s;
4451         void *ret;
4452
4453         if (unlikely(size > KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE)) {
4454                 ret = kmalloc_large_node(size, flags, node);
4455
4456                 trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret,
4457                                    size, PAGE_SIZE << get_order(size),
4458                                    flags, node);
4459
4460                 return ret;
4461         }
4462
4463         s = kmalloc_slab(size, flags);
4464
4465         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
4466                 return s;
4467
4468         ret = slab_alloc_node(s, flags, node, _RET_IP_, size);
4469
4470         trace_kmalloc_node(_RET_IP_, ret, size, s->size, flags, node);
4471
4472         ret = kasan_kmalloc(s, ret, size, flags);
4473
4474         return ret;
4475 }
4476 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node);
4477 #endif  /* CONFIG_NUMA */
4478
4479 #ifdef CONFIG_HARDENED_USERCOPY
4480 /*
4481  * Rejects incorrectly sized objects and objects that are to be copied
4482  * to/from userspace but do not fall entirely within the containing slab
4483  * cache's usercopy region.
4484  *
4485  * Returns NULL if check passes, otherwise const char * to name of cache
4486  * to indicate an error.
4487  */
4488 void __check_heap_object(const void *ptr, unsigned long n,
4489                          const struct slab *slab, bool to_user)
4490 {
4491         struct kmem_cache *s;
4492         unsigned int offset;
4493         bool is_kfence = is_kfence_address(ptr);
4494
4495         ptr = kasan_reset_tag(ptr);
4496
4497         /* Find object and usable object size. */
4498         s = slab->slab_cache;
4499
4500         /* Reject impossible pointers. */
4501         if (ptr < slab_address(slab))
4502                 usercopy_abort("SLUB object not in SLUB page?!", NULL,
4503                                to_user, 0, n);
4504
4505         /* Find offset within object. */
4506         if (is_kfence)
4507                 offset = ptr - kfence_object_start(ptr);
4508         else
4509                 offset = (ptr - slab_address(slab)) % s->size;
4510
4511         /* Adjust for redzone and reject if within the redzone. */
4512         if (!is_kfence && kmem_cache_debug_flags(s, SLAB_RED_ZONE)) {
4513                 if (offset < s->red_left_pad)
4514                         usercopy_abort("SLUB object in left red zone",
4515                                        s->name, to_user, offset, n);
4516                 offset -= s->red_left_pad;
4517         }
4518
4519         /* Allow address range falling entirely within usercopy region. */
4520         if (offset >= s->useroffset &&
4521             offset - s->useroffset <= s->usersize &&
4522             n <= s->useroffset - offset + s->usersize)
4523                 return;
4524
4525         usercopy_abort("SLUB object", s->name, to_user, offset, n);
4526 }
4527 #endif /* CONFIG_HARDENED_USERCOPY */
4528
4529 size_t __ksize(const void *object)
4530 {
4531         struct folio *folio;
4532
4533         if (unlikely(object == ZERO_SIZE_PTR))
4534                 return 0;
4535
4536         folio = virt_to_folio(object);
4537
4538         if (unlikely(!folio_test_slab(folio)))
4539                 return folio_size(folio);
4540
4541         return slab_ksize(folio_slab(folio)->slab_cache);
4542 }
4543 EXPORT_SYMBOL(__ksize);
4544
4545 void kfree(const void *x)
4546 {
4547         struct folio *folio;
4548         struct slab *slab;
4549         void *object = (void *)x;
4550
4551         trace_kfree(_RET_IP_, x);
4552
4553         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(x)))
4554                 return;
4555
4556         folio = virt_to_folio(x);
4557         if (unlikely(!folio_test_slab(folio))) {
4558                 free_large_kmalloc(folio, object);
4559                 return;
4560         }
4561         slab = folio_slab(folio);
4562         slab_free(slab->slab_cache, slab, object, NULL, 1, _RET_IP_);
4563 }
4564 EXPORT_SYMBOL(kfree);
4565
4566 #define SHRINK_PROMOTE_MAX 32
4567
4568 /*
4569  * kmem_cache_shrink discards empty slabs and promotes the slabs filled
4570  * up most to the head of the partial lists. New allocations will then
4571  * fill those up and thus they can be removed from the partial lists.
4572  *
4573  * The slabs with the least items are placed last. This results in them
4574  * being allocated from last increasing the chance that the last objects
4575  * are freed in them.
4576  */
4577 static int __kmem_cache_do_shrink(struct kmem_cache *s)
4578 {
4579         int node;
4580         int i;
4581         struct kmem_cache_node *n;
4582         struct slab *slab;
4583         struct slab *t;
4584         struct list_head discard;
4585         struct list_head promote[SHRINK_PROMOTE_MAX];
4586         unsigned long flags;
4587         int ret = 0;
4588
4589         for_each_kmem_cache_node(s, node, n) {
4590                 INIT_LIST_HEAD(&discard);
4591                 for (i = 0; i < SHRINK_PROMOTE_MAX; i++)
4592                         INIT_LIST_HEAD(promote + i);
4593
4594                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
4595
4596                 /*
4597                  * Build lists of slabs to discard or promote.
4598                  *
4599                  * Note that concurrent frees may occur while we hold the
4600                  * list_lock. slab->inuse here is the upper limit.
4601                  */
4602                 list_for_each_entry_safe(slab, t, &n->partial, slab_list) {
4603                         int free = slab->objects - slab->inuse;
4604
4605                         /* Do not reread slab->inuse */
4606                         barrier();
4607
4608                         /* We do not keep full slabs on the list */
4609                         BUG_ON(free <= 0);
4610
4611                         if (free == slab->objects) {
4612                                 list_move(&slab->slab_list, &discard);
4613                                 n->nr_partial--;
4614                         } else if (free <= SHRINK_PROMOTE_MAX)
4615                                 list_move(&slab->slab_list, promote + free - 1);
4616                 }
4617
4618                 /*
4619                  * Promote the slabs filled up most to the head of the
4620                  * partial list.
4621                  */
4622                 for (i = SHRINK_PROMOTE_MAX - 1; i >= 0; i--)
4623                         list_splice(promote + i, &n->partial);
4624
4625                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
4626
4627                 /* Release empty slabs */
4628                 list_for_each_entry_safe(slab, t, &discard, slab_list)
4629                         discard_slab(s, slab);
4630
4631                 if (slabs_node(s, node))
4632                         ret = 1;
4633         }
4634
4635         return ret;
4636 }
4637
4638 int __kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *s)
4639 {
4640         flush_all(s);
4641         return __kmem_cache_do_shrink(s);
4642 }
4643
4644 static int slab_mem_going_offline_callback(void *arg)
4645 {
4646         struct kmem_cache *s;
4647
4648         mutex_lock(&slab_mutex);
4649         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
4650                 flush_all_cpus_locked(s);
4651                 __kmem_cache_do_shrink(s);
4652         }
4653         mutex_unlock(&slab_mutex);
4654
4655         return 0;
4656 }
4657
4658 static void slab_mem_offline_callback(void *arg)
4659 {
4660         struct memory_notify *marg = arg;
4661         int offline_node;
4662
4663         offline_node = marg->status_change_nid_normal;
4664
4665         /*
4666          * If the node still has available memory. we need kmem_cache_node
4667          * for it yet.
4668          */
4669         if (offline_node < 0)
4670                 return;
4671
4672         mutex_lock(&slab_mutex);
4673         node_clear(offline_node, slab_nodes);
4674         /*
4675          * We no longer free kmem_cache_node structures here, as it would be
4676          * racy with all get_node() users, and infeasible to protect them with
4677          * slab_mutex.
4678          */
4679         mutex_unlock(&slab_mutex);
4680 }
4681
4682 static int slab_mem_going_online_callback(void *arg)
4683 {
4684         struct kmem_cache_node *n;
4685         struct kmem_cache *s;
4686         struct memory_notify *marg = arg;
4687         int nid = marg->status_change_nid_normal;
4688         int ret = 0;
4689
4690         /*
4691          * If the node's memory is already available, then kmem_cache_node is
4692          * already created. Nothing to do.
4693          */
4694         if (nid < 0)
4695                 return 0;
4696
4697         /*
4698          * We are bringing a node online. No memory is available yet. We must
4699          * allocate a kmem_cache_node structure in order to bring the node
4700          * online.
4701          */
4702         mutex_lock(&slab_mutex);
4703         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
4704                 /*
4705                  * The structure may already exist if the node was previously
4706                  * onlined and offlined.
4707                  */
4708                 if (get_node(s, nid))
4709                         continue;
4710                 /*
4711                  * XXX: kmem_cache_alloc_node will fallback to other nodes
4712                  *      since memory is not yet available from the node that
4713                  *      is brought up.
4714                  */
4715                 n = kmem_cache_alloc(kmem_cache_node, GFP_KERNEL);
4716                 if (!n) {
4717                         ret = -ENOMEM;
4718                         goto out;
4719                 }
4720                 init_kmem_cache_node(n);
4721                 s->node[nid] = n;
4722         }
4723         /*
4724          * Any cache created after this point will also have kmem_cache_node
4725          * initialized for the new node.
4726          */
4727         node_set(nid, slab_nodes);
4728 out:
4729         mutex_unlock(&slab_mutex);
4730         return ret;
4731 }
4732
4733 static int slab_memory_callback(struct notifier_block *self,
4734                                 unsigned long action, void *arg)
4735 {
4736         int ret = 0;
4737
4738         switch (action) {
4739         case MEM_GOING_ONLINE:
4740                 ret = slab_mem_going_online_callback(arg);
4741                 break;
4742         case MEM_GOING_OFFLINE:
4743                 ret = slab_mem_going_offline_callback(arg);
4744                 break;
4745         case MEM_OFFLINE:
4746         case MEM_CANCEL_ONLINE:
4747                 slab_mem_offline_callback(arg);
4748                 break;
4749         case MEM_ONLINE:
4750         case MEM_CANCEL_OFFLINE:
4751                 break;
4752         }
4753         if (ret)
4754                 ret = notifier_from_errno(ret);
4755         else
4756                 ret = NOTIFY_OK;
4757         return ret;
4758 }
4759
4760 static struct notifier_block slab_memory_callback_nb = {
4761         .notifier_call = slab_memory_callback,
4762         .priority = SLAB_CALLBACK_PRI,
4763 };
4764
4765 /********************************************************************
4766  *                      Basic setup of slabs
4767  *******************************************************************/
4768
4769 /*
4770  * Used for early kmem_cache structures that were allocated using
4771  * the page allocator. Allocate them properly then fix up the pointers
4772  * that may be pointing to the wrong kmem_cache structure.
4773  */
4774
4775 static struct kmem_cache * __init bootstrap(struct kmem_cache *static_cache)
4776 {
4777         int node;
4778         struct kmem_cache *s = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
4779         struct kmem_cache_node *n;
4780
4781         memcpy(s, static_cache, kmem_cache->object_size);
4782
4783         /*
4784          * This runs very early, and only the boot processor is supposed to be
4785          * up.  Even if it weren't true, IRQs are not up so we couldn't fire
4786          * IPIs around.
4787          */
4788         __flush_cpu_slab(s, smp_processor_id());
4789         for_each_kmem_cache_node(s, node, n) {
4790                 struct slab *p;
4791
4792                 list_for_each_entry(p, &n->partial, slab_list)
4793                         p->slab_cache = s;
4794
4795 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
4796                 list_for_each_entry(p, &n->full, slab_list)
4797                         p->slab_cache = s;
4798 #endif
4799         }
4800         list_add(&s->list, &slab_caches);
4801         return s;
4802 }
4803
4804 void __init kmem_cache_init(void)
4805 {
4806         static __initdata struct kmem_cache boot_kmem_cache,
4807                 boot_kmem_cache_node;
4808         int node;
4809
4810         if (debug_guardpage_minorder())
4811                 slub_max_order = 0;
4812
4813         /* Print slub debugging pointers without hashing */
4814         if (__slub_debug_enabled())
4815                 no_hash_pointers_enable(NULL);
4816
4817         kmem_cache_node = &boot_kmem_cache_node;
4818         kmem_cache = &boot_kmem_cache;
4819
4820         /*
4821          * Initialize the nodemask for which we will allocate per node
4822          * structures. Here we don't need taking slab_mutex yet.
4823          */
4824         for_each_node_state(node, N_NORMAL_MEMORY)
4825                 node_set(node, slab_nodes);
4826
4827         create_boot_cache(kmem_cache_node, "kmem_cache_node",
4828                 sizeof(struct kmem_cache_node), SLAB_HWCACHE_ALIGN, 0, 0);
4829
4830         register_hotmemory_notifier(&slab_memory_callback_nb);
4831
4832         /* Able to allocate the per node structures */
4833         slab_state = PARTIAL;
4834
4835         create_boot_cache(kmem_cache, "kmem_cache",
4836                         offsetof(struct kmem_cache, node) +
4837                                 nr_node_ids * sizeof(struct kmem_cache_node *),
4838                        SLAB_HWCACHE_ALIGN, 0, 0);
4839
4840         kmem_cache = bootstrap(&boot_kmem_cache);
4841         kmem_cache_node = bootstrap(&boot_kmem_cache_node);
4842
4843         /* Now we can use the kmem_cache to allocate kmalloc slabs */
4844         setup_kmalloc_cache_index_table();
4845         create_kmalloc_caches(0);
4846
4847         /* Setup random freelists for each cache */
4848         init_freelist_randomization();
4849
4850         cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_SLUB_DEAD, "slub:dead", NULL,
4851                                   slub_cpu_dead);
4852
4853         pr_info("SLUB: HWalign=%d, Order=%u-%u, MinObjects=%u, CPUs=%u, Nodes=%u\n",
4854                 cache_line_size(),
4855                 slub_min_order, slub_max_order, slub_min_objects,
4856                 nr_cpu_ids, nr_node_ids);
4857 }
4858
4859 void __init kmem_cache_init_late(void)
4860 {
4861 }
4862
4863 struct kmem_cache *
4864 __kmem_cache_alias(const char *name, unsigned int size, unsigned int align,
4865                    slab_flags_t flags, void (*ctor)(void *))
4866 {
4867         struct kmem_cache *s;
4868
4869         s = find_mergeable(size, align, flags, name, ctor);
4870         if (s) {
4871                 s->refcount++;
4872
4873                 /*
4874                  * Adjust the object sizes so that we clear
4875                  * the complete object on kzalloc.
4876                  */
4877                 s->object_size = max(s->object_size, size);
4878                 s->inuse = max(s->inuse, ALIGN(size, sizeof(void *)));
4879
4880                 if (sysfs_slab_alias(s, name)) {
4881                         s->refcount--;
4882                         s = NULL;
4883                 }
4884         }
4885
4886         return s;
4887 }
4888
4889 int __kmem_cache_create(struct kmem_cache *s, slab_flags_t flags)
4890 {
4891         int err;
4892
4893         err = kmem_cache_open(s, flags);
4894         if (err)
4895                 return err;
4896
4897         /* Mutex is not taken during early boot */
4898         if (slab_state <= UP)
4899                 return 0;
4900
4901         err = sysfs_slab_add(s);
4902         if (err) {
4903                 __kmem_cache_release(s);
4904                 return err;
4905         }
4906
4907         if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
4908                 debugfs_slab_add(s);
4909
4910         return 0;
4911 }
4912
4913 void *__kmalloc_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags, unsigned long caller)
4914 {
4915         struct kmem_cache *s;
4916         void *ret;
4917
4918         if (unlikely(size > KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE))
4919                 return kmalloc_large(size, gfpflags);
4920
4921         s = kmalloc_slab(size, gfpflags);
4922
4923         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
4924                 return s;
4925
4926         ret = slab_alloc(s, gfpflags, caller, size);
4927
4928         /* Honor the call site pointer we received. */
4929         trace_kmalloc(caller, ret, size, s->size, gfpflags);
4930
4931         return ret;
4932 }
4933 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_track_caller);
4934
4935 #ifdef CONFIG_NUMA
4936 void *__kmalloc_node_track_caller(size_t size, gfp_t gfpflags,
4937                                         int node, unsigned long caller)
4938 {
4939         struct kmem_cache *s;
4940         void *ret;
4941
4942         if (unlikely(size > KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE)) {
4943                 ret = kmalloc_large_node(size, gfpflags, node);
4944
4945                 trace_kmalloc_node(caller, ret,
4946                                    size, PAGE_SIZE << get_order(size),
4947                                    gfpflags, node);
4948
4949                 return ret;
4950         }
4951
4952         s = kmalloc_slab(size, gfpflags);
4953
4954         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(s)))
4955                 return s;
4956
4957         ret = slab_alloc_node(s, gfpflags, node, caller, size);
4958
4959         /* Honor the call site pointer we received. */
4960         trace_kmalloc_node(caller, ret, size, s->size, gfpflags, node);
4961
4962         return ret;
4963 }
4964 EXPORT_SYMBOL(__kmalloc_node_track_caller);
4965 #endif
4966
4967 #ifdef CONFIG_SYSFS
4968 static int count_inuse(struct slab *slab)
4969 {
4970         return slab->inuse;
4971 }
4972
4973 static int count_total(struct slab *slab)
4974 {
4975         return slab->objects;
4976 }
4977 #endif
4978
4979 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
4980 static void validate_slab(struct kmem_cache *s, struct slab *slab,
4981                           unsigned long *obj_map)
4982 {
4983         void *p;
4984         void *addr = slab_address(slab);
4985         unsigned long flags;
4986
4987         slab_lock(slab, &flags);
4988
4989         if (!check_slab(s, slab) || !on_freelist(s, slab, NULL))
4990                 goto unlock;
4991
4992         /* Now we know that a valid freelist exists */
4993         __fill_map(obj_map, s, slab);
4994         for_each_object(p, s, addr, slab->objects) {
4995                 u8 val = test_bit(__obj_to_index(s, addr, p), obj_map) ?
4996                          SLUB_RED_INACTIVE : SLUB_RED_ACTIVE;
4997
4998                 if (!check_object(s, slab, p, val))
4999                         break;
5000         }
5001 unlock:
5002         slab_unlock(slab, &flags);
5003 }
5004
5005 static int validate_slab_node(struct kmem_cache *s,
5006                 struct kmem_cache_node *n, unsigned long *obj_map)
5007 {
5008         unsigned long count = 0;
5009         struct slab *slab;
5010         unsigned long flags;
5011
5012         spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
5013
5014         list_for_each_entry(slab, &n->partial, slab_list) {
5015                 validate_slab(s, slab, obj_map);
5016                 count++;
5017         }
5018         if (count != n->nr_partial) {
5019                 pr_err("SLUB %s: %ld partial slabs counted but counter=%ld\n",
5020                        s->name, count, n->nr_partial);
5021                 slab_add_kunit_errors();
5022         }
5023
5024         if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
5025                 goto out;
5026
5027         list_for_each_entry(slab, &n->full, slab_list) {
5028                 validate_slab(s, slab, obj_map);
5029                 count++;
5030         }
5031         if (count != atomic_long_read(&n->nr_slabs)) {
5032                 pr_err("SLUB: %s %ld slabs counted but counter=%ld\n",
5033                        s->name, count, atomic_long_read(&n->nr_slabs));
5034                 slab_add_kunit_errors();
5035         }
5036
5037 out:
5038         spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
5039         return count;
5040 }
5041
5042 long validate_slab_cache(struct kmem_cache *s)
5043 {
5044         int node;
5045         unsigned long count = 0;
5046         struct kmem_cache_node *n;
5047         unsigned long *obj_map;
5048
5049         obj_map = bitmap_alloc(oo_objects(s->oo), GFP_KERNEL);
5050         if (!obj_map)
5051                 return -ENOMEM;
5052
5053         flush_all(s);
5054         for_each_kmem_cache_node(s, node, n)
5055                 count += validate_slab_node(s, n, obj_map);
5056
5057         bitmap_free(obj_map);
5058
5059         return count;
5060 }
5061 EXPORT_SYMBOL(validate_slab_cache);
5062
5063 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
5064 /*
5065  * Generate lists of code addresses where slabcache objects are allocated
5066  * and freed.
5067  */
5068
5069 struct location {
5070         unsigned long count;
5071         unsigned long addr;
5072         long long sum_time;
5073         long min_time;
5074         long max_time;
5075         long min_pid;
5076         long max_pid;
5077         DECLARE_BITMAP(cpus, NR_CPUS);
5078         nodemask_t nodes;
5079 };
5080
5081 struct loc_track {
5082         unsigned long max;
5083         unsigned long count;
5084         struct location *loc;
5085         loff_t idx;
5086 };
5087
5088 static struct dentry *slab_debugfs_root;
5089
5090 static void free_loc_track(struct loc_track *t)
5091 {
5092         if (t->max)
5093                 free_pages((unsigned long)t->loc,
5094                         get_order(sizeof(struct location) * t->max));
5095 }
5096
5097 static int alloc_loc_track(struct loc_track *t, unsigned long max, gfp_t flags)
5098 {
5099         struct location *l;
5100         int order;
5101
5102         order = get_order(sizeof(struct location) * max);
5103
5104         l = (void *)__get_free_pages(flags, order);
5105         if (!l)
5106                 return 0;
5107
5108         if (t->count) {
5109                 memcpy(l, t->loc, sizeof(struct location) * t->count);
5110                 free_loc_track(t);
5111         }
5112         t->max = max;
5113         t->loc = l;
5114         return 1;
5115 }
5116
5117 static int add_location(struct loc_track *t, struct kmem_cache *s,
5118                                 const struct track *track)
5119 {
5120         long start, end, pos;
5121         struct location *l;
5122         unsigned long caddr;
5123         unsigned long age = jiffies - track->when;
5124
5125         start = -1;
5126         end = t->count;
5127
5128         for ( ; ; ) {
5129                 pos = start + (end - start + 1) / 2;
5130
5131                 /*
5132                  * There is nothing at "end". If we end up there
5133                  * we need to add something to before end.
5134                  */
5135                 if (pos == end)
5136                         break;
5137
5138                 caddr = t->loc[pos].addr;
5139                 if (track->addr == caddr) {
5140
5141                         l = &t->loc[pos];
5142                         l->count++;
5143                         if (track->when) {
5144                                 l->sum_time += age;
5145                                 if (age < l->min_time)
5146                                         l->min_time = age;
5147                                 if (age > l->max_time)
5148                                         l->max_time = age;
5149
5150                                 if (track->pid < l->min_pid)
5151                                         l->min_pid = track->pid;
5152                                 if (track->pid > l->max_pid)
5153                                         l->max_pid = track->pid;
5154
5155                                 cpumask_set_cpu(track->cpu,
5156                                                 to_cpumask(l->cpus));
5157                         }
5158                         node_set(page_to_nid(virt_to_page(track)), l->nodes);
5159                         return 1;
5160                 }
5161
5162                 if (track->addr < caddr)
5163                         end = pos;
5164                 else
5165                         start = pos;
5166         }
5167
5168         /*
5169          * Not found. Insert new tracking element.
5170          */
5171         if (t->count >= t->max && !alloc_loc_track(t, 2 * t->max, GFP_ATOMIC))
5172                 return 0;
5173
5174         l = t->loc + pos;
5175         if (pos < t->count)
5176                 memmove(l + 1, l,
5177                         (t->count - pos) * sizeof(struct location));
5178         t->count++;
5179         l->count = 1;
5180         l->addr = track->addr;
5181         l->sum_time = age;
5182         l->min_time = age;
5183         l->max_time = age;
5184         l->min_pid = track->pid;
5185         l->max_pid = track->pid;
5186         cpumask_clear(to_cpumask(l->cpus));
5187         cpumask_set_cpu(track->cpu, to_cpumask(l->cpus));
5188         nodes_clear(l->nodes);
5189         node_set(page_to_nid(virt_to_page(track)), l->nodes);
5190         return 1;
5191 }
5192
5193 static void process_slab(struct loc_track *t, struct kmem_cache *s,
5194                 struct slab *slab, enum track_item alloc,
5195                 unsigned long *obj_map)
5196 {
5197         void *addr = slab_address(slab);
5198         void *p;
5199
5200         __fill_map(obj_map, s, slab);
5201
5202         for_each_object(p, s, addr, slab->objects)
5203                 if (!test_bit(__obj_to_index(s, addr, p), obj_map))
5204                         add_location(t, s, get_track(s, p, alloc));
5205 }
5206 #endif  /* CONFIG_DEBUG_FS   */
5207 #endif  /* CONFIG_SLUB_DEBUG */
5208
5209 #ifdef CONFIG_SYSFS
5210 enum slab_stat_type {
5211         SL_ALL,                 /* All slabs */
5212         SL_PARTIAL,             /* Only partially allocated slabs */
5213         SL_CPU,                 /* Only slabs used for cpu caches */
5214         SL_OBJECTS,             /* Determine allocated objects not slabs */
5215         SL_TOTAL                /* Determine object capacity not slabs */
5216 };
5217
5218 #define SO_ALL          (1 << SL_ALL)
5219 #define SO_PARTIAL      (1 << SL_PARTIAL)
5220 #define SO_CPU          (1 << SL_CPU)
5221 #define SO_OBJECTS      (1 << SL_OBJECTS)
5222 #define SO_TOTAL        (1 << SL_TOTAL)
5223
5224 static ssize_t show_slab_objects(struct kmem_cache *s,
5225                                  char *buf, unsigned long flags)
5226 {
5227         unsigned long total = 0;
5228         int node;
5229         int x;
5230         unsigned long *nodes;
5231         int len = 0;
5232
5233         nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
5234         if (!nodes)
5235                 return -ENOMEM;
5236
5237         if (flags & SO_CPU) {
5238                 int cpu;
5239
5240                 for_each_possible_cpu(cpu) {
5241                         struct kmem_cache_cpu *c = per_cpu_ptr(s->cpu_slab,
5242                                                                cpu);
5243                         int node;
5244                         struct slab *slab;
5245
5246                         slab = READ_ONCE(c->slab);
5247                         if (!slab)
5248                                 continue;
5249
5250                         node = slab_nid(slab);
5251                         if (flags & SO_TOTAL)
5252                                 x = slab->objects;
5253                         else if (flags & SO_OBJECTS)
5254                                 x = slab->inuse;
5255                         else
5256                                 x = 1;
5257
5258                         total += x;
5259                         nodes[node] += x;
5260
5261 #ifdef CONFIG_SLUB_CPU_PARTIAL
5262                         slab = slub_percpu_partial_read_once(c);
5263                         if (slab) {
5264                                 node = slab_nid(slab);
5265                                 if (flags & SO_TOTAL)
5266                                         WARN_ON_ONCE(1);
5267                                 else if (flags & SO_OBJECTS)
5268                                         WARN_ON_ONCE(1);
5269                                 else
5270                                         x = slab->slabs;
5271                                 total += x;
5272                                 nodes[node] += x;
5273                         }
5274 #endif
5275                 }
5276         }
5277
5278         /*
5279          * It is impossible to take "mem_hotplug_lock" here with "kernfs_mutex"
5280          * already held which will conflict with an existing lock order:
5281          *
5282          * mem_hotplug_lock->slab_mutex->kernfs_mutex
5283          *
5284          * We don't really need mem_hotplug_lock (to hold off
5285          * slab_mem_going_offline_callback) here because slab's memory hot
5286          * unplug code doesn't destroy the kmem_cache->node[] data.
5287          */
5288
5289 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
5290         if (flags & SO_ALL) {
5291                 struct kmem_cache_node *n;
5292
5293                 for_each_kmem_cache_node(s, node, n) {
5294
5295                         if (flags & SO_TOTAL)
5296                                 x = atomic_long_read(&n->total_objects);
5297                         else if (flags & SO_OBJECTS)
5298                                 x = atomic_long_read(&n->total_objects) -
5299                                         count_partial(n, count_free);
5300                         else
5301                                 x = atomic_long_read(&n->nr_slabs);
5302                         total += x;
5303                         nodes[node] += x;
5304                 }
5305
5306         } else
5307 #endif
5308         if (flags & SO_PARTIAL) {
5309                 struct kmem_cache_node *n;
5310
5311                 for_each_kmem_cache_node(s, node, n) {
5312                         if (flags & SO_TOTAL)
5313                                 x = count_partial(n, count_total);
5314                         else if (flags & SO_OBJECTS)
5315                                 x = count_partial(n, count_inuse);
5316                         else
5317                                 x = n->nr_partial;
5318                         total += x;
5319                         nodes[node] += x;
5320                 }
5321         }
5322
5323         len += sysfs_emit_at(buf, len, "%lu", total);
5324 #ifdef CONFIG_NUMA
5325         for (node = 0; node < nr_node_ids; node++) {
5326                 if (nodes[node])
5327                         len += sysfs_emit_at(buf, len, " N%d=%lu",
5328                                              node, nodes[node]);
5329         }
5330 #endif
5331         len += sysfs_emit_at(buf, len, "\n");
5332         kfree(nodes);
5333
5334         return len;
5335 }
5336
5337 #define to_slab_attr(n) container_of(n, struct slab_attribute, attr)
5338 #define to_slab(n) container_of(n, struct kmem_cache, kobj)
5339
5340 struct slab_attribute {
5341         struct attribute attr;
5342         ssize_t (*show)(struct kmem_cache *s, char *buf);
5343         ssize_t (*store)(struct kmem_cache *s, const char *x, size_t count);
5344 };
5345
5346 #define SLAB_ATTR_RO(_name) \
5347         static struct slab_attribute _name##_attr = \
5348         __ATTR(_name, 0400, _name##_show, NULL)
5349
5350 #define SLAB_ATTR(_name) \
5351         static struct slab_attribute _name##_attr =  \
5352         __ATTR(_name, 0600, _name##_show, _name##_store)
5353
5354 static ssize_t slab_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5355 {
5356         return sysfs_emit(buf, "%u\n", s->size);
5357 }
5358 SLAB_ATTR_RO(slab_size);
5359
5360 static ssize_t align_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5361 {
5362         return sysfs_emit(buf, "%u\n", s->align);
5363 }
5364 SLAB_ATTR_RO(align);
5365
5366 static ssize_t object_size_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5367 {
5368         return sysfs_emit(buf, "%u\n", s->object_size);
5369 }
5370 SLAB_ATTR_RO(object_size);
5371
5372 static ssize_t objs_per_slab_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5373 {
5374         return sysfs_emit(buf, "%u\n", oo_objects(s->oo));
5375 }
5376 SLAB_ATTR_RO(objs_per_slab);
5377
5378 static ssize_t order_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5379 {
5380         return sysfs_emit(buf, "%u\n", oo_order(s->oo));
5381 }
5382 SLAB_ATTR_RO(order);
5383
5384 static ssize_t min_partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5385 {
5386         return sysfs_emit(buf, "%lu\n", s->min_partial);
5387 }
5388
5389 static ssize_t min_partial_store(struct kmem_cache *s, const char *buf,
5390                                  size_t length)
5391 {
5392         unsigned long min;
5393         int err;
5394
5395         err = kstrtoul(buf, 10, &min);
5396         if (err)
5397                 return err;
5398
5399         set_min_partial(s, min);
5400         return length;
5401 }
5402 SLAB_ATTR(min_partial);
5403
5404 static ssize_t cpu_partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5405 {
5406         unsigned int nr_partial = 0;
5407 #ifdef CONFIG_SLUB_CPU_PARTIAL
5408         nr_partial = s->cpu_partial;
5409 #endif
5410
5411         return sysfs_emit(buf, "%u\n", nr_partial);
5412 }
5413
5414 static ssize_t cpu_partial_store(struct kmem_cache *s, const char *buf,
5415                                  size_t length)
5416 {
5417         unsigned int objects;
5418         int err;
5419
5420         err = kstrtouint(buf, 10, &objects);
5421         if (err)
5422                 return err;
5423         if (objects && !kmem_cache_has_cpu_partial(s))
5424                 return -EINVAL;
5425
5426         slub_set_cpu_partial(s, objects);
5427         flush_all(s);
5428         return length;
5429 }
5430 SLAB_ATTR(cpu_partial);
5431
5432 static ssize_t ctor_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5433 {
5434         if (!s->ctor)
5435                 return 0;
5436         return sysfs_emit(buf, "%pS\n", s->ctor);
5437 }
5438 SLAB_ATTR_RO(ctor);
5439
5440 static ssize_t aliases_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5441 {
5442         return sysfs_emit(buf, "%d\n", s->refcount < 0 ? 0 : s->refcount - 1);
5443 }
5444 SLAB_ATTR_RO(aliases);
5445
5446 static ssize_t partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5447 {
5448         return show_slab_objects(s, buf, SO_PARTIAL);
5449 }
5450 SLAB_ATTR_RO(partial);
5451
5452 static ssize_t cpu_slabs_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5453 {
5454         return show_slab_objects(s, buf, SO_CPU);
5455 }
5456 SLAB_ATTR_RO(cpu_slabs);
5457
5458 static ssize_t objects_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5459 {
5460         return show_slab_objects(s, buf, SO_ALL|SO_OBJECTS);
5461 }
5462 SLAB_ATTR_RO(objects);
5463
5464 static ssize_t objects_partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5465 {
5466         return show_slab_objects(s, buf, SO_PARTIAL|SO_OBJECTS);
5467 }
5468 SLAB_ATTR_RO(objects_partial);
5469
5470 static ssize_t slabs_cpu_partial_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5471 {
5472         int objects = 0;
5473         int slabs = 0;
5474         int cpu __maybe_unused;
5475         int len = 0;
5476
5477 #ifdef CONFIG_SLUB_CPU_PARTIAL
5478         for_each_online_cpu(cpu) {
5479                 struct slab *slab;
5480
5481                 slab = slub_percpu_partial(per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu));
5482
5483                 if (slab)
5484                         slabs += slab->slabs;
5485         }
5486 #endif
5487
5488         /* Approximate half-full slabs, see slub_set_cpu_partial() */
5489         objects = (slabs * oo_objects(s->oo)) / 2;
5490         len += sysfs_emit_at(buf, len, "%d(%d)", objects, slabs);
5491
5492 #if defined(CONFIG_SLUB_CPU_PARTIAL) && defined(CONFIG_SMP)
5493         for_each_online_cpu(cpu) {
5494                 struct slab *slab;
5495
5496                 slab = slub_percpu_partial(per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu));
5497                 if (slab) {
5498                         slabs = READ_ONCE(slab->slabs);
5499                         objects = (slabs * oo_objects(s->oo)) / 2;
5500                         len += sysfs_emit_at(buf, len, " C%d=%d(%d)",
5501                                              cpu, objects, slabs);
5502                 }
5503         }
5504 #endif
5505         len += sysfs_emit_at(buf, len, "\n");
5506
5507         return len;
5508 }
5509 SLAB_ATTR_RO(slabs_cpu_partial);
5510
5511 static ssize_t reclaim_account_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5512 {
5513         return sysfs_emit(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT));
5514 }
5515 SLAB_ATTR_RO(reclaim_account);
5516
5517 static ssize_t hwcache_align_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5518 {
5519         return sysfs_emit(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN));
5520 }
5521 SLAB_ATTR_RO(hwcache_align);
5522
5523 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
5524 static ssize_t cache_dma_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5525 {
5526         return sysfs_emit(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_CACHE_DMA));
5527 }
5528 SLAB_ATTR_RO(cache_dma);
5529 #endif
5530
5531 static ssize_t usersize_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5532 {
5533         return sysfs_emit(buf, "%u\n", s->usersize);
5534 }
5535 SLAB_ATTR_RO(usersize);
5536
5537 static ssize_t destroy_by_rcu_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5538 {
5539         return sysfs_emit(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_TYPESAFE_BY_RCU));
5540 }
5541 SLAB_ATTR_RO(destroy_by_rcu);
5542
5543 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
5544 static ssize_t slabs_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5545 {
5546         return show_slab_objects(s, buf, SO_ALL);
5547 }
5548 SLAB_ATTR_RO(slabs);
5549
5550 static ssize_t total_objects_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5551 {
5552         return show_slab_objects(s, buf, SO_ALL|SO_TOTAL);
5553 }
5554 SLAB_ATTR_RO(total_objects);
5555
5556 static ssize_t sanity_checks_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5557 {
5558         return sysfs_emit(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_CONSISTENCY_CHECKS));
5559 }
5560 SLAB_ATTR_RO(sanity_checks);
5561
5562 static ssize_t trace_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5563 {
5564         return sysfs_emit(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_TRACE));
5565 }
5566 SLAB_ATTR_RO(trace);
5567
5568 static ssize_t red_zone_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5569 {
5570         return sysfs_emit(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_RED_ZONE));
5571 }
5572
5573 SLAB_ATTR_RO(red_zone);
5574
5575 static ssize_t poison_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5576 {
5577         return sysfs_emit(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_POISON));
5578 }
5579
5580 SLAB_ATTR_RO(poison);
5581
5582 static ssize_t store_user_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5583 {
5584         return sysfs_emit(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_STORE_USER));
5585 }
5586
5587 SLAB_ATTR_RO(store_user);
5588
5589 static ssize_t validate_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5590 {
5591         return 0;
5592 }
5593
5594 static ssize_t validate_store(struct kmem_cache *s,
5595                         const char *buf, size_t length)
5596 {
5597         int ret = -EINVAL;
5598
5599         if (buf[0] == '1') {
5600                 ret = validate_slab_cache(s);
5601                 if (ret >= 0)
5602                         ret = length;
5603         }
5604         return ret;
5605 }
5606 SLAB_ATTR(validate);
5607
5608 #endif /* CONFIG_SLUB_DEBUG */
5609
5610 #ifdef CONFIG_FAILSLAB
5611 static ssize_t failslab_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5612 {
5613         return sysfs_emit(buf, "%d\n", !!(s->flags & SLAB_FAILSLAB));
5614 }
5615 SLAB_ATTR_RO(failslab);
5616 #endif
5617
5618 static ssize_t shrink_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5619 {
5620         return 0;
5621 }
5622
5623 static ssize_t shrink_store(struct kmem_cache *s,
5624                         const char *buf, size_t length)
5625 {
5626         if (buf[0] == '1')
5627                 kmem_cache_shrink(s);
5628         else
5629                 return -EINVAL;
5630         return length;
5631 }
5632 SLAB_ATTR(shrink);
5633
5634 #ifdef CONFIG_NUMA
5635 static ssize_t remote_node_defrag_ratio_show(struct kmem_cache *s, char *buf)
5636 {
5637         return sysfs_emit(buf, "%u\n", s->remote_node_defrag_ratio / 10);
5638 }
5639
5640 static ssize_t remote_node_defrag_ratio_store(struct kmem_cache *s,
5641                                 const char *buf, size_t length)
5642 {
5643         unsigned int ratio;
5644         int err;
5645
5646         err = kstrtouint(buf, 10, &ratio);
5647         if (err)
5648                 return err;
5649         if (ratio > 100)
5650                 return -ERANGE;
5651
5652         s->remote_node_defrag_ratio = ratio * 10;
5653
5654         return length;
5655 }
5656 SLAB_ATTR(remote_node_defrag_ratio);
5657 #endif
5658
5659 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
5660 static int show_stat(struct kmem_cache *s, char *buf, enum stat_item si)
5661 {
5662         unsigned long sum  = 0;
5663         int cpu;
5664         int len = 0;
5665         int *data = kmalloc_array(nr_cpu_ids, sizeof(int), GFP_KERNEL);
5666
5667         if (!data)
5668                 return -ENOMEM;
5669
5670         for_each_online_cpu(cpu) {
5671                 unsigned x = per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu)->stat[si];
5672
5673                 data[cpu] = x;
5674                 sum += x;
5675         }
5676
5677         len += sysfs_emit_at(buf, len, "%lu", sum);
5678
5679 #ifdef CONFIG_SMP
5680         for_each_online_cpu(cpu) {
5681                 if (data[cpu])
5682                         len += sysfs_emit_at(buf, len, " C%d=%u",
5683                                              cpu, data[cpu]);
5684         }
5685 #endif
5686         kfree(data);
5687         len += sysfs_emit_at(buf, len, "\n");
5688
5689         return len;
5690 }
5691
5692 static void clear_stat(struct kmem_cache *s, enum stat_item si)
5693 {
5694         int cpu;
5695
5696         for_each_online_cpu(cpu)
5697                 per_cpu_ptr(s->cpu_slab, cpu)->stat[si] = 0;
5698 }
5699
5700 #define STAT_ATTR(si, text)                                     \
5701 static ssize_t text##_show(struct kmem_cache *s, char *buf)     \
5702 {                                                               \
5703         return show_stat(s, buf, si);                           \
5704 }                                                               \
5705 static ssize_t text##_store(struct kmem_cache *s,               \
5706                                 const char *buf, size_t length) \
5707 {                                                               \
5708         if (buf[0] != '0')                                      \
5709                 return -EINVAL;                                 \
5710         clear_stat(s, si);                                      \
5711         return length;                                          \
5712 }                                                               \
5713 SLAB_ATTR(text);                                                \
5714
5715 STAT_ATTR(ALLOC_FASTPATH, alloc_fastpath);
5716 STAT_ATTR(ALLOC_SLOWPATH, alloc_slowpath);
5717 STAT_ATTR(FREE_FASTPATH, free_fastpath);
5718 STAT_ATTR(FREE_SLOWPATH, free_slowpath);
5719 STAT_ATTR(FREE_FROZEN, free_frozen);
5720 STAT_ATTR(FREE_ADD_PARTIAL, free_add_partial);
5721 STAT_ATTR(FREE_REMOVE_PARTIAL, free_remove_partial);
5722 STAT_ATTR(ALLOC_FROM_PARTIAL, alloc_from_partial);
5723 STAT_ATTR(ALLOC_SLAB, alloc_slab);
5724 STAT_ATTR(ALLOC_REFILL, alloc_refill);
5725 STAT_ATTR(ALLOC_NODE_MISMATCH, alloc_node_mismatch);
5726 STAT_ATTR(FREE_SLAB, free_slab);
5727 STAT_ATTR(CPUSLAB_FLUSH, cpuslab_flush);
5728 STAT_ATTR(DEACTIVATE_FULL, deactivate_full);
5729 STAT_ATTR(DEACTIVATE_EMPTY, deactivate_empty);
5730 STAT_ATTR(DEACTIVATE_TO_HEAD, deactivate_to_head);
5731 STAT_ATTR(DEACTIVATE_TO_TAIL, deactivate_to_tail);
5732 STAT_ATTR(DEACTIVATE_REMOTE_FREES, deactivate_remote_frees);
5733 STAT_ATTR(DEACTIVATE_BYPASS, deactivate_bypass);
5734 STAT_ATTR(ORDER_FALLBACK, order_fallback);
5735 STAT_ATTR(CMPXCHG_DOUBLE_CPU_FAIL, cmpxchg_double_cpu_fail);
5736 STAT_ATTR(CMPXCHG_DOUBLE_FAIL, cmpxchg_double_fail);
5737 STAT_ATTR(CPU_PARTIAL_ALLOC, cpu_partial_alloc);
5738 STAT_ATTR(CPU_PARTIAL_FREE, cpu_partial_free);
5739 STAT_ATTR(CPU_PARTIAL_NODE, cpu_partial_node);
5740 STAT_ATTR(CPU_PARTIAL_DRAIN, cpu_partial_drain);
5741 #endif  /* CONFIG_SLUB_STATS */
5742
5743 static struct attribute *slab_attrs[] = {
5744         &slab_size_attr.attr,
5745         &object_size_attr.attr,
5746         &objs_per_slab_attr.attr,
5747         &order_attr.attr,
5748         &min_partial_attr.attr,
5749         &cpu_partial_attr.attr,
5750         &objects_attr.attr,
5751         &objects_partial_attr.attr,
5752         &partial_attr.attr,
5753         &cpu_slabs_attr.attr,
5754         &ctor_attr.attr,
5755         &aliases_attr.attr,
5756         &align_attr.attr,
5757         &hwcache_align_attr.attr,
5758         &reclaim_account_attr.attr,
5759         &destroy_by_rcu_attr.attr,
5760         &shrink_attr.attr,
5761         &slabs_cpu_partial_attr.attr,
5762 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
5763         &total_objects_attr.attr,
5764         &slabs_attr.attr,
5765         &sanity_checks_attr.attr,
5766         &trace_attr.attr,
5767         &red_zone_attr.attr,
5768         &poison_attr.attr,
5769         &store_user_attr.attr,
5770         &validate_attr.attr,
5771 #endif
5772 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
5773         &cache_dma_attr.attr,
5774 #endif
5775 #ifdef CONFIG_NUMA
5776         &remote_node_defrag_ratio_attr.attr,
5777 #endif
5778 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
5779         &alloc_fastpath_attr.attr,
5780         &alloc_slowpath_attr.attr,
5781         &free_fastpath_attr.attr,
5782         &free_slowpath_attr.attr,
5783         &free_frozen_attr.attr,
5784         &free_add_partial_attr.attr,
5785         &free_remove_partial_attr.attr,
5786         &alloc_from_partial_attr.attr,
5787         &alloc_slab_attr.attr,
5788         &alloc_refill_attr.attr,
5789         &alloc_node_mismatch_attr.attr,
5790         &free_slab_attr.attr,
5791         &cpuslab_flush_attr.attr,
5792         &deactivate_full_attr.attr,
5793         &deactivate_empty_attr.attr,
5794         &deactivate_to_head_attr.attr,
5795         &deactivate_to_tail_attr.attr,
5796         &deactivate_remote_frees_attr.attr,
5797         &deactivate_bypass_attr.attr,
5798         &order_fallback_attr.attr,
5799         &cmpxchg_double_fail_attr.attr,
5800         &cmpxchg_double_cpu_fail_attr.attr,
5801         &cpu_partial_alloc_attr.attr,
5802         &cpu_partial_free_attr.attr,
5803         &cpu_partial_node_attr.attr,
5804         &cpu_partial_drain_attr.attr,
5805 #endif
5806 #ifdef CONFIG_FAILSLAB
5807         &failslab_attr.attr,
5808 #endif
5809         &usersize_attr.attr,
5810
5811         NULL
5812 };
5813
5814 static const struct attribute_group slab_attr_group = {
5815         .attrs = slab_attrs,
5816 };
5817
5818 static ssize_t slab_attr_show(struct kobject *kobj,
5819                                 struct attribute *attr,
5820                                 char *buf)
5821 {
5822         struct slab_attribute *attribute;
5823         struct kmem_cache *s;
5824         int err;
5825
5826         attribute = to_slab_attr(attr);
5827         s = to_slab(kobj);
5828
5829         if (!attribute->show)
5830                 return -EIO;
5831
5832         err = attribute->show(s, buf);
5833
5834         return err;
5835 }
5836
5837 static ssize_t slab_attr_store(struct kobject *kobj,
5838                                 struct attribute *attr,
5839                                 const char *buf, size_t len)
5840 {
5841         struct slab_attribute *attribute;
5842         struct kmem_cache *s;
5843         int err;
5844
5845         attribute = to_slab_attr(attr);
5846         s = to_slab(kobj);
5847
5848         if (!attribute->store)
5849                 return -EIO;
5850
5851         err = attribute->store(s, buf, len);
5852         return err;
5853 }
5854
5855 static void kmem_cache_release(struct kobject *k)
5856 {
5857         slab_kmem_cache_release(to_slab(k));
5858 }
5859
5860 static const struct sysfs_ops slab_sysfs_ops = {
5861         .show = slab_attr_show,
5862         .store = slab_attr_store,
5863 };
5864
5865 static struct kobj_type slab_ktype = {
5866         .sysfs_ops = &slab_sysfs_ops,
5867         .release = kmem_cache_release,
5868 };
5869
5870 static struct kset *slab_kset;
5871
5872 static inline struct kset *cache_kset(struct kmem_cache *s)
5873 {
5874         return slab_kset;
5875 }
5876
5877 #define ID_STR_LENGTH 64
5878
5879 /* Create a unique string id for a slab cache:
5880  *
5881  * Format       :[flags-]size
5882  */
5883 static char *create_unique_id(struct kmem_cache *s)
5884 {
5885         char *name = kmalloc(ID_STR_LENGTH, GFP_KERNEL);
5886         char *p = name;
5887
5888         BUG_ON(!name);
5889
5890         *p++ = ':';
5891         /*
5892          * First flags affecting slabcache operations. We will only
5893          * get here for aliasable slabs so we do not need to support
5894          * too many flags. The flags here must cover all flags that
5895          * are matched during merging to guarantee that the id is
5896          * unique.
5897          */
5898         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA)
5899                 *p++ = 'd';
5900         if (s->flags & SLAB_CACHE_DMA32)
5901                 *p++ = 'D';
5902         if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
5903                 *p++ = 'a';
5904         if (s->flags & SLAB_CONSISTENCY_CHECKS)
5905                 *p++ = 'F';
5906         if (s->flags & SLAB_ACCOUNT)
5907                 *p++ = 'A';
5908         if (p != name + 1)
5909                 *p++ = '-';
5910         p += sprintf(p, "%07u", s->size);
5911
5912         BUG_ON(p > name + ID_STR_LENGTH - 1);
5913         return name;
5914 }
5915
5916 static int sysfs_slab_add(struct kmem_cache *s)
5917 {
5918         int err;
5919         const char *name;
5920         struct kset *kset = cache_kset(s);
5921         int unmergeable = slab_unmergeable(s);
5922
5923         if (!kset) {
5924                 kobject_init(&s->kobj, &slab_ktype);
5925                 return 0;
5926         }
5927
5928         if (!unmergeable && disable_higher_order_debug &&
5929                         (slub_debug & DEBUG_METADATA_FLAGS))
5930                 unmergeable = 1;
5931
5932         if (unmergeable) {
5933                 /*
5934                  * Slabcache can never be merged so we can use the name proper.
5935                  * This is typically the case for debug situations. In that
5936                  * case we can catch duplicate names easily.
5937                  */
5938                 sysfs_remove_link(&slab_kset->kobj, s->name);
5939                 name = s->name;
5940         } else {
5941                 /*
5942                  * Create a unique name for the slab as a target
5943                  * for the symlinks.
5944                  */
5945                 name = create_unique_id(s);
5946         }
5947
5948         s->kobj.kset = kset;
5949         err = kobject_init_and_add(&s->kobj, &slab_ktype, NULL, "%s", name);
5950         if (err)
5951                 goto out;
5952
5953         err = sysfs_create_group(&s->kobj, &slab_attr_group);
5954         if (err)
5955                 goto out_del_kobj;
5956
5957         if (!unmergeable) {
5958                 /* Setup first alias */
5959                 sysfs_slab_alias(s, s->name);
5960         }
5961 out:
5962         if (!unmergeable)
5963                 kfree(name);
5964         return err;
5965 out_del_kobj:
5966         kobject_del(&s->kobj);
5967         goto out;
5968 }
5969
5970 void sysfs_slab_unlink(struct kmem_cache *s)
5971 {
5972         if (slab_state >= FULL)
5973                 kobject_del(&s->kobj);
5974 }
5975
5976 void sysfs_slab_release(struct kmem_cache *s)
5977 {
5978         if (slab_state >= FULL)
5979                 kobject_put(&s->kobj);
5980 }
5981
5982 /*
5983  * Need to buffer aliases during bootup until sysfs becomes
5984  * available lest we lose that information.
5985  */
5986 struct saved_alias {
5987         struct kmem_cache *s;
5988         const char *name;
5989         struct saved_alias *next;
5990 };
5991
5992 static struct saved_alias *alias_list;
5993
5994 static int sysfs_slab_alias(struct kmem_cache *s, const char *name)
5995 {
5996         struct saved_alias *al;
5997
5998         if (slab_state == FULL) {
5999                 /*
6000                  * If we have a leftover link then remove it.
6001                  */
6002                 sysfs_remove_link(&slab_kset->kobj, name);
6003                 return sysfs_create_link(&slab_kset->kobj, &s->kobj, name);
6004         }
6005
6006         al = kmalloc(sizeof(struct saved_alias), GFP_KERNEL);
6007         if (!al)
6008                 return -ENOMEM;
6009
6010         al->s = s;
6011         al->name = name;
6012         al->next = alias_list;
6013         alias_list = al;
6014         return 0;
6015 }
6016
6017 static int __init slab_sysfs_init(void)
6018 {
6019         struct kmem_cache *s;
6020         int err;
6021
6022         mutex_lock(&slab_mutex);
6023
6024         slab_kset = kset_create_and_add("slab", NULL, kernel_kobj);
6025         if (!slab_kset) {
6026                 mutex_unlock(&slab_mutex);
6027                 pr_err("Cannot register slab subsystem.\n");
6028                 return -ENOSYS;
6029         }
6030
6031         slab_state = FULL;
6032
6033         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
6034                 err = sysfs_slab_add(s);
6035                 if (err)
6036                         pr_err("SLUB: Unable to add boot slab %s to sysfs\n",
6037                                s->name);
6038         }
6039
6040         while (alias_list) {
6041                 struct saved_alias *al = alias_list;
6042
6043                 alias_list = alias_list->next;
6044                 err = sysfs_slab_alias(al->s, al->name);
6045                 if (err)
6046                         pr_err("SLUB: Unable to add boot slab alias %s to sysfs\n",
6047                                al->name);
6048                 kfree(al);
6049         }
6050
6051         mutex_unlock(&slab_mutex);
6052         return 0;
6053 }
6054
6055 __initcall(slab_sysfs_init);
6056 #endif /* CONFIG_SYSFS */
6057
6058 #if defined(CONFIG_SLUB_DEBUG) && defined(CONFIG_DEBUG_FS)
6059 static int slab_debugfs_show(struct seq_file *seq, void *v)
6060 {
6061         struct loc_track *t = seq->private;
6062         struct location *l;
6063         unsigned long idx;
6064
6065         idx = (unsigned long) t->idx;
6066         if (idx < t->count) {
6067                 l = &t->loc[idx];
6068
6069                 seq_printf(seq, "%7ld ", l->count);
6070
6071                 if (l->addr)
6072                         seq_printf(seq, "%pS", (void *)l->addr);
6073                 else
6074                         seq_puts(seq, "<not-available>");
6075
6076                 if (l->sum_time != l->min_time) {
6077                         seq_printf(seq, " age=%ld/%llu/%ld",
6078                                 l->min_time, div_u64(l->sum_time, l->count),
6079                                 l->max_time);
6080                 } else
6081                         seq_printf(seq, " age=%ld", l->min_time);
6082
6083                 if (l->min_pid != l->max_pid)
6084                         seq_printf(seq, " pid=%ld-%ld", l->min_pid, l->max_pid);
6085                 else
6086                         seq_printf(seq, " pid=%ld",
6087                                 l->min_pid);
6088
6089                 if (num_online_cpus() > 1 && !cpumask_empty(to_cpumask(l->cpus)))
6090                         seq_printf(seq, " cpus=%*pbl",
6091                                  cpumask_pr_args(to_cpumask(l->cpus)));
6092
6093                 if (nr_online_nodes > 1 && !nodes_empty(l->nodes))
6094                         seq_printf(seq, " nodes=%*pbl",
6095                                  nodemask_pr_args(&l->nodes));
6096
6097                 seq_puts(seq, "\n");
6098         }
6099
6100         if (!idx && !t->count)
6101                 seq_puts(seq, "No data\n");
6102
6103         return 0;
6104 }
6105
6106 static void slab_debugfs_stop(struct seq_file *seq, void *v)
6107 {
6108 }
6109
6110 static void *slab_debugfs_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
6111 {
6112         struct loc_track *t = seq->private;
6113
6114         t->idx = ++(*ppos);
6115         if (*ppos <= t->count)
6116                 return ppos;
6117
6118         return NULL;
6119 }
6120
6121 static void *slab_debugfs_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
6122 {
6123         struct loc_track *t = seq->private;
6124
6125         t->idx = *ppos;
6126         return ppos;
6127 }
6128
6129 static const struct seq_operations slab_debugfs_sops = {
6130         .start  = slab_debugfs_start,
6131         .next   = slab_debugfs_next,
6132         .stop   = slab_debugfs_stop,
6133         .show   = slab_debugfs_show,
6134 };
6135
6136 static int slab_debug_trace_open(struct inode *inode, struct file *filep)
6137 {
6138
6139         struct kmem_cache_node *n;
6140         enum track_item alloc;
6141         int node;
6142         struct loc_track *t = __seq_open_private(filep, &slab_debugfs_sops,
6143                                                 sizeof(struct loc_track));
6144         struct kmem_cache *s = file_inode(filep)->i_private;
6145         unsigned long *obj_map;
6146
6147         if (!t)
6148                 return -ENOMEM;
6149
6150         obj_map = bitmap_alloc(oo_objects(s->oo), GFP_KERNEL);
6151         if (!obj_map) {
6152                 seq_release_private(inode, filep);
6153                 return -ENOMEM;
6154         }
6155
6156         if (strcmp(filep->f_path.dentry->d_name.name, "alloc_traces") == 0)
6157                 alloc = TRACK_ALLOC;
6158         else
6159                 alloc = TRACK_FREE;
6160
6161         if (!alloc_loc_track(t, PAGE_SIZE / sizeof(struct location), GFP_KERNEL)) {
6162                 bitmap_free(obj_map);
6163                 seq_release_private(inode, filep);
6164                 return -ENOMEM;
6165         }
6166
6167         for_each_kmem_cache_node(s, node, n) {
6168                 unsigned long flags;
6169                 struct slab *slab;
6170
6171                 if (!atomic_long_read(&n->nr_slabs))
6172                         continue;
6173
6174                 spin_lock_irqsave(&n->list_lock, flags);
6175                 list_for_each_entry(slab, &n->partial, slab_list)
6176                         process_slab(t, s, slab, alloc, obj_map);
6177                 list_for_each_entry(slab, &n->full, slab_list)
6178                         process_slab(t, s, slab, alloc, obj_map);
6179                 spin_unlock_irqrestore(&n->list_lock, flags);
6180         }
6181
6182         bitmap_free(obj_map);
6183         return 0;
6184 }
6185
6186 static int slab_debug_trace_release(struct inode *inode, struct file *file)
6187 {
6188         struct seq_file *seq = file->private_data;
6189         struct loc_track *t = seq->private;
6190
6191         free_loc_track(t);
6192         return seq_release_private(inode, file);
6193 }
6194
6195 static const struct file_operations slab_debugfs_fops = {
6196         .open    = slab_debug_trace_open,
6197         .read    = seq_read,
6198         .llseek  = seq_lseek,
6199         .release = slab_debug_trace_release,
6200 };
6201
6202 static void debugfs_slab_add(struct kmem_cache *s)
6203 {
6204         struct dentry *slab_cache_dir;
6205
6206         if (unlikely(!slab_debugfs_root))
6207                 return;
6208
6209         slab_cache_dir = debugfs_create_dir(s->name, slab_debugfs_root);
6210
6211         debugfs_create_file("alloc_traces", 0400,
6212                 slab_cache_dir, s, &slab_debugfs_fops);
6213
6214         debugfs_create_file("free_traces", 0400,
6215                 slab_cache_dir, s, &slab_debugfs_fops);
6216 }
6217
6218 void debugfs_slab_release(struct kmem_cache *s)
6219 {
6220         debugfs_remove_recursive(debugfs_lookup(s->name, slab_debugfs_root));
6221 }
6222
6223 static int __init slab_debugfs_init(void)
6224 {
6225         struct kmem_cache *s;
6226
6227         slab_debugfs_root = debugfs_create_dir("slab", NULL);
6228
6229         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list)
6230                 if (s->flags & SLAB_STORE_USER)
6231                         debugfs_slab_add(s);
6232
6233         return 0;
6234
6235 }
6236 __initcall(slab_debugfs_init);
6237 #endif
6238 /*
6239  * The /proc/slabinfo ABI
6240  */
6241 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
6242 void get_slabinfo(struct kmem_cache *s, struct slabinfo *sinfo)
6243 {
6244         unsigned long nr_slabs = 0;
6245         unsigned long nr_objs = 0;
6246         unsigned long nr_free = 0;
6247         int node;
6248         struct kmem_cache_node *n;
6249
6250         for_each_kmem_cache_node(s, node, n) {
6251                 nr_slabs += node_nr_slabs(n);
6252                 nr_objs += node_nr_objs(n);
6253                 nr_free += count_partial(n, count_free);
6254         }
6255
6256         sinfo->active_objs = nr_objs - nr_free;
6257         sinfo->num_objs = nr_objs;
6258         sinfo->active_slabs = nr_slabs;
6259         sinfo->num_slabs = nr_slabs;
6260         sinfo->objects_per_slab = oo_objects(s->oo);
6261         sinfo->cache_order = oo_order(s->oo);
6262 }
6263
6264 void slabinfo_show_stats(struct seq_file *m, struct kmem_cache *s)
6265 {
6266 }
6267
6268 ssize_t slabinfo_write(struct file *file, const char __user *buffer,
6269                        size_t count, loff_t *ppos)
6270 {
6271         return -EIO;
6272 }
6273 #endif /* CONFIG_SLUB_DEBUG */