mm/slab_common.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Slab allocator functions that are independent of the allocator strategy
   4  *
   5  * (C) 2012 Christoph Lameter <cl@linux.com>
   6  */
   7 #include <linux/slab.h>
   8
   9 #include <linux/mm.h>
  10 #include <linux/poison.h>
  11 #include <linux/interrupt.h>
  12 #include <linux/memory.h>
  13 #include <linux/cache.h>
  14 #include <linux/compiler.h>
  15 #include <linux/module.h>
  16 #include <linux/cpu.h>
  17 #include <linux/uaccess.h>
  18 #include <linux/seq_file.h>
  19 #include <linux/proc_fs.h>
  20 #include <asm/cacheflush.h>
  21 #include <asm/tlbflush.h>
  22 #include <asm/page.h>
  23 #include <linux/memcontrol.h>
  24
  25 #define CREATE_TRACE_POINTS
  26 #include <trace/events/kmem.h>
  27
  28 #include "slab.h"
  29
  30 enum slab_state slab_state;
  31 LIST_HEAD(slab_caches);
  32 DEFINE_MUTEX(slab_mutex);
  33 struct kmem_cache *kmem_cache;
  34
  35 #ifdef CONFIG_HARDENED_USERCOPY
  36 bool usercopy_fallback __ro_after_init =
  37                 IS_ENABLED(CONFIG_HARDENED_USERCOPY_FALLBACK);
  38 module_param(usercopy_fallback, bool, 0400);
  39 MODULE_PARM_DESC(usercopy_fallback,
  40                 "WARN instead of reject usercopy whitelist violations");
  41 #endif
  42
  43 static LIST_HEAD(slab_caches_to_rcu_destroy);
  44 static void slab_caches_to_rcu_destroy_workfn(struct work_struct *work);
  45 static DECLARE_WORK(slab_caches_to_rcu_destroy_work,
  46                     slab_caches_to_rcu_destroy_workfn);
  47
  48 /*
  49  * Set of flags that will prevent slab merging
  50  */
  51 #define SLAB_NEVER_MERGE (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER | \
  52                 SLAB_TRACE | SLAB_TYPESAFE_BY_RCU | SLAB_NOLEAKTRACE | \
  53                 SLAB_FAILSLAB | SLAB_KASAN)
  54
  55 #define SLAB_MERGE_SAME (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_CACHE_DMA | \
  56                          SLAB_ACCOUNT)
  57
  58 /*
  59  * Merge control. If this is set then no merging of slab caches will occur.
  60  */
  61 static bool slab_nomerge = !IS_ENABLED(CONFIG_SLAB_MERGE_DEFAULT);
  62
  63 static int __init setup_slab_nomerge(char *str)
  64 {
  65         slab_nomerge = true;
  66         return 1;
  67 }
  68
  69 #ifdef CONFIG_SLUB
  70 __setup_param("slub_nomerge", slub_nomerge, setup_slab_nomerge, 0);
  71 #endif
  72
  73 __setup("slab_nomerge", setup_slab_nomerge);
  74
  75 /*
  76  * Determine the size of a slab object
  77  */
  78 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *s)
  79 {
  80         return s->object_size;
  81 }
  82 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
  83
  84 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
  85 static int kmem_cache_sanity_check(const char *name, unsigned int size)
  86 {
  87         if (!name || in_interrupt() || size < sizeof(void *) ||
  88                 size > KMALLOC_MAX_SIZE) {
  89                 pr_err("kmem_cache_create(%s) integrity check failed\n", name);
  90                 return -EINVAL;
  91         }
  92
  93         WARN_ON(strchr(name, ' '));     /* It confuses parsers */
  94         return 0;
  95 }
  96 #else
  97 static inline int kmem_cache_sanity_check(const char *name, unsigned int size)
  98 {
  99         return 0;
 100 }
 101 #endif
 102
 103 void __kmem_cache_free_bulk(struct kmem_cache *s, size_t nr, void **p)
 104 {
 105         size_t i;
 106
 107         for (i = 0; i < nr; i++) {
 108                 if (s)
 109                         kmem_cache_free(s, p[i]);
 110                 else
 111                         kfree(p[i]);
 112         }
 113 }
 114
 115 int __kmem_cache_alloc_bulk(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, size_t nr,
 116                                                                 void **p)
 117 {
 118         size_t i;
 119
 120         for (i = 0; i < nr; i++) {
 121                 void *x = p[i] = kmem_cache_alloc(s, flags);
 122                 if (!x) {
 123                         __kmem_cache_free_bulk(s, i, p);
 124                         return 0;
 125                 }
 126         }
 127         return i;
 128 }
 129
 130 #if defined(CONFIG_MEMCG) && !defined(CONFIG_SLOB)
 131
 132 LIST_HEAD(slab_root_caches);
 133
 134 void slab_init_memcg_params(struct kmem_cache *s)
 135 {
 136         s->memcg_params.root_cache = NULL;
 137         RCU_INIT_POINTER(s->memcg_params.memcg_caches, NULL);
 138         INIT_LIST_HEAD(&s->memcg_params.children);
 139 }
 140
 141 static int init_memcg_params(struct kmem_cache *s,
 142                 struct mem_cgroup *memcg, struct kmem_cache *root_cache)
 143 {
 144         struct memcg_cache_array *arr;
 145
 146         if (root_cache) {
 147                 s->memcg_params.root_cache = root_cache;
 148                 s->memcg_params.memcg = memcg;
 149                 INIT_LIST_HEAD(&s->memcg_params.children_node);
 150                 INIT_LIST_HEAD(&s->memcg_params.kmem_caches_node);
 151                 return 0;
 152         }
 153
 154         slab_init_memcg_params(s);
 155
 156         if (!memcg_nr_cache_ids)
 157                 return 0;
 158
 159         arr = kvzalloc(sizeof(struct memcg_cache_array) +
 160                        memcg_nr_cache_ids * sizeof(void *),
 161                        GFP_KERNEL);
 162         if (!arr)
 163                 return -ENOMEM;
 164
 165         RCU_INIT_POINTER(s->memcg_params.memcg_caches, arr);
 166         return 0;
 167 }
 168
 169 static void destroy_memcg_params(struct kmem_cache *s)
 170 {
 171         if (is_root_cache(s))
 172                 kvfree(rcu_access_pointer(s->memcg_params.memcg_caches));
 173 }
 174
 175 static void free_memcg_params(struct rcu_head *rcu)
 176 {
 177         struct memcg_cache_array *old;
 178
 179         old = container_of(rcu, struct memcg_cache_array, rcu);
 180         kvfree(old);
 181 }
 182
 183 static int update_memcg_params(struct kmem_cache *s, int new_array_size)
 184 {
 185         struct memcg_cache_array *old, *new;
 186
 187         new = kvzalloc(sizeof(struct memcg_cache_array) +
 188                        new_array_size * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
 189         if (!new)
 190                 return -ENOMEM;
 191
 192         old = rcu_dereference_protected(s->memcg_params.memcg_caches,
 193                                         lockdep_is_held(&slab_mutex));
 194         if (old)
 195                 memcpy(new->entries, old->entries,
 196                        memcg_nr_cache_ids * sizeof(void *));
 197
 198         rcu_assign_pointer(s->memcg_params.memcg_caches, new);
 199         if (old)
 200                 call_rcu(&old->rcu, free_memcg_params);
 201         return 0;
 202 }
 203
 204 int memcg_update_all_caches(int num_memcgs)
 205 {
 206         struct kmem_cache *s;
 207         int ret = 0;
 208
 209         mutex_lock(&slab_mutex);
 210         list_for_each_entry(s, &slab_root_caches, root_caches_node) {
 211                 ret = update_memcg_params(s, num_memcgs);
 212                 /*
 213                  * Instead of freeing the memory, we'll just leave the caches
 214                  * up to this point in an updated state.
 215                  */
 216                 if (ret)
 217                         break;
 218         }
 219         mutex_unlock(&slab_mutex);
 220         return ret;
 221 }
 222
 223 void memcg_link_cache(struct kmem_cache *s)
 224 {
 225         if (is_root_cache(s)) {
 226                 list_add(&s->root_caches_node, &slab_root_caches);
 227         } else {
 228                 list_add(&s->memcg_params.children_node,
 229                          &s->memcg_params.root_cache->memcg_params.children);
 230                 list_add(&s->memcg_params.kmem_caches_node,
 231                          &s->memcg_params.memcg->kmem_caches);
 232         }
 233 }
 234
 235 static void memcg_unlink_cache(struct kmem_cache *s)
 236 {
 237         if (is_root_cache(s)) {
 238                 list_del(&s->root_caches_node);
 239         } else {
 240                 list_del(&s->memcg_params.children_node);
 241                 list_del(&s->memcg_params.kmem_caches_node);
 242         }
 243 }
 244 #else
 245 static inline int init_memcg_params(struct kmem_cache *s,
 246                 struct mem_cgroup *memcg, struct kmem_cache *root_cache)
 247 {
 248         return 0;
 249 }
 250
 251 static inline void destroy_memcg_params(struct kmem_cache *s)
 252 {
 253 }
 254
 255 static inline void memcg_unlink_cache(struct kmem_cache *s)
 256 {
 257 }
 258 #endif /* CONFIG_MEMCG && !CONFIG_SLOB */
 259
 260 /*
 261  * Figure out what the alignment of the objects will be given a set of
 262  * flags, a user specified alignment and the size of the objects.
 263  */
 264 static unsigned int calculate_alignment(slab_flags_t flags,
 265                 unsigned int align, unsigned int size)
 266 {
 267         /*
 268          * If the user wants hardware cache aligned objects then follow that
 269          * suggestion if the object is sufficiently large.
 270          *
 271          * The hardware cache alignment cannot override the specified
 272          * alignment though. If that is greater then use it.
 273          */
 274         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
 275                 unsigned int ralign;
 276
 277                 ralign = cache_line_size();
 278                 while (size <= ralign / 2)
 279                         ralign /= 2;
 280                 align = max(align, ralign);
 281         }
 282
 283         if (align < ARCH_SLAB_MINALIGN)
 284                 align = ARCH_SLAB_MINALIGN;
 285
 286         return ALIGN(align, sizeof(void *));
 287 }
 288
 289 /*
 290  * Find a mergeable slab cache
 291  */
 292 int slab_unmergeable(struct kmem_cache *s)
 293 {
 294         if (slab_nomerge || (s->flags & SLAB_NEVER_MERGE))
 295                 return 1;
 296
 297         if (!is_root_cache(s))
 298                 return 1;
 299
 300         if (s->ctor)
 301                 return 1;
 302
 303         if (s->usersize)
 304                 return 1;
 305
 306         /*
 307          * We may have set a slab to be unmergeable during bootstrap.
 308          */
 309         if (s->refcount < 0)
 310                 return 1;
 311
 312         return 0;
 313 }
 314
 315 struct kmem_cache *find_mergeable(unsigned int size, unsigned int align,
 316                 slab_flags_t flags, const char *name, void (*ctor)(void *))
 317 {
 318         struct kmem_cache *s;
 319
 320         if (slab_nomerge)
 321                 return NULL;
 322
 323         if (ctor)
 324                 return NULL;
 325
 326         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
 327         align = calculate_alignment(flags, align, size);
 328         size = ALIGN(size, align);
 329         flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, NULL);
 330
 331         if (flags & SLAB_NEVER_MERGE)
 332                 return NULL;
 333
 334         list_for_each_entry_reverse(s, &slab_root_caches, root_caches_node) {
 335                 if (slab_unmergeable(s))
 336                         continue;
 337
 338                 if (size > s->size)
 339                         continue;
 340
 341                 if ((flags & SLAB_MERGE_SAME) != (s->flags & SLAB_MERGE_SAME))
 342                         continue;
 343                 /*
 344                  * Check if alignment is compatible.
 345                  * Courtesy of Adrian Drzewiecki
 346                  */
 347                 if ((s->size & ~(align - 1)) != s->size)
 348                         continue;
 349
 350                 if (s->size - size >= sizeof(void *))
 351                         continue;
 352
 353                 if (IS_ENABLED(CONFIG_SLAB) && align &&
 354                         (align > s->align || s->align % align))
 355                         continue;
 356
 357                 return s;
 358         }
 359         return NULL;
 360 }
 361
 362 static struct kmem_cache *create_cache(const char *name,
 363                 unsigned int object_size, unsigned int align,
 364                 slab_flags_t flags, unsigned int useroffset,
 365                 unsigned int usersize, void (*ctor)(void *),
 366                 struct mem_cgroup *memcg, struct kmem_cache *root_cache)
 367 {
 368         struct kmem_cache *s;
 369         int err;
 370
 371         if (WARN_ON(useroffset + usersize > object_size))
 372                 useroffset = usersize = 0;
 373
 374         err = -ENOMEM;
 375         s = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_KERNEL);
 376         if (!s)
 377                 goto out;
 378
 379         s->name = name;
 380         s->size = s->object_size = object_size;
 381         s->align = align;
 382         s->ctor = ctor;
 383         s->useroffset = useroffset;
 384         s->usersize = usersize;
 385
 386         err = init_memcg_params(s, memcg, root_cache);
 387         if (err)
 388                 goto out_free_cache;
 389
 390         err = __kmem_cache_create(s, flags);
 391         if (err)
 392                 goto out_free_cache;
 393
 394         s->refcount = 1;
 395         list_add(&s->list, &slab_caches);
 396         memcg_link_cache(s);
 397 out:
 398         if (err)
 399                 return ERR_PTR(err);
 400         return s;
 401
 402 out_free_cache:
 403         destroy_memcg_params(s);
 404         kmem_cache_free(kmem_cache, s);
 405         goto out;
 406 }
 407
 408 /*
 409  * kmem_cache_create_usercopy - Create a cache.
 410  * @name: A string which is used in /proc/slabinfo to identify this cache.
 411  * @size: The size of objects to be created in this cache.
 412  * @align: The required alignment for the objects.
 413  * @flags: SLAB flags
 414  * @useroffset: Usercopy region offset
 415  * @usersize: Usercopy region size
 416  * @ctor: A constructor for the objects.
 417  *
 418  * Returns a ptr to the cache on success, NULL on failure.
 419  * Cannot be called within a interrupt, but can be interrupted.
 420  * The @ctor is run when new pages are allocated by the cache.
 421  *
 422  * The flags are
 423  *
 424  * %SLAB_POISON - Poison the slab with a known test pattern (a5a5a5a5)
 425  * to catch references to uninitialised memory.
 426  *
 427  * %SLAB_RED_ZONE - Insert `Red' zones around the allocated memory to check
 428  * for buffer overruns.
 429  *
 430  * %SLAB_HWCACHE_ALIGN - Align the objects in this cache to a hardware
 431  * cacheline.  This can be beneficial if you're counting cycles as closely
 432  * as davem.
 433  */
 434 struct kmem_cache *
 435 kmem_cache_create_usercopy(const char *name,
 436                   unsigned int size, unsigned int align,
 437                   slab_flags_t flags,
 438                   unsigned int useroffset, unsigned int usersize,
 439                   void (*ctor)(void *))
 440 {
 441         struct kmem_cache *s = NULL;
 442         const char *cache_name;
 443         int err;
 444
 445         get_online_cpus();
 446         get_online_mems();
 447         memcg_get_cache_ids();
 448
 449         mutex_lock(&slab_mutex);
 450
 451         err = kmem_cache_sanity_check(name, size);
 452         if (err) {
 453                 goto out_unlock;
 454         }
 455
 456         /* Refuse requests with allocator specific flags */
 457         if (flags & ~SLAB_FLAGS_PERMITTED) {
 458                 err = -EINVAL;
 459                 goto out_unlock;
 460         }
 461
 462         /*
 463          * Some allocators will constraint the set of valid flags to a subset
 464          * of all flags. We expect them to define CACHE_CREATE_MASK in this
 465          * case, and we'll just provide them with a sanitized version of the
 466          * passed flags.
 467          */
 468         flags &= CACHE_CREATE_MASK;
 469
 470         /* Fail closed on bad usersize of useroffset values. */
 471         if (WARN_ON(!usersize && useroffset) ||
 472             WARN_ON(size < usersize || size - usersize < useroffset))
 473                 usersize = useroffset = 0;
 474
 475         if (!usersize)
 476                 s = __kmem_cache_alias(name, size, align, flags, ctor);
 477         if (s)
 478                 goto out_unlock;
 479
 480         cache_name = kstrdup_const(name, GFP_KERNEL);
 481         if (!cache_name) {
 482                 err = -ENOMEM;
 483                 goto out_unlock;
 484         }
 485
 486         s = create_cache(cache_name, size,
 487                          calculate_alignment(flags, align, size),
 488                          flags, useroffset, usersize, ctor, NULL, NULL);
 489         if (IS_ERR(s)) {
 490                 err = PTR_ERR(s);
 491                 kfree_const(cache_name);
 492         }
 493
 494 out_unlock:
 495         mutex_unlock(&slab_mutex);
 496
 497         memcg_put_cache_ids();
 498         put_online_mems();
 499         put_online_cpus();
 500
 501         if (err) {
 502                 if (flags & SLAB_PANIC)
 503                         panic("kmem_cache_create: Failed to create slab '%s'. Error %d\n",
 504                                 name, err);
 505                 else {
 506                         pr_warn("kmem_cache_create(%s) failed with error %d\n",
 507                                 name, err);
 508                         dump_stack();
 509                 }
 510                 return NULL;
 511         }
 512         return s;
 513 }
 514 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create_usercopy);
 515
 516 struct kmem_cache *
 517 kmem_cache_create(const char *name, unsigned int size, unsigned int align,
 518                 slab_flags_t flags, void (*ctor)(void *))
 519 {
 520         return kmem_cache_create_usercopy(name, size, align, flags, 0, 0,
 521                                           ctor);
 522 }
 523 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create);
 524
 525 static void slab_caches_to_rcu_destroy_workfn(struct work_struct *work)
 526 {
 527         LIST_HEAD(to_destroy);
 528         struct kmem_cache *s, *s2;
 529
 530         /*
 531          * On destruction, SLAB_TYPESAFE_BY_RCU kmem_caches are put on the
 532          * @slab_caches_to_rcu_destroy list.  The slab pages are freed
 533          * through RCU and and the associated kmem_cache are dereferenced
 534          * while freeing the pages, so the kmem_caches should be freed only
 535          * after the pending RCU operations are finished.  As rcu_barrier()
 536          * is a pretty slow operation, we batch all pending destructions
 537          * asynchronously.
 538          */
 539         mutex_lock(&slab_mutex);
 540         list_splice_init(&slab_caches_to_rcu_destroy, &to_destroy);
 541         mutex_unlock(&slab_mutex);
 542
 543         if (list_empty(&to_destroy))
 544                 return;
 545
 546         rcu_barrier();
 547
 548         list_for_each_entry_safe(s, s2, &to_destroy, list) {
 549 #ifdef SLAB_SUPPORTS_SYSFS
 550                 sysfs_slab_release(s);
 551 #else
 552                 slab_kmem_cache_release(s);
 553 #endif
 554         }
 555 }
 556
 557 static int shutdown_cache(struct kmem_cache *s)
 558 {
 559         /* free asan quarantined objects */
 560         kasan_cache_shutdown(s);
 561
 562         if (__kmem_cache_shutdown(s) != 0)
 563                 return -EBUSY;
 564
 565         memcg_unlink_cache(s);
 566         list_del(&s->list);
 567
 568         if (s->flags & SLAB_TYPESAFE_BY_RCU) {
 569                 list_add_tail(&s->list, &slab_caches_to_rcu_destroy);
 570                 schedule_work(&slab_caches_to_rcu_destroy_work);
 571         } else {
 572 #ifdef SLAB_SUPPORTS_SYSFS
 573                 sysfs_slab_release(s);
 574 #else
 575                 slab_kmem_cache_release(s);
 576 #endif
 577         }
 578
 579         return 0;
 580 }
 581
 582 #if defined(CONFIG_MEMCG) && !defined(CONFIG_SLOB)
 583 /*
 584  * memcg_create_kmem_cache - Create a cache for a memory cgroup.
 585  * @memcg: The memory cgroup the new cache is for.
 586  * @root_cache: The parent of the new cache.
 587  *
 588  * This function attempts to create a kmem cache that will serve allocation
 589  * requests going from @memcg to @root_cache. The new cache inherits properties
 590  * from its parent.
 591  */
 592 void memcg_create_kmem_cache(struct mem_cgroup *memcg,
 593                              struct kmem_cache *root_cache)
 594 {
 595         static char memcg_name_buf[NAME_MAX + 1]; /* protected by slab_mutex */
 596         struct cgroup_subsys_state *css = &memcg->css;
 597         struct memcg_cache_array *arr;
 598         struct kmem_cache *s = NULL;
 599         char *cache_name;
 600         int idx;
 601
 602         get_online_cpus();
 603         get_online_mems();
 604
 605         mutex_lock(&slab_mutex);
 606
 607         /*
 608          * The memory cgroup could have been offlined while the cache
 609          * creation work was pending.
 610          */
 611         if (memcg->kmem_state != KMEM_ONLINE)
 612                 goto out_unlock;
 613
 614         idx = memcg_cache_id(memcg);
 615         arr = rcu_dereference_protected(root_cache->memcg_params.memcg_caches,
 616                                         lockdep_is_held(&slab_mutex));
 617
 618         /*
 619          * Since per-memcg caches are created asynchronously on first
 620          * allocation (see memcg_kmem_get_cache()), several threads can try to
 621          * create the same cache, but only one of them may succeed.
 622          */
 623         if (arr->entries[idx])
 624                 goto out_unlock;
 625
 626         cgroup_name(css->cgroup, memcg_name_buf, sizeof(memcg_name_buf));
 627         cache_name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s(%llu:%s)", root_cache->name,
 628                                css->serial_nr, memcg_name_buf);
 629         if (!cache_name)
 630                 goto out_unlock;
 631
 632         s = create_cache(cache_name, root_cache->object_size,
 633                          root_cache->align,
 634                          root_cache->flags & CACHE_CREATE_MASK,
 635                          root_cache->useroffset, root_cache->usersize,
 636                          root_cache->ctor, memcg, root_cache);
 637         /*
 638          * If we could not create a memcg cache, do not complain, because
 639          * that's not critical at all as we can always proceed with the root
 640          * cache.
 641          */
 642         if (IS_ERR(s)) {
 643                 kfree(cache_name);
 644                 goto out_unlock;
 645         }
 646
 647         /*
 648          * Since readers won't lock (see cache_from_memcg_idx()), we need a
 649          * barrier here to ensure nobody will see the kmem_cache partially
 650          * initialized.
 651          */
 652         smp_wmb();
 653         arr->entries[idx] = s;
 654
 655 out_unlock:
 656         mutex_unlock(&slab_mutex);
 657
 658         put_online_mems();
 659         put_online_cpus();
 660 }
 661
 662 static void kmemcg_deactivate_workfn(struct work_struct *work)
 663 {
 664         struct kmem_cache *s = container_of(work, struct kmem_cache,
 665                                             memcg_params.deact_work);
 666
 667         get_online_cpus();
 668         get_online_mems();
 669
 670         mutex_lock(&slab_mutex);
 671
 672         s->memcg_params.deact_fn(s);
 673
 674         mutex_unlock(&slab_mutex);
 675
 676         put_online_mems();
 677         put_online_cpus();
 678
 679         /* done, put the ref from slab_deactivate_memcg_cache_rcu_sched() */
 680         css_put(&s->memcg_params.memcg->css);
 681 }
 682
 683 static void kmemcg_deactivate_rcufn(struct rcu_head *head)
 684 {
 685         struct kmem_cache *s = container_of(head, struct kmem_cache,
 686                                             memcg_params.deact_rcu_head);
 687
 688         /*
 689          * We need to grab blocking locks.  Bounce to ->deact_work.  The
 690          * work item shares the space with the RCU head and can't be
 691          * initialized eariler.
 692          */
 693         INIT_WORK(&s->memcg_params.deact_work, kmemcg_deactivate_workfn);
 694         queue_work(memcg_kmem_cache_wq, &s->memcg_params.deact_work);
 695 }
 696
 697 /**
 698  * slab_deactivate_memcg_cache_rcu_sched - schedule deactivation after a
 699  *                                         sched RCU grace period
 700  * @s: target kmem_cache
 701  * @deact_fn: deactivation function to call
 702  *
 703  * Schedule @deact_fn to be invoked with online cpus, mems and slab_mutex
 704  * held after a sched RCU grace period.  The slab is guaranteed to stay
 705  * alive until @deact_fn is finished.  This is to be used from
 706  * __kmemcg_cache_deactivate().
 707  */
 708 void slab_deactivate_memcg_cache_rcu_sched(struct kmem_cache *s,
 709                                            void (*deact_fn)(struct kmem_cache *))
 710 {
 711         if (WARN_ON_ONCE(is_root_cache(s)) ||
 712             WARN_ON_ONCE(s->memcg_params.deact_fn))
 713                 return;
 714
 715         /* pin memcg so that @s doesn't get destroyed in the middle */
 716         css_get(&s->memcg_params.memcg->css);
 717
 718         s->memcg_params.deact_fn = deact_fn;
 719         call_rcu_sched(&s->memcg_params.deact_rcu_head, kmemcg_deactivate_rcufn);
 720 }
 721
 722 void memcg_deactivate_kmem_caches(struct mem_cgroup *memcg)
 723 {
 724         int idx;
 725         struct memcg_cache_array *arr;
 726         struct kmem_cache *s, *c;
 727
 728         idx = memcg_cache_id(memcg);
 729
 730         get_online_cpus();
 731         get_online_mems();
 732
 733         mutex_lock(&slab_mutex);
 734         list_for_each_entry(s, &slab_root_caches, root_caches_node) {
 735                 arr = rcu_dereference_protected(s->memcg_params.memcg_caches,
 736                                                 lockdep_is_held(&slab_mutex));
 737                 c = arr->entries[idx];
 738                 if (!c)
 739                         continue;
 740
 741                 __kmemcg_cache_deactivate(c);
 742                 arr->entries[idx] = NULL;
 743         }
 744         mutex_unlock(&slab_mutex);
 745
 746         put_online_mems();
 747         put_online_cpus();
 748 }
 749
 750 void memcg_destroy_kmem_caches(struct mem_cgroup *memcg)
 751 {
 752         struct kmem_cache *s, *s2;
 753
 754         get_online_cpus();
 755         get_online_mems();
 756
 757         mutex_lock(&slab_mutex);
 758         list_for_each_entry_safe(s, s2, &memcg->kmem_caches,
 759                                  memcg_params.kmem_caches_node) {
 760                 /*
 761                  * The cgroup is about to be freed and therefore has no charges
 762                  * left. Hence, all its caches must be empty by now.
 763                  */
 764                 BUG_ON(shutdown_cache(s));
 765         }
 766         mutex_unlock(&slab_mutex);
 767
 768         put_online_mems();
 769         put_online_cpus();
 770 }
 771
 772 static int shutdown_memcg_caches(struct kmem_cache *s)
 773 {
 774         struct memcg_cache_array *arr;
 775         struct kmem_cache *c, *c2;
 776         LIST_HEAD(busy);
 777         int i;
 778
 779         BUG_ON(!is_root_cache(s));
 780
 781         /*
 782          * First, shutdown active caches, i.e. caches that belong to online
 783          * memory cgroups.
 784          */
 785         arr = rcu_dereference_protected(s->memcg_params.memcg_caches,
 786                                         lockdep_is_held(&slab_mutex));
 787         for_each_memcg_cache_index(i) {
 788                 c = arr->entries[i];
 789                 if (!c)
 790                         continue;
 791                 if (shutdown_cache(c))
 792                         /*
 793                          * The cache still has objects. Move it to a temporary
 794                          * list so as not to try to destroy it for a second
 795                          * time while iterating over inactive caches below.
 796                          */
 797                         list_move(&c->memcg_params.children_node, &busy);
 798                 else
 799                         /*
 800                          * The cache is empty and will be destroyed soon. Clear
 801                          * the pointer to it in the memcg_caches array so that
 802                          * it will never be accessed even if the root cache
 803                          * stays alive.
 804                          */
 805                         arr->entries[i] = NULL;
 806         }
 807
 808         /*
 809          * Second, shutdown all caches left from memory cgroups that are now
 810          * offline.
 811          */
 812         list_for_each_entry_safe(c, c2, &s->memcg_params.children,
 813                                  memcg_params.children_node)
 814                 shutdown_cache(c);
 815
 816         list_splice(&busy, &s->memcg_params.children);
 817
 818         /*
 819          * A cache being destroyed must be empty. In particular, this means
 820          * that all per memcg caches attached to it must be empty too.
 821          */
 822         if (!list_empty(&s->memcg_params.children))
 823                 return -EBUSY;
 824         return 0;
 825 }
 826 #else
 827 static inline int shutdown_memcg_caches(struct kmem_cache *s)
 828 {
 829         return 0;
 830 }
 831 #endif /* CONFIG_MEMCG && !CONFIG_SLOB */
 832
 833 void slab_kmem_cache_release(struct kmem_cache *s)
 834 {
 835         __kmem_cache_release(s);
 836         destroy_memcg_params(s);
 837         kfree_const(s->name);
 838         kmem_cache_free(kmem_cache, s);
 839 }
 840
 841 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *s)
 842 {
 843         int err;
 844
 845         if (unlikely(!s))
 846                 return;
 847
 848         get_online_cpus();
 849         get_online_mems();
 850
 851         mutex_lock(&slab_mutex);
 852
 853         s->refcount--;
 854         if (s->refcount)
 855                 goto out_unlock;
 856
 857         err = shutdown_memcg_caches(s);
 858         if (!err)
 859                 err = shutdown_cache(s);
 860
 861         if (err) {
 862                 pr_err("kmem_cache_destroy %s: Slab cache still has objects\n",
 863                        s->name);
 864                 dump_stack();
 865         }
 866 out_unlock:
 867         mutex_unlock(&slab_mutex);
 868
 869         put_online_mems();
 870         put_online_cpus();
 871 }
 872 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
 873
 874 /**
 875  * kmem_cache_shrink - Shrink a cache.
 876  * @cachep: The cache to shrink.
 877  *
 878  * Releases as many slabs as possible for a cache.
 879  * To help debugging, a zero exit status indicates all slabs were released.
 880  */
 881 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
 882 {
 883         int ret;
 884
 885         get_online_cpus();
 886         get_online_mems();
 887         kasan_cache_shrink(cachep);
 888         ret = __kmem_cache_shrink(cachep);
 889         put_online_mems();
 890         put_online_cpus();
 891         return ret;
 892 }
 893 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
 894
 895 bool slab_is_available(void)
 896 {
 897         return slab_state >= UP;
 898 }
 899
 900 #ifndef CONFIG_SLOB
 901 /* Create a cache during boot when no slab services are available yet */
 902 void __init create_boot_cache(struct kmem_cache *s, const char *name,
 903                 unsigned int size, slab_flags_t flags,
 904                 unsigned int useroffset, unsigned int usersize)
 905 {
 906         int err;
 907
 908         s->name = name;
 909         s->size = s->object_size = size;
 910         s->align = calculate_alignment(flags, ARCH_KMALLOC_MINALIGN, size);
 911         s->useroffset = useroffset;
 912         s->usersize = usersize;
 913
 914         slab_init_memcg_params(s);
 915
 916         err = __kmem_cache_create(s, flags);
 917
 918         if (err)
 919                 panic("Creation of kmalloc slab %s size=%u failed. Reason %d\n",
 920                                         name, size, err);
 921
 922         s->refcount = -1;       /* Exempt from merging for now */
 923 }
 924
 925 struct kmem_cache *__init create_kmalloc_cache(const char *name,
 926                 unsigned int size, slab_flags_t flags,
 927                 unsigned int useroffset, unsigned int usersize)
 928 {
 929         struct kmem_cache *s = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
 930
 931         if (!s)
 932                 panic("Out of memory when creating slab %s\n", name);
 933
 934         create_boot_cache(s, name, size, flags, useroffset, usersize);
 935         list_add(&s->list, &slab_caches);
 936         memcg_link_cache(s);
 937         s->refcount = 1;
 938         return s;
 939 }
 940
 941 struct kmem_cache *kmalloc_caches[KMALLOC_SHIFT_HIGH + 1] __ro_after_init;
 942 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_caches);
 943
 944 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 945 struct kmem_cache *kmalloc_dma_caches[KMALLOC_SHIFT_HIGH + 1] __ro_after_init;
 946 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_dma_caches);
 947 #endif
 948
 949 /*
 950  * Conversion table for small slabs sizes / 8 to the index in the
 951  * kmalloc array. This is necessary for slabs < 192 since we have non power
 952  * of two cache sizes there. The size of larger slabs can be determined using
 953  * fls.
 954  */
 955 static u8 size_index[24] __ro_after_init = {
 956         3,      /* 8 */
 957         4,      /* 16 */
 958         5,      /* 24 */
 959         5,      /* 32 */
 960         6,      /* 40 */
 961         6,      /* 48 */
 962         6,      /* 56 */
 963         6,      /* 64 */
 964         1,      /* 72 */
 965         1,      /* 80 */
 966         1,      /* 88 */
 967         1,      /* 96 */
 968         7,      /* 104 */
 969         7,      /* 112 */
 970         7,      /* 120 */
 971         7,      /* 128 */
 972         2,      /* 136 */
 973         2,      /* 144 */
 974         2,      /* 152 */
 975         2,      /* 160 */
 976         2,      /* 168 */
 977         2,      /* 176 */
 978         2,      /* 184 */
 979         2       /* 192 */
 980 };
 981
 982 static inline unsigned int size_index_elem(unsigned int bytes)
 983 {
 984         return (bytes - 1) / 8;
 985 }
 986
 987 /*
 988  * Find the kmem_cache structure that serves a given size of
 989  * allocation
 990  */
 991 struct kmem_cache *kmalloc_slab(size_t size, gfp_t flags)
 992 {
 993         unsigned int index;
 994
 995         if (unlikely(size > KMALLOC_MAX_SIZE)) {
 996                 WARN_ON_ONCE(!(flags & __GFP_NOWARN));
 997                 return NULL;
 998         }
 999
1000         if (size <= 192) {
1001                 if (!size)
1002                         return ZERO_SIZE_PTR;
1003
1004                 index = size_index[size_index_elem(size)];
1005         } else
1006                 index = fls(size - 1);
1007
1008 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
1009         if (unlikely((flags & GFP_DMA)))
1010                 return kmalloc_dma_caches[index];
1011
1012 #endif
1013         return kmalloc_caches[index];
1014 }
1015
1016 /*
1017  * kmalloc_info[] is to make slub_debug=,kmalloc-xx option work at boot time.
1018  * kmalloc_index() supports up to 2^26=64MB, so the final entry of the table is
1019  * kmalloc-67108864.
1020  */
1021 const struct kmalloc_info_struct kmalloc_info[] __initconst = {
1022         {NULL,                      0},         {"kmalloc-96",             96},
1023         {"kmalloc-192",           192},         {"kmalloc-8",               8},
1024         {"kmalloc-16",             16},         {"kmalloc-32",             32},
1025         {"kmalloc-64",             64},         {"kmalloc-128",           128},
1026         {"kmalloc-256",           256},         {"kmalloc-512",           512},
1027         {"kmalloc-1024",         1024},         {"kmalloc-2048",         2048},
1028         {"kmalloc-4096",         4096},         {"kmalloc-8192",         8192},
1029         {"kmalloc-16384",       16384},         {"kmalloc-32768",       32768},
1030         {"kmalloc-65536",       65536},         {"kmalloc-131072",     131072},
1031         {"kmalloc-262144",     262144},         {"kmalloc-524288",     524288},
1032         {"kmalloc-1048576",   1048576},         {"kmalloc-2097152",   2097152},
1033         {"kmalloc-4194304",   4194304},         {"kmalloc-8388608",   8388608},
1034         {"kmalloc-16777216", 16777216},         {"kmalloc-33554432", 33554432},
1035         {"kmalloc-67108864", 67108864}
1036 };
1037
1038 /*
1039  * Patch up the size_index table if we have strange large alignment
1040  * requirements for the kmalloc array. This is only the case for
1041  * MIPS it seems. The standard arches will not generate any code here.
1042  *
1043  * Largest permitted alignment is 256 bytes due to the way we
1044  * handle the index determination for the smaller caches.
1045  *
1046  * Make sure that nothing crazy happens if someone starts tinkering
1047  * around with ARCH_KMALLOC_MINALIGN
1048  */
1049 void __init setup_kmalloc_cache_index_table(void)
1050 {
1051         unsigned int i;
1052
1053         BUILD_BUG_ON(KMALLOC_MIN_SIZE > 256 ||
1054                 (KMALLOC_MIN_SIZE & (KMALLOC_MIN_SIZE - 1)));
1055
1056         for (i = 8; i < KMALLOC_MIN_SIZE; i += 8) {
1057                 unsigned int elem = size_index_elem(i);
1058
1059                 if (elem >= ARRAY_SIZE(size_index))
1060                         break;
1061                 size_index[elem] = KMALLOC_SHIFT_LOW;
1062         }
1063
1064         if (KMALLOC_MIN_SIZE >= 64) {
1065                 /*
1066                  * The 96 byte size cache is not used if the alignment
1067                  * is 64 byte.
1068                  */
1069                 for (i = 64 + 8; i <= 96; i += 8)
1070                         size_index[size_index_elem(i)] = 7;
1071
1072         }
1073
1074         if (KMALLOC_MIN_SIZE >= 128) {
1075                 /*
1076                  * The 192 byte sized cache is not used if the alignment
1077                  * is 128 byte. Redirect kmalloc to use the 256 byte cache
1078                  * instead.
1079                  */
1080                 for (i = 128 + 8; i <= 192; i += 8)
1081                         size_index[size_index_elem(i)] = 8;
1082         }
1083 }
1084
1085 static void __init new_kmalloc_cache(int idx, slab_flags_t flags)
1086 {
1087         kmalloc_caches[idx] = create_kmalloc_cache(kmalloc_info[idx].name,
1088                                         kmalloc_info[idx].size, flags, 0,
1089                                         kmalloc_info[idx].size);
1090 }
1091
1092 /*
1093  * Create the kmalloc array. Some of the regular kmalloc arrays
1094  * may already have been created because they were needed to
1095  * enable allocations for slab creation.
1096  */
1097 void __init create_kmalloc_caches(slab_flags_t flags)
1098 {
1099         int i;
1100
1101         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= KMALLOC_SHIFT_HIGH; i++) {
1102                 if (!kmalloc_caches[i])
1103                         new_kmalloc_cache(i, flags);
1104
1105                 /*
1106                  * Caches that are not of the two-to-the-power-of size.
1107                  * These have to be created immediately after the
1108                  * earlier power of two caches
1109                  */
1110                 if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 32 && !kmalloc_caches[1] && i == 6)
1111                         new_kmalloc_cache(1, flags);
1112                 if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64 && !kmalloc_caches[2] && i == 7)
1113                         new_kmalloc_cache(2, flags);
1114         }
1115
1116         /* Kmalloc array is now usable */
1117         slab_state = UP;
1118
1119 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
1120         for (i = 0; i <= KMALLOC_SHIFT_HIGH; i++) {
1121                 struct kmem_cache *s = kmalloc_caches[i];
1122
1123                 if (s) {
1124                         unsigned int size = kmalloc_size(i);
1125                         char *n = kasprintf(GFP_NOWAIT,
1126                                  "dma-kmalloc-%u", size);
1127
1128                         BUG_ON(!n);
1129                         kmalloc_dma_caches[i] = create_kmalloc_cache(n,
1130                                 size, SLAB_CACHE_DMA | flags, 0, 0);
1131                 }
1132         }
1133 #endif
1134 }
1135 #endif /* !CONFIG_SLOB */
1136
1137 /*
1138  * To avoid unnecessary overhead, we pass through large allocation requests
1139  * directly to the page allocator. We use __GFP_COMP, because we will need to
1140  * know the allocation order to free the pages properly in kfree.
1141  */
1142 void *kmalloc_order(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order)
1143 {
1144         void *ret;
1145         struct page *page;
1146
1147         flags |= __GFP_COMP;
1148         page = alloc_pages(flags, order);
1149         ret = page ? page_address(page) : NULL;
1150         kmemleak_alloc(ret, size, 1, flags);
1151         kasan_kmalloc_large(ret, size, flags);
1152         return ret;
1153 }
1154 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_order);
1155
1156 #ifdef CONFIG_TRACING
1157 void *kmalloc_order_trace(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order)
1158 {
1159         void *ret = kmalloc_order(size, flags, order);
1160         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret, size, PAGE_SIZE << order, flags);
1161         return ret;
1162 }
1163 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_order_trace);
1164 #endif
1165
1166 #ifdef CONFIG_SLAB_FREELIST_RANDOM
1167 /* Randomize a generic freelist */
1168 static void freelist_randomize(struct rnd_state *state, unsigned int *list,
1169                                unsigned int count)
1170 {
1171         unsigned int rand;
1172         unsigned int i;
1173
1174         for (i = 0; i < count; i++)
1175                 list[i] = i;
1176
1177         /* Fisher-Yates shuffle */
1178         for (i = count - 1; i > 0; i--) {
1179                 rand = prandom_u32_state(state);
1180                 rand %= (i + 1);
1181                 swap(list[i], list[rand]);
1182         }
1183 }
1184
1185 /* Create a random sequence per cache */
1186 int cache_random_seq_create(struct kmem_cache *cachep, unsigned int count,
1187                                     gfp_t gfp)
1188 {
1189         struct rnd_state state;
1190
1191         if (count < 2 || cachep->random_seq)
1192                 return 0;
1193
1194         cachep->random_seq = kcalloc(count, sizeof(unsigned int), gfp);
1195         if (!cachep->random_seq)
1196                 return -ENOMEM;
1197
1198         /* Get best entropy at this stage of boot */
1199         prandom_seed_state(&state, get_random_long());
1200
1201         freelist_randomize(&state, cachep->random_seq, count);
1202         return 0;
1203 }
1204
1205 /* Destroy the per-cache random freelist sequence */
1206 void cache_random_seq_destroy(struct kmem_cache *cachep)
1207 {
1208         kfree(cachep->random_seq);
1209         cachep->random_seq = NULL;
1210 }
1211 #endif /* CONFIG_SLAB_FREELIST_RANDOM */
1212
1213 #if defined(CONFIG_SLAB) || defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
1214 #ifdef CONFIG_SLAB
1215 #define SLABINFO_RIGHTS (S_IWUSR | S_IRUSR)
1216 #else
1217 #define SLABINFO_RIGHTS S_IRUSR
1218 #endif
1219
1220 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
1221 {
1222         /*
1223          * Output format version, so at least we can change it
1224          * without _too_ many complaints.
1225          */
1226 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB
1227         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1 (statistics)\n");
1228 #else
1229         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
1230 #endif
1231         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> <objperslab> <pagesperslab>");
1232         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
1233         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
1234 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB
1235         seq_puts(m, " : globalstat <listallocs> <maxobjs> <grown> <reaped> <error> <maxfreeable> <nodeallocs> <remotefrees> <alienoverflow>");
1236         seq_puts(m, " : cpustat <allochit> <allocmiss> <freehit> <freemiss>");
1237 #endif
1238         seq_putc(m, '\n');
1239 }
1240
1241 void *slab_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
1242 {
1243         mutex_lock(&slab_mutex);
1244         return seq_list_start(&slab_root_caches, *pos);
1245 }
1246
1247 void *slab_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
1248 {
1249         return seq_list_next(p, &slab_root_caches, pos);
1250 }
1251
1252 void slab_stop(struct seq_file *m, void *p)
1253 {
1254         mutex_unlock(&slab_mutex);
1255 }
1256
1257 static void
1258 memcg_accumulate_slabinfo(struct kmem_cache *s, struct slabinfo *info)
1259 {
1260         struct kmem_cache *c;
1261         struct slabinfo sinfo;
1262
1263         if (!is_root_cache(s))
1264                 return;
1265
1266         for_each_memcg_cache(c, s) {
1267                 memset(&sinfo, 0, sizeof(sinfo));
1268                 get_slabinfo(c, &sinfo);
1269
1270                 info->active_slabs += sinfo.active_slabs;
1271                 info->num_slabs += sinfo.num_slabs;
1272                 info->shared_avail += sinfo.shared_avail;
1273                 info->active_objs += sinfo.active_objs;
1274                 info->num_objs += sinfo.num_objs;
1275         }
1276 }
1277
1278 static void cache_show(struct kmem_cache *s, struct seq_file *m)
1279 {
1280         struct slabinfo sinfo;
1281
1282         memset(&sinfo, 0, sizeof(sinfo));
1283         get_slabinfo(s, &sinfo);
1284
1285         memcg_accumulate_slabinfo(s, &sinfo);
1286
1287         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d",
1288                    cache_name(s), sinfo.active_objs, sinfo.num_objs, s->size,
1289                    sinfo.objects_per_slab, (1 << sinfo.cache_order));
1290
1291         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u",
1292                    sinfo.limit, sinfo.batchcount, sinfo.shared);
1293         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu",
1294                    sinfo.active_slabs, sinfo.num_slabs, sinfo.shared_avail);
1295         slabinfo_show_stats(m, s);
1296         seq_putc(m, '\n');
1297 }
1298
1299 static int slab_show(struct seq_file *m, void *p)
1300 {
1301         struct kmem_cache *s = list_entry(p, struct kmem_cache, root_caches_node);
1302
1303         if (p == slab_root_caches.next)
1304                 print_slabinfo_header(m);
1305         cache_show(s, m);
1306         return 0;
1307 }
1308
1309 void dump_unreclaimable_slab(void)
1310 {
1311         struct kmem_cache *s, *s2;
1312         struct slabinfo sinfo;
1313
1314         /*
1315          * Here acquiring slab_mutex is risky since we don't prefer to get
1316          * sleep in oom path. But, without mutex hold, it may introduce a
1317          * risk of crash.
1318          * Use mutex_trylock to protect the list traverse, dump nothing
1319          * without acquiring the mutex.
1320          */
1321         if (!mutex_trylock(&slab_mutex)) {
1322                 pr_warn("excessive unreclaimable slab but cannot dump stats\n");
1323                 return;
1324         }
1325
1326         pr_info("Unreclaimable slab info:\n");
1327         pr_info("Name                      Used          Total\n");
1328
1329         list_for_each_entry_safe(s, s2, &slab_caches, list) {
1330                 if (!is_root_cache(s) || (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT))
1331                         continue;
1332
1333                 get_slabinfo(s, &sinfo);
1334
1335                 if (sinfo.num_objs > 0)
1336                         pr_info("%-17s %10luKB %10luKB\n", cache_name(s),
1337                                 (sinfo.active_objs * s->size) / 1024,
1338                                 (sinfo.num_objs * s->size) / 1024);
1339         }
1340         mutex_unlock(&slab_mutex);
1341 }
1342
1343 #if defined(CONFIG_MEMCG)
1344 void *memcg_slab_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
1345 {
1346         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
1347
1348         mutex_lock(&slab_mutex);
1349         return seq_list_start(&memcg->kmem_caches, *pos);
1350 }
1351
1352 void *memcg_slab_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
1353 {
1354         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
1355
1356         return seq_list_next(p, &memcg->kmem_caches, pos);
1357 }
1358
1359 void memcg_slab_stop(struct seq_file *m, void *p)
1360 {
1361         mutex_unlock(&slab_mutex);
1362 }
1363
1364 int memcg_slab_show(struct seq_file *m, void *p)
1365 {
1366         struct kmem_cache *s = list_entry(p, struct kmem_cache,
1367                                           memcg_params.kmem_caches_node);
1368         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
1369
1370         if (p == memcg->kmem_caches.next)
1371                 print_slabinfo_header(m);
1372         cache_show(s, m);
1373         return 0;
1374 }
1375 #endif
1376
1377 /*
1378  * slabinfo_op - iterator that generates /proc/slabinfo
1379  *
1380  * Output layout:
1381  * cache-name
1382  * num-active-objs
1383  * total-objs
1384  * object size
1385  * num-active-slabs
1386  * total-slabs
1387  * num-pages-per-slab
1388  * + further values on SMP and with statistics enabled
1389  */
1390 static const struct seq_operations slabinfo_op = {
1391         .start = slab_start,
1392         .next = slab_next,
1393         .stop = slab_stop,
1394         .show = slab_show,
1395 };
1396
1397 static int slabinfo_open(struct inode *inode, struct file *file)
1398 {
1399         return seq_open(file, &slabinfo_op);
1400 }
1401
1402 static const struct file_operations proc_slabinfo_operations = {
1403         .open           = slabinfo_open,
1404         .read           = seq_read,
1405         .write          = slabinfo_write,
1406         .llseek         = seq_lseek,
1407         .release        = seq_release,
1408 };
1409
1410 static int __init slab_proc_init(void)
1411 {
1412         proc_create("slabinfo", SLABINFO_RIGHTS, NULL,
1413                                                 &proc_slabinfo_operations);
1414         return 0;
1415 }
1416 module_init(slab_proc_init);
1417 #endif /* CONFIG_SLAB || CONFIG_SLUB_DEBUG */
1418
1419 static __always_inline void *__do_krealloc(const void *p, size_t new_size,
1420                                            gfp_t flags)
1421 {
1422         void *ret;
1423         size_t ks = 0;
1424
1425         if (p)
1426                 ks = ksize(p);
1427
1428         if (ks >= new_size) {
1429                 kasan_krealloc((void *)p, new_size, flags);
1430                 return (void *)p;
1431         }
1432
1433         ret = kmalloc_track_caller(new_size, flags);
1434         if (ret && p)
1435                 memcpy(ret, p, ks);
1436
1437         return ret;
1438 }
1439
1440 /**
1441  * __krealloc - like krealloc() but don't free @p.
1442  * @p: object to reallocate memory for.
1443  * @new_size: how many bytes of memory are required.
1444  * @flags: the type of memory to allocate.
1445  *
1446  * This function is like krealloc() except it never frees the originally
1447  * allocated buffer. Use this if you don't want to free the buffer immediately
1448  * like, for example, with RCU.
1449  */
1450 void *__krealloc(const void *p, size_t new_size, gfp_t flags)
1451 {
1452         if (unlikely(!new_size))
1453                 return ZERO_SIZE_PTR;
1454
1455         return __do_krealloc(p, new_size, flags);
1456
1457 }
1458 EXPORT_SYMBOL(__krealloc);
1459
1460 /**
1461  * krealloc - reallocate memory. The contents will remain unchanged.
1462  * @p: object to reallocate memory for.
1463  * @new_size: how many bytes of memory are required.
1464  * @flags: the type of memory to allocate.
1465  *
1466  * The contents of the object pointed to are preserved up to the
1467  * lesser of the new and old sizes.  If @p is %NULL, krealloc()
1468  * behaves exactly like kmalloc().  If @new_size is 0 and @p is not a
1469  * %NULL pointer, the object pointed to is freed.
1470  */
1471 void *krealloc(const void *p, size_t new_size, gfp_t flags)
1472 {
1473         void *ret;
1474
1475         if (unlikely(!new_size)) {
1476                 kfree(p);
1477                 return ZERO_SIZE_PTR;
1478         }
1479
1480         ret = __do_krealloc(p, new_size, flags);
1481         if (ret && p != ret)
1482                 kfree(p);
1483
1484         return ret;
1485 }
1486 EXPORT_SYMBOL(krealloc);
1487
1488 /**
1489  * kzfree - like kfree but zero memory
1490  * @p: object to free memory of
1491  *
1492  * The memory of the object @p points to is zeroed before freed.
1493  * If @p is %NULL, kzfree() does nothing.
1494  *
1495  * Note: this function zeroes the whole allocated buffer which can be a good
1496  * deal bigger than the requested buffer size passed to kmalloc(). So be
1497  * careful when using this function in performance sensitive code.
1498  */
1499 void kzfree(const void *p)
1500 {
1501         size_t ks;
1502         void *mem = (void *)p;
1503
1504         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(mem)))
1505                 return;
1506         ks = ksize(mem);
1507         memset(mem, 0, ks);
1508         kfree(mem);
1509 }
1510 EXPORT_SYMBOL(kzfree);
1511
1512 /* Tracepoints definitions. */
1513 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmalloc);
1514 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
1515 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmalloc_node);
1516 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
1517 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kfree);
1518 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_free);
1519
1520 int should_failslab(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
1521 {
1522         if (__should_failslab(s, gfpflags))
1523                 return -ENOMEM;
1524         return 0;
1525 }
1526 ALLOW_ERROR_INJECTION(should_failslab, ERRNO);