mm: fix race between kmem_cache destroy, create and deactivate
[muen/linux.git] / 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         s->memcg_params.dying = false;
140 }
141
142 static int init_memcg_params(struct kmem_cache *s,
143                 struct mem_cgroup *memcg, struct kmem_cache *root_cache)
144 {
145         struct memcg_cache_array *arr;
146
147         if (root_cache) {
148                 s->memcg_params.root_cache = root_cache;
149                 s->memcg_params.memcg = memcg;
150                 INIT_LIST_HEAD(&s->memcg_params.children_node);
151                 INIT_LIST_HEAD(&s->memcg_params.kmem_caches_node);
152                 return 0;
153         }
154
155         slab_init_memcg_params(s);
156
157         if (!memcg_nr_cache_ids)
158                 return 0;
159
160         arr = kvzalloc(sizeof(struct memcg_cache_array) +
161                        memcg_nr_cache_ids * sizeof(void *),
162                        GFP_KERNEL);
163         if (!arr)
164                 return -ENOMEM;
165
166         RCU_INIT_POINTER(s->memcg_params.memcg_caches, arr);
167         return 0;
168 }
169
170 static void destroy_memcg_params(struct kmem_cache *s)
171 {
172         if (is_root_cache(s))
173                 kvfree(rcu_access_pointer(s->memcg_params.memcg_caches));
174 }
175
176 static void free_memcg_params(struct rcu_head *rcu)
177 {
178         struct memcg_cache_array *old;
179
180         old = container_of(rcu, struct memcg_cache_array, rcu);
181         kvfree(old);
182 }
183
184 static int update_memcg_params(struct kmem_cache *s, int new_array_size)
185 {
186         struct memcg_cache_array *old, *new;
187
188         new = kvzalloc(sizeof(struct memcg_cache_array) +
189                        new_array_size * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
190         if (!new)
191                 return -ENOMEM;
192
193         old = rcu_dereference_protected(s->memcg_params.memcg_caches,
194                                         lockdep_is_held(&slab_mutex));
195         if (old)
196                 memcpy(new->entries, old->entries,
197                        memcg_nr_cache_ids * sizeof(void *));
198
199         rcu_assign_pointer(s->memcg_params.memcg_caches, new);
200         if (old)
201                 call_rcu(&old->rcu, free_memcg_params);
202         return 0;
203 }
204
205 int memcg_update_all_caches(int num_memcgs)
206 {
207         struct kmem_cache *s;
208         int ret = 0;
209
210         mutex_lock(&slab_mutex);
211         list_for_each_entry(s, &slab_root_caches, root_caches_node) {
212                 ret = update_memcg_params(s, num_memcgs);
213                 /*
214                  * Instead of freeing the memory, we'll just leave the caches
215                  * up to this point in an updated state.
216                  */
217                 if (ret)
218                         break;
219         }
220         mutex_unlock(&slab_mutex);
221         return ret;
222 }
223
224 void memcg_link_cache(struct kmem_cache *s)
225 {
226         if (is_root_cache(s)) {
227                 list_add(&s->root_caches_node, &slab_root_caches);
228         } else {
229                 list_add(&s->memcg_params.children_node,
230                          &s->memcg_params.root_cache->memcg_params.children);
231                 list_add(&s->memcg_params.kmem_caches_node,
232                          &s->memcg_params.memcg->kmem_caches);
233         }
234 }
235
236 static void memcg_unlink_cache(struct kmem_cache *s)
237 {
238         if (is_root_cache(s)) {
239                 list_del(&s->root_caches_node);
240         } else {
241                 list_del(&s->memcg_params.children_node);
242                 list_del(&s->memcg_params.kmem_caches_node);
243         }
244 }
245 #else
246 static inline int init_memcg_params(struct kmem_cache *s,
247                 struct mem_cgroup *memcg, struct kmem_cache *root_cache)
248 {
249         return 0;
250 }
251
252 static inline void destroy_memcg_params(struct kmem_cache *s)
253 {
254 }
255
256 static inline void memcg_unlink_cache(struct kmem_cache *s)
257 {
258 }
259 #endif /* CONFIG_MEMCG && !CONFIG_SLOB */
260
261 /*
262  * Figure out what the alignment of the objects will be given a set of
263  * flags, a user specified alignment and the size of the objects.
264  */
265 static unsigned int calculate_alignment(slab_flags_t flags,
266                 unsigned int align, unsigned int size)
267 {
268         /*
269          * If the user wants hardware cache aligned objects then follow that
270          * suggestion if the object is sufficiently large.
271          *
272          * The hardware cache alignment cannot override the specified
273          * alignment though. If that is greater then use it.
274          */
275         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
276                 unsigned int ralign;
277
278                 ralign = cache_line_size();
279                 while (size <= ralign / 2)
280                         ralign /= 2;
281                 align = max(align, ralign);
282         }
283
284         if (align < ARCH_SLAB_MINALIGN)
285                 align = ARCH_SLAB_MINALIGN;
286
287         return ALIGN(align, sizeof(void *));
288 }
289
290 /*
291  * Find a mergeable slab cache
292  */
293 int slab_unmergeable(struct kmem_cache *s)
294 {
295         if (slab_nomerge || (s->flags & SLAB_NEVER_MERGE))
296                 return 1;
297
298         if (!is_root_cache(s))
299                 return 1;
300
301         if (s->ctor)
302                 return 1;
303
304         if (s->usersize)
305                 return 1;
306
307         /*
308          * We may have set a slab to be unmergeable during bootstrap.
309          */
310         if (s->refcount < 0)
311                 return 1;
312
313         return 0;
314 }
315
316 struct kmem_cache *find_mergeable(unsigned int size, unsigned int align,
317                 slab_flags_t flags, const char *name, void (*ctor)(void *))
318 {
319         struct kmem_cache *s;
320
321         if (slab_nomerge)
322                 return NULL;
323
324         if (ctor)
325                 return NULL;
326
327         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
328         align = calculate_alignment(flags, align, size);
329         size = ALIGN(size, align);
330         flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, NULL);
331
332         if (flags & SLAB_NEVER_MERGE)
333                 return NULL;
334
335         list_for_each_entry_reverse(s, &slab_root_caches, root_caches_node) {
336                 if (slab_unmergeable(s))
337                         continue;
338
339                 if (size > s->size)
340                         continue;
341
342                 if ((flags & SLAB_MERGE_SAME) != (s->flags & SLAB_MERGE_SAME))
343                         continue;
344                 /*
345                  * Check if alignment is compatible.
346                  * Courtesy of Adrian Drzewiecki
347                  */
348                 if ((s->size & ~(align - 1)) != s->size)
349                         continue;
350
351                 if (s->size - size >= sizeof(void *))
352                         continue;
353
354                 if (IS_ENABLED(CONFIG_SLAB) && align &&
355                         (align > s->align || s->align % align))
356                         continue;
357
358                 return s;
359         }
360         return NULL;
361 }
362
363 static struct kmem_cache *create_cache(const char *name,
364                 unsigned int object_size, unsigned int align,
365                 slab_flags_t flags, unsigned int useroffset,
366                 unsigned int usersize, void (*ctor)(void *),
367                 struct mem_cgroup *memcg, struct kmem_cache *root_cache)
368 {
369         struct kmem_cache *s;
370         int err;
371
372         if (WARN_ON(useroffset + usersize > object_size))
373                 useroffset = usersize = 0;
374
375         err = -ENOMEM;
376         s = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_KERNEL);
377         if (!s)
378                 goto out;
379
380         s->name = name;
381         s->size = s->object_size = object_size;
382         s->align = align;
383         s->ctor = ctor;
384         s->useroffset = useroffset;
385         s->usersize = usersize;
386
387         err = init_memcg_params(s, memcg, root_cache);
388         if (err)
389                 goto out_free_cache;
390
391         err = __kmem_cache_create(s, flags);
392         if (err)
393                 goto out_free_cache;
394
395         s->refcount = 1;
396         list_add(&s->list, &slab_caches);
397         memcg_link_cache(s);
398 out:
399         if (err)
400                 return ERR_PTR(err);
401         return s;
402
403 out_free_cache:
404         destroy_memcg_params(s);
405         kmem_cache_free(kmem_cache, s);
406         goto out;
407 }
408
409 /*
410  * kmem_cache_create_usercopy - Create a cache.
411  * @name: A string which is used in /proc/slabinfo to identify this cache.
412  * @size: The size of objects to be created in this cache.
413  * @align: The required alignment for the objects.
414  * @flags: SLAB flags
415  * @useroffset: Usercopy region offset
416  * @usersize: Usercopy region size
417  * @ctor: A constructor for the objects.
418  *
419  * Returns a ptr to the cache on success, NULL on failure.
420  * Cannot be called within a interrupt, but can be interrupted.
421  * The @ctor is run when new pages are allocated by the cache.
422  *
423  * The flags are
424  *
425  * %SLAB_POISON - Poison the slab with a known test pattern (a5a5a5a5)
426  * to catch references to uninitialised memory.
427  *
428  * %SLAB_RED_ZONE - Insert `Red' zones around the allocated memory to check
429  * for buffer overruns.
430  *
431  * %SLAB_HWCACHE_ALIGN - Align the objects in this cache to a hardware
432  * cacheline.  This can be beneficial if you're counting cycles as closely
433  * as davem.
434  */
435 struct kmem_cache *
436 kmem_cache_create_usercopy(const char *name,
437                   unsigned int size, unsigned int align,
438                   slab_flags_t flags,
439                   unsigned int useroffset, unsigned int usersize,
440                   void (*ctor)(void *))
441 {
442         struct kmem_cache *s = NULL;
443         const char *cache_name;
444         int err;
445
446         get_online_cpus();
447         get_online_mems();
448         memcg_get_cache_ids();
449
450         mutex_lock(&slab_mutex);
451
452         err = kmem_cache_sanity_check(name, size);
453         if (err) {
454                 goto out_unlock;
455         }
456
457         /* Refuse requests with allocator specific flags */
458         if (flags & ~SLAB_FLAGS_PERMITTED) {
459                 err = -EINVAL;
460                 goto out_unlock;
461         }
462
463         /*
464          * Some allocators will constraint the set of valid flags to a subset
465          * of all flags. We expect them to define CACHE_CREATE_MASK in this
466          * case, and we'll just provide them with a sanitized version of the
467          * passed flags.
468          */
469         flags &= CACHE_CREATE_MASK;
470
471         /* Fail closed on bad usersize of useroffset values. */
472         if (WARN_ON(!usersize && useroffset) ||
473             WARN_ON(size < usersize || size - usersize < useroffset))
474                 usersize = useroffset = 0;
475
476         if (!usersize)
477                 s = __kmem_cache_alias(name, size, align, flags, ctor);
478         if (s)
479                 goto out_unlock;
480
481         cache_name = kstrdup_const(name, GFP_KERNEL);
482         if (!cache_name) {
483                 err = -ENOMEM;
484                 goto out_unlock;
485         }
486
487         s = create_cache(cache_name, size,
488                          calculate_alignment(flags, align, size),
489                          flags, useroffset, usersize, ctor, NULL, NULL);
490         if (IS_ERR(s)) {
491                 err = PTR_ERR(s);
492                 kfree_const(cache_name);
493         }
494
495 out_unlock:
496         mutex_unlock(&slab_mutex);
497
498         memcg_put_cache_ids();
499         put_online_mems();
500         put_online_cpus();
501
502         if (err) {
503                 if (flags & SLAB_PANIC)
504                         panic("kmem_cache_create: Failed to create slab '%s'. Error %d\n",
505                                 name, err);
506                 else {
507                         pr_warn("kmem_cache_create(%s) failed with error %d\n",
508                                 name, err);
509                         dump_stack();
510                 }
511                 return NULL;
512         }
513         return s;
514 }
515 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create_usercopy);
516
517 struct kmem_cache *
518 kmem_cache_create(const char *name, unsigned int size, unsigned int align,
519                 slab_flags_t flags, void (*ctor)(void *))
520 {
521         return kmem_cache_create_usercopy(name, size, align, flags, 0, 0,
522                                           ctor);
523 }
524 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create);
525
526 static void slab_caches_to_rcu_destroy_workfn(struct work_struct *work)
527 {
528         LIST_HEAD(to_destroy);
529         struct kmem_cache *s, *s2;
530
531         /*
532          * On destruction, SLAB_TYPESAFE_BY_RCU kmem_caches are put on the
533          * @slab_caches_to_rcu_destroy list.  The slab pages are freed
534          * through RCU and and the associated kmem_cache are dereferenced
535          * while freeing the pages, so the kmem_caches should be freed only
536          * after the pending RCU operations are finished.  As rcu_barrier()
537          * is a pretty slow operation, we batch all pending destructions
538          * asynchronously.
539          */
540         mutex_lock(&slab_mutex);
541         list_splice_init(&slab_caches_to_rcu_destroy, &to_destroy);
542         mutex_unlock(&slab_mutex);
543
544         if (list_empty(&to_destroy))
545                 return;
546
547         rcu_barrier();
548
549         list_for_each_entry_safe(s, s2, &to_destroy, list) {
550 #ifdef SLAB_SUPPORTS_SYSFS
551                 sysfs_slab_release(s);
552 #else
553                 slab_kmem_cache_release(s);
554 #endif
555         }
556 }
557
558 static int shutdown_cache(struct kmem_cache *s)
559 {
560         /* free asan quarantined objects */
561         kasan_cache_shutdown(s);
562
563         if (__kmem_cache_shutdown(s) != 0)
564                 return -EBUSY;
565
566         memcg_unlink_cache(s);
567         list_del(&s->list);
568
569         if (s->flags & SLAB_TYPESAFE_BY_RCU) {
570                 list_add_tail(&s->list, &slab_caches_to_rcu_destroy);
571                 schedule_work(&slab_caches_to_rcu_destroy_work);
572         } else {
573 #ifdef SLAB_SUPPORTS_SYSFS
574                 sysfs_slab_release(s);
575 #else
576                 slab_kmem_cache_release(s);
577 #endif
578         }
579
580         return 0;
581 }
582
583 #if defined(CONFIG_MEMCG) && !defined(CONFIG_SLOB)
584 /*
585  * memcg_create_kmem_cache - Create a cache for a memory cgroup.
586  * @memcg: The memory cgroup the new cache is for.
587  * @root_cache: The parent of the new cache.
588  *
589  * This function attempts to create a kmem cache that will serve allocation
590  * requests going from @memcg to @root_cache. The new cache inherits properties
591  * from its parent.
592  */
593 void memcg_create_kmem_cache(struct mem_cgroup *memcg,
594                              struct kmem_cache *root_cache)
595 {
596         static char memcg_name_buf[NAME_MAX + 1]; /* protected by slab_mutex */
597         struct cgroup_subsys_state *css = &memcg->css;
598         struct memcg_cache_array *arr;
599         struct kmem_cache *s = NULL;
600         char *cache_name;
601         int idx;
602
603         get_online_cpus();
604         get_online_mems();
605
606         mutex_lock(&slab_mutex);
607
608         /*
609          * The memory cgroup could have been offlined while the cache
610          * creation work was pending.
611          */
612         if (memcg->kmem_state != KMEM_ONLINE || root_cache->memcg_params.dying)
613                 goto out_unlock;
614
615         idx = memcg_cache_id(memcg);
616         arr = rcu_dereference_protected(root_cache->memcg_params.memcg_caches,
617                                         lockdep_is_held(&slab_mutex));
618
619         /*
620          * Since per-memcg caches are created asynchronously on first
621          * allocation (see memcg_kmem_get_cache()), several threads can try to
622          * create the same cache, but only one of them may succeed.
623          */
624         if (arr->entries[idx])
625                 goto out_unlock;
626
627         cgroup_name(css->cgroup, memcg_name_buf, sizeof(memcg_name_buf));
628         cache_name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s(%llu:%s)", root_cache->name,
629                                css->serial_nr, memcg_name_buf);
630         if (!cache_name)
631                 goto out_unlock;
632
633         s = create_cache(cache_name, root_cache->object_size,
634                          root_cache->align,
635                          root_cache->flags & CACHE_CREATE_MASK,
636                          root_cache->useroffset, root_cache->usersize,
637                          root_cache->ctor, memcg, root_cache);
638         /*
639          * If we could not create a memcg cache, do not complain, because
640          * that's not critical at all as we can always proceed with the root
641          * cache.
642          */
643         if (IS_ERR(s)) {
644                 kfree(cache_name);
645                 goto out_unlock;
646         }
647
648         /*
649          * Since readers won't lock (see cache_from_memcg_idx()), we need a
650          * barrier here to ensure nobody will see the kmem_cache partially
651          * initialized.
652          */
653         smp_wmb();
654         arr->entries[idx] = s;
655
656 out_unlock:
657         mutex_unlock(&slab_mutex);
658
659         put_online_mems();
660         put_online_cpus();
661 }
662
663 static void kmemcg_deactivate_workfn(struct work_struct *work)
664 {
665         struct kmem_cache *s = container_of(work, struct kmem_cache,
666                                             memcg_params.deact_work);
667
668         get_online_cpus();
669         get_online_mems();
670
671         mutex_lock(&slab_mutex);
672
673         s->memcg_params.deact_fn(s);
674
675         mutex_unlock(&slab_mutex);
676
677         put_online_mems();
678         put_online_cpus();
679
680         /* done, put the ref from slab_deactivate_memcg_cache_rcu_sched() */
681         css_put(&s->memcg_params.memcg->css);
682 }
683
684 static void kmemcg_deactivate_rcufn(struct rcu_head *head)
685 {
686         struct kmem_cache *s = container_of(head, struct kmem_cache,
687                                             memcg_params.deact_rcu_head);
688
689         /*
690          * We need to grab blocking locks.  Bounce to ->deact_work.  The
691          * work item shares the space with the RCU head and can't be
692          * initialized eariler.
693          */
694         INIT_WORK(&s->memcg_params.deact_work, kmemcg_deactivate_workfn);
695         queue_work(memcg_kmem_cache_wq, &s->memcg_params.deact_work);
696 }
697
698 /**
699  * slab_deactivate_memcg_cache_rcu_sched - schedule deactivation after a
700  *                                         sched RCU grace period
701  * @s: target kmem_cache
702  * @deact_fn: deactivation function to call
703  *
704  * Schedule @deact_fn to be invoked with online cpus, mems and slab_mutex
705  * held after a sched RCU grace period.  The slab is guaranteed to stay
706  * alive until @deact_fn is finished.  This is to be used from
707  * __kmemcg_cache_deactivate().
708  */
709 void slab_deactivate_memcg_cache_rcu_sched(struct kmem_cache *s,
710                                            void (*deact_fn)(struct kmem_cache *))
711 {
712         if (WARN_ON_ONCE(is_root_cache(s)) ||
713             WARN_ON_ONCE(s->memcg_params.deact_fn))
714                 return;
715
716         if (s->memcg_params.root_cache->memcg_params.dying)
717                 return;
718
719         /* pin memcg so that @s doesn't get destroyed in the middle */
720         css_get(&s->memcg_params.memcg->css);
721
722         s->memcg_params.deact_fn = deact_fn;
723         call_rcu_sched(&s->memcg_params.deact_rcu_head, kmemcg_deactivate_rcufn);
724 }
725
726 void memcg_deactivate_kmem_caches(struct mem_cgroup *memcg)
727 {
728         int idx;
729         struct memcg_cache_array *arr;
730         struct kmem_cache *s, *c;
731
732         idx = memcg_cache_id(memcg);
733
734         get_online_cpus();
735         get_online_mems();
736
737         mutex_lock(&slab_mutex);
738         list_for_each_entry(s, &slab_root_caches, root_caches_node) {
739                 arr = rcu_dereference_protected(s->memcg_params.memcg_caches,
740                                                 lockdep_is_held(&slab_mutex));
741                 c = arr->entries[idx];
742                 if (!c)
743                         continue;
744
745                 __kmemcg_cache_deactivate(c);
746                 arr->entries[idx] = NULL;
747         }
748         mutex_unlock(&slab_mutex);
749
750         put_online_mems();
751         put_online_cpus();
752 }
753
754 void memcg_destroy_kmem_caches(struct mem_cgroup *memcg)
755 {
756         struct kmem_cache *s, *s2;
757
758         get_online_cpus();
759         get_online_mems();
760
761         mutex_lock(&slab_mutex);
762         list_for_each_entry_safe(s, s2, &memcg->kmem_caches,
763                                  memcg_params.kmem_caches_node) {
764                 /*
765                  * The cgroup is about to be freed and therefore has no charges
766                  * left. Hence, all its caches must be empty by now.
767                  */
768                 BUG_ON(shutdown_cache(s));
769         }
770         mutex_unlock(&slab_mutex);
771
772         put_online_mems();
773         put_online_cpus();
774 }
775
776 static int shutdown_memcg_caches(struct kmem_cache *s)
777 {
778         struct memcg_cache_array *arr;
779         struct kmem_cache *c, *c2;
780         LIST_HEAD(busy);
781         int i;
782
783         BUG_ON(!is_root_cache(s));
784
785         /*
786          * First, shutdown active caches, i.e. caches that belong to online
787          * memory cgroups.
788          */
789         arr = rcu_dereference_protected(s->memcg_params.memcg_caches,
790                                         lockdep_is_held(&slab_mutex));
791         for_each_memcg_cache_index(i) {
792                 c = arr->entries[i];
793                 if (!c)
794                         continue;
795                 if (shutdown_cache(c))
796                         /*
797                          * The cache still has objects. Move it to a temporary
798                          * list so as not to try to destroy it for a second
799                          * time while iterating over inactive caches below.
800                          */
801                         list_move(&c->memcg_params.children_node, &busy);
802                 else
803                         /*
804                          * The cache is empty and will be destroyed soon. Clear
805                          * the pointer to it in the memcg_caches array so that
806                          * it will never be accessed even if the root cache
807                          * stays alive.
808                          */
809                         arr->entries[i] = NULL;
810         }
811
812         /*
813          * Second, shutdown all caches left from memory cgroups that are now
814          * offline.
815          */
816         list_for_each_entry_safe(c, c2, &s->memcg_params.children,
817                                  memcg_params.children_node)
818                 shutdown_cache(c);
819
820         list_splice(&busy, &s->memcg_params.children);
821
822         /*
823          * A cache being destroyed must be empty. In particular, this means
824          * that all per memcg caches attached to it must be empty too.
825          */
826         if (!list_empty(&s->memcg_params.children))
827                 return -EBUSY;
828         return 0;
829 }
830
831 static void flush_memcg_workqueue(struct kmem_cache *s)
832 {
833         mutex_lock(&slab_mutex);
834         s->memcg_params.dying = true;
835         mutex_unlock(&slab_mutex);
836
837         /*
838          * SLUB deactivates the kmem_caches through call_rcu_sched. Make
839          * sure all registered rcu callbacks have been invoked.
840          */
841         if (IS_ENABLED(CONFIG_SLUB))
842                 rcu_barrier_sched();
843
844         /*
845          * SLAB and SLUB create memcg kmem_caches through workqueue and SLUB
846          * deactivates the memcg kmem_caches through workqueue. Make sure all
847          * previous workitems on workqueue are processed.
848          */
849         flush_workqueue(memcg_kmem_cache_wq);
850 }
851 #else
852 static inline int shutdown_memcg_caches(struct kmem_cache *s)
853 {
854         return 0;
855 }
856
857 static inline void flush_memcg_workqueue(struct kmem_cache *s)
858 {
859 }
860 #endif /* CONFIG_MEMCG && !CONFIG_SLOB */
861
862 void slab_kmem_cache_release(struct kmem_cache *s)
863 {
864         __kmem_cache_release(s);
865         destroy_memcg_params(s);
866         kfree_const(s->name);
867         kmem_cache_free(kmem_cache, s);
868 }
869
870 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *s)
871 {
872         int err;
873
874         if (unlikely(!s))
875                 return;
876
877         flush_memcg_workqueue(s);
878
879         get_online_cpus();
880         get_online_mems();
881
882         mutex_lock(&slab_mutex);
883
884         s->refcount--;
885         if (s->refcount)
886                 goto out_unlock;
887
888         err = shutdown_memcg_caches(s);
889         if (!err)
890                 err = shutdown_cache(s);
891
892         if (err) {
893                 pr_err("kmem_cache_destroy %s: Slab cache still has objects\n",
894                        s->name);
895                 dump_stack();
896         }
897 out_unlock:
898         mutex_unlock(&slab_mutex);
899
900         put_online_mems();
901         put_online_cpus();
902 }
903 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
904
905 /**
906  * kmem_cache_shrink - Shrink a cache.
907  * @cachep: The cache to shrink.
908  *
909  * Releases as many slabs as possible for a cache.
910  * To help debugging, a zero exit status indicates all slabs were released.
911  */
912 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
913 {
914         int ret;
915
916         get_online_cpus();
917         get_online_mems();
918         kasan_cache_shrink(cachep);
919         ret = __kmem_cache_shrink(cachep);
920         put_online_mems();
921         put_online_cpus();
922         return ret;
923 }
924 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
925
926 bool slab_is_available(void)
927 {
928         return slab_state >= UP;
929 }
930
931 #ifndef CONFIG_SLOB
932 /* Create a cache during boot when no slab services are available yet */
933 void __init create_boot_cache(struct kmem_cache *s, const char *name,
934                 unsigned int size, slab_flags_t flags,
935                 unsigned int useroffset, unsigned int usersize)
936 {
937         int err;
938
939         s->name = name;
940         s->size = s->object_size = size;
941         s->align = calculate_alignment(flags, ARCH_KMALLOC_MINALIGN, size);
942         s->useroffset = useroffset;
943         s->usersize = usersize;
944
945         slab_init_memcg_params(s);
946
947         err = __kmem_cache_create(s, flags);
948
949         if (err)
950                 panic("Creation of kmalloc slab %s size=%u failed. Reason %d\n",
951                                         name, size, err);
952
953         s->refcount = -1;       /* Exempt from merging for now */
954 }
955
956 struct kmem_cache *__init create_kmalloc_cache(const char *name,
957                 unsigned int size, slab_flags_t flags,
958                 unsigned int useroffset, unsigned int usersize)
959 {
960         struct kmem_cache *s = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
961
962         if (!s)
963                 panic("Out of memory when creating slab %s\n", name);
964
965         create_boot_cache(s, name, size, flags, useroffset, usersize);
966         list_add(&s->list, &slab_caches);
967         memcg_link_cache(s);
968         s->refcount = 1;
969         return s;
970 }
971
972 struct kmem_cache *kmalloc_caches[KMALLOC_SHIFT_HIGH + 1] __ro_after_init;
973 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_caches);
974
975 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
976 struct kmem_cache *kmalloc_dma_caches[KMALLOC_SHIFT_HIGH + 1] __ro_after_init;
977 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_dma_caches);
978 #endif
979
980 /*
981  * Conversion table for small slabs sizes / 8 to the index in the
982  * kmalloc array. This is necessary for slabs < 192 since we have non power
983  * of two cache sizes there. The size of larger slabs can be determined using
984  * fls.
985  */
986 static u8 size_index[24] __ro_after_init = {
987         3,      /* 8 */
988         4,      /* 16 */
989         5,      /* 24 */
990         5,      /* 32 */
991         6,      /* 40 */
992         6,      /* 48 */
993         6,      /* 56 */
994         6,      /* 64 */
995         1,      /* 72 */
996         1,      /* 80 */
997         1,      /* 88 */
998         1,      /* 96 */
999         7,      /* 104 */
1000         7,      /* 112 */
1001         7,      /* 120 */
1002         7,      /* 128 */
1003         2,      /* 136 */
1004         2,      /* 144 */
1005         2,      /* 152 */
1006         2,      /* 160 */
1007         2,      /* 168 */
1008         2,      /* 176 */
1009         2,      /* 184 */
1010         2       /* 192 */
1011 };
1012
1013 static inline unsigned int size_index_elem(unsigned int bytes)
1014 {
1015         return (bytes - 1) / 8;
1016 }
1017
1018 /*
1019  * Find the kmem_cache structure that serves a given size of
1020  * allocation
1021  */
1022 struct kmem_cache *kmalloc_slab(size_t size, gfp_t flags)
1023 {
1024         unsigned int index;
1025
1026         if (unlikely(size > KMALLOC_MAX_SIZE)) {
1027                 WARN_ON_ONCE(!(flags & __GFP_NOWARN));
1028                 return NULL;
1029         }
1030
1031         if (size <= 192) {
1032                 if (!size)
1033                         return ZERO_SIZE_PTR;
1034
1035                 index = size_index[size_index_elem(size)];
1036         } else
1037                 index = fls(size - 1);
1038
1039 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
1040         if (unlikely((flags & GFP_DMA)))
1041                 return kmalloc_dma_caches[index];
1042
1043 #endif
1044         return kmalloc_caches[index];
1045 }
1046
1047 /*
1048  * kmalloc_info[] is to make slub_debug=,kmalloc-xx option work at boot time.
1049  * kmalloc_index() supports up to 2^26=64MB, so the final entry of the table is
1050  * kmalloc-67108864.
1051  */
1052 const struct kmalloc_info_struct kmalloc_info[] __initconst = {
1053         {NULL,                      0},         {"kmalloc-96",             96},
1054         {"kmalloc-192",           192},         {"kmalloc-8",               8},
1055         {"kmalloc-16",             16},         {"kmalloc-32",             32},
1056         {"kmalloc-64",             64},         {"kmalloc-128",           128},
1057         {"kmalloc-256",           256},         {"kmalloc-512",           512},
1058         {"kmalloc-1024",         1024},         {"kmalloc-2048",         2048},
1059         {"kmalloc-4096",         4096},         {"kmalloc-8192",         8192},
1060         {"kmalloc-16384",       16384},         {"kmalloc-32768",       32768},
1061         {"kmalloc-65536",       65536},         {"kmalloc-131072",     131072},
1062         {"kmalloc-262144",     262144},         {"kmalloc-524288",     524288},
1063         {"kmalloc-1048576",   1048576},         {"kmalloc-2097152",   2097152},
1064         {"kmalloc-4194304",   4194304},         {"kmalloc-8388608",   8388608},
1065         {"kmalloc-16777216", 16777216},         {"kmalloc-33554432", 33554432},
1066         {"kmalloc-67108864", 67108864}
1067 };
1068
1069 /*
1070  * Patch up the size_index table if we have strange large alignment
1071  * requirements for the kmalloc array. This is only the case for
1072  * MIPS it seems. The standard arches will not generate any code here.
1073  *
1074  * Largest permitted alignment is 256 bytes due to the way we
1075  * handle the index determination for the smaller caches.
1076  *
1077  * Make sure that nothing crazy happens if someone starts tinkering
1078  * around with ARCH_KMALLOC_MINALIGN
1079  */
1080 void __init setup_kmalloc_cache_index_table(void)
1081 {
1082         unsigned int i;
1083
1084         BUILD_BUG_ON(KMALLOC_MIN_SIZE > 256 ||
1085                 (KMALLOC_MIN_SIZE & (KMALLOC_MIN_SIZE - 1)));
1086
1087         for (i = 8; i < KMALLOC_MIN_SIZE; i += 8) {
1088                 unsigned int elem = size_index_elem(i);
1089
1090                 if (elem >= ARRAY_SIZE(size_index))
1091                         break;
1092                 size_index[elem] = KMALLOC_SHIFT_LOW;
1093         }
1094
1095         if (KMALLOC_MIN_SIZE >= 64) {
1096                 /*
1097                  * The 96 byte size cache is not used if the alignment
1098                  * is 64 byte.
1099                  */
1100                 for (i = 64 + 8; i <= 96; i += 8)
1101                         size_index[size_index_elem(i)] = 7;
1102
1103         }
1104
1105         if (KMALLOC_MIN_SIZE >= 128) {
1106                 /*
1107                  * The 192 byte sized cache is not used if the alignment
1108                  * is 128 byte. Redirect kmalloc to use the 256 byte cache
1109                  * instead.
1110                  */
1111                 for (i = 128 + 8; i <= 192; i += 8)
1112                         size_index[size_index_elem(i)] = 8;
1113         }
1114 }
1115
1116 static void __init new_kmalloc_cache(int idx, slab_flags_t flags)
1117 {
1118         kmalloc_caches[idx] = create_kmalloc_cache(kmalloc_info[idx].name,
1119                                         kmalloc_info[idx].size, flags, 0,
1120                                         kmalloc_info[idx].size);
1121 }
1122
1123 /*
1124  * Create the kmalloc array. Some of the regular kmalloc arrays
1125  * may already have been created because they were needed to
1126  * enable allocations for slab creation.
1127  */
1128 void __init create_kmalloc_caches(slab_flags_t flags)
1129 {
1130         int i;
1131
1132         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= KMALLOC_SHIFT_HIGH; i++) {
1133                 if (!kmalloc_caches[i])
1134                         new_kmalloc_cache(i, flags);
1135
1136                 /*
1137                  * Caches that are not of the two-to-the-power-of size.
1138                  * These have to be created immediately after the
1139                  * earlier power of two caches
1140                  */
1141                 if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 32 && !kmalloc_caches[1] && i == 6)
1142                         new_kmalloc_cache(1, flags);
1143                 if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64 && !kmalloc_caches[2] && i == 7)
1144                         new_kmalloc_cache(2, flags);
1145         }
1146
1147         /* Kmalloc array is now usable */
1148         slab_state = UP;
1149
1150 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
1151         for (i = 0; i <= KMALLOC_SHIFT_HIGH; i++) {
1152                 struct kmem_cache *s = kmalloc_caches[i];
1153
1154                 if (s) {
1155                         unsigned int size = kmalloc_size(i);
1156                         char *n = kasprintf(GFP_NOWAIT,
1157                                  "dma-kmalloc-%u", size);
1158
1159                         BUG_ON(!n);
1160                         kmalloc_dma_caches[i] = create_kmalloc_cache(n,
1161                                 size, SLAB_CACHE_DMA | flags, 0, 0);
1162                 }
1163         }
1164 #endif
1165 }
1166 #endif /* !CONFIG_SLOB */
1167
1168 /*
1169  * To avoid unnecessary overhead, we pass through large allocation requests
1170  * directly to the page allocator. We use __GFP_COMP, because we will need to
1171  * know the allocation order to free the pages properly in kfree.
1172  */
1173 void *kmalloc_order(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order)
1174 {
1175         void *ret;
1176         struct page *page;
1177
1178         flags |= __GFP_COMP;
1179         page = alloc_pages(flags, order);
1180         ret = page ? page_address(page) : NULL;
1181         kmemleak_alloc(ret, size, 1, flags);
1182         kasan_kmalloc_large(ret, size, flags);
1183         return ret;
1184 }
1185 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_order);
1186
1187 #ifdef CONFIG_TRACING
1188 void *kmalloc_order_trace(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order)
1189 {
1190         void *ret = kmalloc_order(size, flags, order);
1191         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret, size, PAGE_SIZE << order, flags);
1192         return ret;
1193 }
1194 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_order_trace);
1195 #endif
1196
1197 #ifdef CONFIG_SLAB_FREELIST_RANDOM
1198 /* Randomize a generic freelist */
1199 static void freelist_randomize(struct rnd_state *state, unsigned int *list,
1200                                unsigned int count)
1201 {
1202         unsigned int rand;
1203         unsigned int i;
1204
1205         for (i = 0; i < count; i++)
1206                 list[i] = i;
1207
1208         /* Fisher-Yates shuffle */
1209         for (i = count - 1; i > 0; i--) {
1210                 rand = prandom_u32_state(state);
1211                 rand %= (i + 1);
1212                 swap(list[i], list[rand]);
1213         }
1214 }
1215
1216 /* Create a random sequence per cache */
1217 int cache_random_seq_create(struct kmem_cache *cachep, unsigned int count,
1218                                     gfp_t gfp)
1219 {
1220         struct rnd_state state;
1221
1222         if (count < 2 || cachep->random_seq)
1223                 return 0;
1224
1225         cachep->random_seq = kcalloc(count, sizeof(unsigned int), gfp);
1226         if (!cachep->random_seq)
1227                 return -ENOMEM;
1228
1229         /* Get best entropy at this stage of boot */
1230         prandom_seed_state(&state, get_random_long());
1231
1232         freelist_randomize(&state, cachep->random_seq, count);
1233         return 0;
1234 }
1235
1236 /* Destroy the per-cache random freelist sequence */
1237 void cache_random_seq_destroy(struct kmem_cache *cachep)
1238 {
1239         kfree(cachep->random_seq);
1240         cachep->random_seq = NULL;
1241 }
1242 #endif /* CONFIG_SLAB_FREELIST_RANDOM */
1243
1244 #if defined(CONFIG_SLAB) || defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
1245 #ifdef CONFIG_SLAB
1246 #define SLABINFO_RIGHTS (S_IWUSR | S_IRUSR)
1247 #else
1248 #define SLABINFO_RIGHTS S_IRUSR
1249 #endif
1250
1251 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
1252 {
1253         /*
1254          * Output format version, so at least we can change it
1255          * without _too_ many complaints.
1256          */
1257 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB
1258         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1 (statistics)\n");
1259 #else
1260         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
1261 #endif
1262         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> <objperslab> <pagesperslab>");
1263         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
1264         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
1265 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB
1266         seq_puts(m, " : globalstat <listallocs> <maxobjs> <grown> <reaped> <error> <maxfreeable> <nodeallocs> <remotefrees> <alienoverflow>");
1267         seq_puts(m, " : cpustat <allochit> <allocmiss> <freehit> <freemiss>");
1268 #endif
1269         seq_putc(m, '\n');
1270 }
1271
1272 void *slab_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
1273 {
1274         mutex_lock(&slab_mutex);
1275         return seq_list_start(&slab_root_caches, *pos);
1276 }
1277
1278 void *slab_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
1279 {
1280         return seq_list_next(p, &slab_root_caches, pos);
1281 }
1282
1283 void slab_stop(struct seq_file *m, void *p)
1284 {
1285         mutex_unlock(&slab_mutex);
1286 }
1287
1288 static void
1289 memcg_accumulate_slabinfo(struct kmem_cache *s, struct slabinfo *info)
1290 {
1291         struct kmem_cache *c;
1292         struct slabinfo sinfo;
1293
1294         if (!is_root_cache(s))
1295                 return;
1296
1297         for_each_memcg_cache(c, s) {
1298                 memset(&sinfo, 0, sizeof(sinfo));
1299                 get_slabinfo(c, &sinfo);
1300
1301                 info->active_slabs += sinfo.active_slabs;
1302                 info->num_slabs += sinfo.num_slabs;
1303                 info->shared_avail += sinfo.shared_avail;
1304                 info->active_objs += sinfo.active_objs;
1305                 info->num_objs += sinfo.num_objs;
1306         }
1307 }
1308
1309 static void cache_show(struct kmem_cache *s, struct seq_file *m)
1310 {
1311         struct slabinfo sinfo;
1312
1313         memset(&sinfo, 0, sizeof(sinfo));
1314         get_slabinfo(s, &sinfo);
1315
1316         memcg_accumulate_slabinfo(s, &sinfo);
1317
1318         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d",
1319                    cache_name(s), sinfo.active_objs, sinfo.num_objs, s->size,
1320                    sinfo.objects_per_slab, (1 << sinfo.cache_order));
1321
1322         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u",
1323                    sinfo.limit, sinfo.batchcount, sinfo.shared);
1324         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu",
1325                    sinfo.active_slabs, sinfo.num_slabs, sinfo.shared_avail);
1326         slabinfo_show_stats(m, s);
1327         seq_putc(m, '\n');
1328 }
1329
1330 static int slab_show(struct seq_file *m, void *p)
1331 {
1332         struct kmem_cache *s = list_entry(p, struct kmem_cache, root_caches_node);
1333
1334         if (p == slab_root_caches.next)
1335                 print_slabinfo_header(m);
1336         cache_show(s, m);
1337         return 0;
1338 }
1339
1340 void dump_unreclaimable_slab(void)
1341 {
1342         struct kmem_cache *s, *s2;
1343         struct slabinfo sinfo;
1344
1345         /*
1346          * Here acquiring slab_mutex is risky since we don't prefer to get
1347          * sleep in oom path. But, without mutex hold, it may introduce a
1348          * risk of crash.
1349          * Use mutex_trylock to protect the list traverse, dump nothing
1350          * without acquiring the mutex.
1351          */
1352         if (!mutex_trylock(&slab_mutex)) {
1353                 pr_warn("excessive unreclaimable slab but cannot dump stats\n");
1354                 return;
1355         }
1356
1357         pr_info("Unreclaimable slab info:\n");
1358         pr_info("Name                      Used          Total\n");
1359
1360         list_for_each_entry_safe(s, s2, &slab_caches, list) {
1361                 if (!is_root_cache(s) || (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT))
1362                         continue;
1363
1364                 get_slabinfo(s, &sinfo);
1365
1366                 if (sinfo.num_objs > 0)
1367                         pr_info("%-17s %10luKB %10luKB\n", cache_name(s),
1368                                 (sinfo.active_objs * s->size) / 1024,
1369                                 (sinfo.num_objs * s->size) / 1024);
1370         }
1371         mutex_unlock(&slab_mutex);
1372 }
1373
1374 #if defined(CONFIG_MEMCG)
1375 void *memcg_slab_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
1376 {
1377         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
1378
1379         mutex_lock(&slab_mutex);
1380         return seq_list_start(&memcg->kmem_caches, *pos);
1381 }
1382
1383 void *memcg_slab_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
1384 {
1385         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
1386
1387         return seq_list_next(p, &memcg->kmem_caches, pos);
1388 }
1389
1390 void memcg_slab_stop(struct seq_file *m, void *p)
1391 {
1392         mutex_unlock(&slab_mutex);
1393 }
1394
1395 int memcg_slab_show(struct seq_file *m, void *p)
1396 {
1397         struct kmem_cache *s = list_entry(p, struct kmem_cache,
1398                                           memcg_params.kmem_caches_node);
1399         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
1400
1401         if (p == memcg->kmem_caches.next)
1402                 print_slabinfo_header(m);
1403         cache_show(s, m);
1404         return 0;
1405 }
1406 #endif
1407
1408 /*
1409  * slabinfo_op - iterator that generates /proc/slabinfo
1410  *
1411  * Output layout:
1412  * cache-name
1413  * num-active-objs
1414  * total-objs
1415  * object size
1416  * num-active-slabs
1417  * total-slabs
1418  * num-pages-per-slab
1419  * + further values on SMP and with statistics enabled
1420  */
1421 static const struct seq_operations slabinfo_op = {
1422         .start = slab_start,
1423         .next = slab_next,
1424         .stop = slab_stop,
1425         .show = slab_show,
1426 };
1427
1428 static int slabinfo_open(struct inode *inode, struct file *file)
1429 {
1430         return seq_open(file, &slabinfo_op);
1431 }
1432
1433 static const struct file_operations proc_slabinfo_operations = {
1434         .open           = slabinfo_open,
1435         .read           = seq_read,
1436         .write          = slabinfo_write,
1437         .llseek         = seq_lseek,
1438         .release        = seq_release,
1439 };
1440
1441 static int __init slab_proc_init(void)
1442 {
1443         proc_create("slabinfo", SLABINFO_RIGHTS, NULL,
1444                                                 &proc_slabinfo_operations);
1445         return 0;
1446 }
1447 module_init(slab_proc_init);
1448 #endif /* CONFIG_SLAB || CONFIG_SLUB_DEBUG */
1449
1450 static __always_inline void *__do_krealloc(const void *p, size_t new_size,
1451                                            gfp_t flags)
1452 {
1453         void *ret;
1454         size_t ks = 0;
1455
1456         if (p)
1457                 ks = ksize(p);
1458
1459         if (ks >= new_size) {
1460                 kasan_krealloc((void *)p, new_size, flags);
1461                 return (void *)p;
1462         }
1463
1464         ret = kmalloc_track_caller(new_size, flags);
1465         if (ret && p)
1466                 memcpy(ret, p, ks);
1467
1468         return ret;
1469 }
1470
1471 /**
1472  * __krealloc - like krealloc() but don't free @p.
1473  * @p: object to reallocate memory for.
1474  * @new_size: how many bytes of memory are required.
1475  * @flags: the type of memory to allocate.
1476  *
1477  * This function is like krealloc() except it never frees the originally
1478  * allocated buffer. Use this if you don't want to free the buffer immediately
1479  * like, for example, with RCU.
1480  */
1481 void *__krealloc(const void *p, size_t new_size, gfp_t flags)
1482 {
1483         if (unlikely(!new_size))
1484                 return ZERO_SIZE_PTR;
1485
1486         return __do_krealloc(p, new_size, flags);
1487
1488 }
1489 EXPORT_SYMBOL(__krealloc);
1490
1491 /**
1492  * krealloc - reallocate memory. The contents will remain unchanged.
1493  * @p: object to reallocate memory for.
1494  * @new_size: how many bytes of memory are required.
1495  * @flags: the type of memory to allocate.
1496  *
1497  * The contents of the object pointed to are preserved up to the
1498  * lesser of the new and old sizes.  If @p is %NULL, krealloc()
1499  * behaves exactly like kmalloc().  If @new_size is 0 and @p is not a
1500  * %NULL pointer, the object pointed to is freed.
1501  */
1502 void *krealloc(const void *p, size_t new_size, gfp_t flags)
1503 {
1504         void *ret;
1505
1506         if (unlikely(!new_size)) {
1507                 kfree(p);
1508                 return ZERO_SIZE_PTR;
1509         }
1510
1511         ret = __do_krealloc(p, new_size, flags);
1512         if (ret && p != ret)
1513                 kfree(p);
1514
1515         return ret;
1516 }
1517 EXPORT_SYMBOL(krealloc);
1518
1519 /**
1520  * kzfree - like kfree but zero memory
1521  * @p: object to free memory of
1522  *
1523  * The memory of the object @p points to is zeroed before freed.
1524  * If @p is %NULL, kzfree() does nothing.
1525  *
1526  * Note: this function zeroes the whole allocated buffer which can be a good
1527  * deal bigger than the requested buffer size passed to kmalloc(). So be
1528  * careful when using this function in performance sensitive code.
1529  */
1530 void kzfree(const void *p)
1531 {
1532         size_t ks;
1533         void *mem = (void *)p;
1534
1535         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(mem)))
1536                 return;
1537         ks = ksize(mem);
1538         memset(mem, 0, ks);
1539         kfree(mem);
1540 }
1541 EXPORT_SYMBOL(kzfree);
1542
1543 /* Tracepoints definitions. */
1544 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmalloc);
1545 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
1546 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmalloc_node);
1547 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
1548 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kfree);
1549 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_free);
1550
1551 int should_failslab(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
1552 {
1553         if (__should_failslab(s, gfpflags))
1554                 return -ENOMEM;
1555         return 0;
1556 }
1557 ALLOW_ERROR_INJECTION(should_failslab, ERRNO);