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         struct kmem_cache *s = NULL;
  88
  89         if (!name || in_interrupt() || size < sizeof(void *) ||
  90                 size > KMALLOC_MAX_SIZE) {
  91                 pr_err("kmem_cache_create(%s) integrity check failed\n", name);
  92                 return -EINVAL;
  93         }
  94
  95         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
  96                 char tmp;
  97                 int res;
  98
  99                 /*
 100                  * This happens when the module gets unloaded and doesn't
 101                  * destroy its slab cache and no-one else reuses the vmalloc
 102                  * area of the module.  Print a warning.
 103                  */
 104                 res = probe_kernel_address(s->name, tmp);
 105                 if (res) {
 106                         pr_err("Slab cache with size %d has lost its name\n",
 107                                s->object_size);
 108                         continue;
 109                 }
 110         }
 111
 112         WARN_ON(strchr(name, ' '));     /* It confuses parsers */
 113         return 0;
 114 }
 115 #else
 116 static inline int kmem_cache_sanity_check(const char *name, unsigned int size)
 117 {
 118         return 0;
 119 }
 120 #endif
 121
 122 void __kmem_cache_free_bulk(struct kmem_cache *s, size_t nr, void **p)
 123 {
 124         size_t i;
 125
 126         for (i = 0; i < nr; i++) {
 127                 if (s)
 128                         kmem_cache_free(s, p[i]);
 129                 else
 130                         kfree(p[i]);
 131         }
 132 }
 133
 134 int __kmem_cache_alloc_bulk(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, size_t nr,
 135                                                                 void **p)
 136 {
 137         size_t i;
 138
 139         for (i = 0; i < nr; i++) {
 140                 void *x = p[i] = kmem_cache_alloc(s, flags);
 141                 if (!x) {
 142                         __kmem_cache_free_bulk(s, i, p);
 143                         return 0;
 144                 }
 145         }
 146         return i;
 147 }
 148
 149 #if defined(CONFIG_MEMCG) && !defined(CONFIG_SLOB)
 150
 151 LIST_HEAD(slab_root_caches);
 152
 153 void slab_init_memcg_params(struct kmem_cache *s)
 154 {
 155         s->memcg_params.root_cache = NULL;
 156         RCU_INIT_POINTER(s->memcg_params.memcg_caches, NULL);
 157         INIT_LIST_HEAD(&s->memcg_params.children);
 158 }
 159
 160 static int init_memcg_params(struct kmem_cache *s,
 161                 struct mem_cgroup *memcg, struct kmem_cache *root_cache)
 162 {
 163         struct memcg_cache_array *arr;
 164
 165         if (root_cache) {
 166                 s->memcg_params.root_cache = root_cache;
 167                 s->memcg_params.memcg = memcg;
 168                 INIT_LIST_HEAD(&s->memcg_params.children_node);
 169                 INIT_LIST_HEAD(&s->memcg_params.kmem_caches_node);
 170                 return 0;
 171         }
 172
 173         slab_init_memcg_params(s);
 174
 175         if (!memcg_nr_cache_ids)
 176                 return 0;
 177
 178         arr = kvzalloc(sizeof(struct memcg_cache_array) +
 179                        memcg_nr_cache_ids * sizeof(void *),
 180                        GFP_KERNEL);
 181         if (!arr)
 182                 return -ENOMEM;
 183
 184         RCU_INIT_POINTER(s->memcg_params.memcg_caches, arr);
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 static void destroy_memcg_params(struct kmem_cache *s)
 189 {
 190         if (is_root_cache(s))
 191                 kvfree(rcu_access_pointer(s->memcg_params.memcg_caches));
 192 }
 193
 194 static void free_memcg_params(struct rcu_head *rcu)
 195 {
 196         struct memcg_cache_array *old;
 197
 198         old = container_of(rcu, struct memcg_cache_array, rcu);
 199         kvfree(old);
 200 }
 201
 202 static int update_memcg_params(struct kmem_cache *s, int new_array_size)
 203 {
 204         struct memcg_cache_array *old, *new;
 205
 206         new = kvzalloc(sizeof(struct memcg_cache_array) +
 207                        new_array_size * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
 208         if (!new)
 209                 return -ENOMEM;
 210
 211         old = rcu_dereference_protected(s->memcg_params.memcg_caches,
 212                                         lockdep_is_held(&slab_mutex));
 213         if (old)
 214                 memcpy(new->entries, old->entries,
 215                        memcg_nr_cache_ids * sizeof(void *));
 216
 217         rcu_assign_pointer(s->memcg_params.memcg_caches, new);
 218         if (old)
 219                 call_rcu(&old->rcu, free_memcg_params);
 220         return 0;
 221 }
 222
 223 int memcg_update_all_caches(int num_memcgs)
 224 {
 225         struct kmem_cache *s;
 226         int ret = 0;
 227
 228         mutex_lock(&slab_mutex);
 229         list_for_each_entry(s, &slab_root_caches, root_caches_node) {
 230                 ret = update_memcg_params(s, num_memcgs);
 231                 /*
 232                  * Instead of freeing the memory, we'll just leave the caches
 233                  * up to this point in an updated state.
 234                  */
 235                 if (ret)
 236                         break;
 237         }
 238         mutex_unlock(&slab_mutex);
 239         return ret;
 240 }
 241
 242 void memcg_link_cache(struct kmem_cache *s)
 243 {
 244         if (is_root_cache(s)) {
 245                 list_add(&s->root_caches_node, &slab_root_caches);
 246         } else {
 247                 list_add(&s->memcg_params.children_node,
 248                          &s->memcg_params.root_cache->memcg_params.children);
 249                 list_add(&s->memcg_params.kmem_caches_node,
 250                          &s->memcg_params.memcg->kmem_caches);
 251         }
 252 }
 253
 254 static void memcg_unlink_cache(struct kmem_cache *s)
 255 {
 256         if (is_root_cache(s)) {
 257                 list_del(&s->root_caches_node);
 258         } else {
 259                 list_del(&s->memcg_params.children_node);
 260                 list_del(&s->memcg_params.kmem_caches_node);
 261         }
 262 }
 263 #else
 264 static inline int init_memcg_params(struct kmem_cache *s,
 265                 struct mem_cgroup *memcg, struct kmem_cache *root_cache)
 266 {
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 static inline void destroy_memcg_params(struct kmem_cache *s)
 271 {
 272 }
 273
 274 static inline void memcg_unlink_cache(struct kmem_cache *s)
 275 {
 276 }
 277 #endif /* CONFIG_MEMCG && !CONFIG_SLOB */
 278
 279 /*
 280  * Figure out what the alignment of the objects will be given a set of
 281  * flags, a user specified alignment and the size of the objects.
 282  */
 283 static unsigned int calculate_alignment(slab_flags_t flags,
 284                 unsigned int align, unsigned int size)
 285 {
 286         /*
 287          * If the user wants hardware cache aligned objects then follow that
 288          * suggestion if the object is sufficiently large.
 289          *
 290          * The hardware cache alignment cannot override the specified
 291          * alignment though. If that is greater then use it.
 292          */
 293         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
 294                 unsigned int ralign;
 295
 296                 ralign = cache_line_size();
 297                 while (size <= ralign / 2)
 298                         ralign /= 2;
 299                 align = max(align, ralign);
 300         }
 301
 302         if (align < ARCH_SLAB_MINALIGN)
 303                 align = ARCH_SLAB_MINALIGN;
 304
 305         return ALIGN(align, sizeof(void *));
 306 }
 307
 308 /*
 309  * Find a mergeable slab cache
 310  */
 311 int slab_unmergeable(struct kmem_cache *s)
 312 {
 313         if (slab_nomerge || (s->flags & SLAB_NEVER_MERGE))
 314                 return 1;
 315
 316         if (!is_root_cache(s))
 317                 return 1;
 318
 319         if (s->ctor)
 320                 return 1;
 321
 322         if (s->usersize)
 323                 return 1;
 324
 325         /*
 326          * We may have set a slab to be unmergeable during bootstrap.
 327          */
 328         if (s->refcount < 0)
 329                 return 1;
 330
 331         return 0;
 332 }
 333
 334 struct kmem_cache *find_mergeable(unsigned int size, unsigned int align,
 335                 slab_flags_t flags, const char *name, void (*ctor)(void *))
 336 {
 337         struct kmem_cache *s;
 338
 339         if (slab_nomerge)
 340                 return NULL;
 341
 342         if (ctor)
 343                 return NULL;
 344
 345         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
 346         align = calculate_alignment(flags, align, size);
 347         size = ALIGN(size, align);
 348         flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, NULL);
 349
 350         if (flags & SLAB_NEVER_MERGE)
 351                 return NULL;
 352
 353         list_for_each_entry_reverse(s, &slab_root_caches, root_caches_node) {
 354                 if (slab_unmergeable(s))
 355                         continue;
 356
 357                 if (size > s->size)
 358                         continue;
 359
 360                 if ((flags & SLAB_MERGE_SAME) != (s->flags & SLAB_MERGE_SAME))
 361                         continue;
 362                 /*
 363                  * Check if alignment is compatible.
 364                  * Courtesy of Adrian Drzewiecki
 365                  */
 366                 if ((s->size & ~(align - 1)) != s->size)
 367                         continue;
 368
 369                 if (s->size - size >= sizeof(void *))
 370                         continue;
 371
 372                 if (IS_ENABLED(CONFIG_SLAB) && align &&
 373                         (align > s->align || s->align % align))
 374                         continue;
 375
 376                 return s;
 377         }
 378         return NULL;
 379 }
 380
 381 static struct kmem_cache *create_cache(const char *name,
 382                 unsigned int object_size, unsigned int size, unsigned int align,
 383                 slab_flags_t flags, size_t useroffset,
 384                 size_t usersize, void (*ctor)(void *),
 385                 struct mem_cgroup *memcg, struct kmem_cache *root_cache)
 386 {
 387         struct kmem_cache *s;
 388         int err;
 389
 390         if (WARN_ON(useroffset + usersize > object_size))
 391                 useroffset = usersize = 0;
 392
 393         err = -ENOMEM;
 394         s = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_KERNEL);
 395         if (!s)
 396                 goto out;
 397
 398         s->name = name;
 399         s->object_size = object_size;
 400         s->size = size;
 401         s->align = align;
 402         s->ctor = ctor;
 403         s->useroffset = useroffset;
 404         s->usersize = usersize;
 405
 406         err = init_memcg_params(s, memcg, root_cache);
 407         if (err)
 408                 goto out_free_cache;
 409
 410         err = __kmem_cache_create(s, flags);
 411         if (err)
 412                 goto out_free_cache;
 413
 414         s->refcount = 1;
 415         list_add(&s->list, &slab_caches);
 416         memcg_link_cache(s);
 417 out:
 418         if (err)
 419                 return ERR_PTR(err);
 420         return s;
 421
 422 out_free_cache:
 423         destroy_memcg_params(s);
 424         kmem_cache_free(kmem_cache, s);
 425         goto out;
 426 }
 427
 428 /*
 429  * kmem_cache_create_usercopy - Create a cache.
 430  * @name: A string which is used in /proc/slabinfo to identify this cache.
 431  * @size: The size of objects to be created in this cache.
 432  * @align: The required alignment for the objects.
 433  * @flags: SLAB flags
 434  * @useroffset: Usercopy region offset
 435  * @usersize: Usercopy region size
 436  * @ctor: A constructor for the objects.
 437  *
 438  * Returns a ptr to the cache on success, NULL on failure.
 439  * Cannot be called within a interrupt, but can be interrupted.
 440  * The @ctor is run when new pages are allocated by the cache.
 441  *
 442  * The flags are
 443  *
 444  * %SLAB_POISON - Poison the slab with a known test pattern (a5a5a5a5)
 445  * to catch references to uninitialised memory.
 446  *
 447  * %SLAB_RED_ZONE - Insert `Red' zones around the allocated memory to check
 448  * for buffer overruns.
 449  *
 450  * %SLAB_HWCACHE_ALIGN - Align the objects in this cache to a hardware
 451  * cacheline.  This can be beneficial if you're counting cycles as closely
 452  * as davem.
 453  */
 454 struct kmem_cache *
 455 kmem_cache_create_usercopy(const char *name,
 456                   unsigned int size, unsigned int align,
 457                   slab_flags_t flags, size_t useroffset, size_t usersize,
 458                   void (*ctor)(void *))
 459 {
 460         struct kmem_cache *s = NULL;
 461         const char *cache_name;
 462         int err;
 463
 464         get_online_cpus();
 465         get_online_mems();
 466         memcg_get_cache_ids();
 467
 468         mutex_lock(&slab_mutex);
 469
 470         err = kmem_cache_sanity_check(name, size);
 471         if (err) {
 472                 goto out_unlock;
 473         }
 474
 475         /* Refuse requests with allocator specific flags */
 476         if (flags & ~SLAB_FLAGS_PERMITTED) {
 477                 err = -EINVAL;
 478                 goto out_unlock;
 479         }
 480
 481         /*
 482          * Some allocators will constraint the set of valid flags to a subset
 483          * of all flags. We expect them to define CACHE_CREATE_MASK in this
 484          * case, and we'll just provide them with a sanitized version of the
 485          * passed flags.
 486          */
 487         flags &= CACHE_CREATE_MASK;
 488
 489         /* Fail closed on bad usersize of useroffset values. */
 490         if (WARN_ON(!usersize && useroffset) ||
 491             WARN_ON(size < usersize || size - usersize < useroffset))
 492                 usersize = useroffset = 0;
 493
 494         if (!usersize)
 495                 s = __kmem_cache_alias(name, size, align, flags, ctor);
 496         if (s)
 497                 goto out_unlock;
 498
 499         cache_name = kstrdup_const(name, GFP_KERNEL);
 500         if (!cache_name) {
 501                 err = -ENOMEM;
 502                 goto out_unlock;
 503         }
 504
 505         s = create_cache(cache_name, size, size,
 506                          calculate_alignment(flags, align, size),
 507                          flags, useroffset, usersize, ctor, NULL, NULL);
 508         if (IS_ERR(s)) {
 509                 err = PTR_ERR(s);
 510                 kfree_const(cache_name);
 511         }
 512
 513 out_unlock:
 514         mutex_unlock(&slab_mutex);
 515
 516         memcg_put_cache_ids();
 517         put_online_mems();
 518         put_online_cpus();
 519
 520         if (err) {
 521                 if (flags & SLAB_PANIC)
 522                         panic("kmem_cache_create: Failed to create slab '%s'. Error %d\n",
 523                                 name, err);
 524                 else {
 525                         pr_warn("kmem_cache_create(%s) failed with error %d\n",
 526                                 name, err);
 527                         dump_stack();
 528                 }
 529                 return NULL;
 530         }
 531         return s;
 532 }
 533 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create_usercopy);
 534
 535 struct kmem_cache *
 536 kmem_cache_create(const char *name, unsigned int size, unsigned int align,
 537                 slab_flags_t flags, void (*ctor)(void *))
 538 {
 539         return kmem_cache_create_usercopy(name, size, align, flags, 0, 0,
 540                                           ctor);
 541 }
 542 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create);
 543
 544 static void slab_caches_to_rcu_destroy_workfn(struct work_struct *work)
 545 {
 546         LIST_HEAD(to_destroy);
 547         struct kmem_cache *s, *s2;
 548
 549         /*
 550          * On destruction, SLAB_TYPESAFE_BY_RCU kmem_caches are put on the
 551          * @slab_caches_to_rcu_destroy list.  The slab pages are freed
 552          * through RCU and and the associated kmem_cache are dereferenced
 553          * while freeing the pages, so the kmem_caches should be freed only
 554          * after the pending RCU operations are finished.  As rcu_barrier()
 555          * is a pretty slow operation, we batch all pending destructions
 556          * asynchronously.
 557          */
 558         mutex_lock(&slab_mutex);
 559         list_splice_init(&slab_caches_to_rcu_destroy, &to_destroy);
 560         mutex_unlock(&slab_mutex);
 561
 562         if (list_empty(&to_destroy))
 563                 return;
 564
 565         rcu_barrier();
 566
 567         list_for_each_entry_safe(s, s2, &to_destroy, list) {
 568 #ifdef SLAB_SUPPORTS_SYSFS
 569                 sysfs_slab_release(s);
 570 #else
 571                 slab_kmem_cache_release(s);
 572 #endif
 573         }
 574 }
 575
 576 static int shutdown_cache(struct kmem_cache *s)
 577 {
 578         /* free asan quarantined objects */
 579         kasan_cache_shutdown(s);
 580
 581         if (__kmem_cache_shutdown(s) != 0)
 582                 return -EBUSY;
 583
 584         memcg_unlink_cache(s);
 585         list_del(&s->list);
 586
 587         if (s->flags & SLAB_TYPESAFE_BY_RCU) {
 588                 list_add_tail(&s->list, &slab_caches_to_rcu_destroy);
 589                 schedule_work(&slab_caches_to_rcu_destroy_work);
 590         } else {
 591 #ifdef SLAB_SUPPORTS_SYSFS
 592                 sysfs_slab_release(s);
 593 #else
 594                 slab_kmem_cache_release(s);
 595 #endif
 596         }
 597
 598         return 0;
 599 }
 600
 601 #if defined(CONFIG_MEMCG) && !defined(CONFIG_SLOB)
 602 /*
 603  * memcg_create_kmem_cache - Create a cache for a memory cgroup.
 604  * @memcg: The memory cgroup the new cache is for.
 605  * @root_cache: The parent of the new cache.
 606  *
 607  * This function attempts to create a kmem cache that will serve allocation
 608  * requests going from @memcg to @root_cache. The new cache inherits properties
 609  * from its parent.
 610  */
 611 void memcg_create_kmem_cache(struct mem_cgroup *memcg,
 612                              struct kmem_cache *root_cache)
 613 {
 614         static char memcg_name_buf[NAME_MAX + 1]; /* protected by slab_mutex */
 615         struct cgroup_subsys_state *css = &memcg->css;
 616         struct memcg_cache_array *arr;
 617         struct kmem_cache *s = NULL;
 618         char *cache_name;
 619         int idx;
 620
 621         get_online_cpus();
 622         get_online_mems();
 623
 624         mutex_lock(&slab_mutex);
 625
 626         /*
 627          * The memory cgroup could have been offlined while the cache
 628          * creation work was pending.
 629          */
 630         if (memcg->kmem_state != KMEM_ONLINE)
 631                 goto out_unlock;
 632
 633         idx = memcg_cache_id(memcg);
 634         arr = rcu_dereference_protected(root_cache->memcg_params.memcg_caches,
 635                                         lockdep_is_held(&slab_mutex));
 636
 637         /*
 638          * Since per-memcg caches are created asynchronously on first
 639          * allocation (see memcg_kmem_get_cache()), several threads can try to
 640          * create the same cache, but only one of them may succeed.
 641          */
 642         if (arr->entries[idx])
 643                 goto out_unlock;
 644
 645         cgroup_name(css->cgroup, memcg_name_buf, sizeof(memcg_name_buf));
 646         cache_name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s(%llu:%s)", root_cache->name,
 647                                css->serial_nr, memcg_name_buf);
 648         if (!cache_name)
 649                 goto out_unlock;
 650
 651         s = create_cache(cache_name, root_cache->object_size,
 652                          root_cache->size, root_cache->align,
 653                          root_cache->flags & CACHE_CREATE_MASK,
 654                          root_cache->useroffset, root_cache->usersize,
 655                          root_cache->ctor, memcg, root_cache);
 656         /*
 657          * If we could not create a memcg cache, do not complain, because
 658          * that's not critical at all as we can always proceed with the root
 659          * cache.
 660          */
 661         if (IS_ERR(s)) {
 662                 kfree(cache_name);
 663                 goto out_unlock;
 664         }
 665
 666         /*
 667          * Since readers won't lock (see cache_from_memcg_idx()), we need a
 668          * barrier here to ensure nobody will see the kmem_cache partially
 669          * initialized.
 670          */
 671         smp_wmb();
 672         arr->entries[idx] = s;
 673
 674 out_unlock:
 675         mutex_unlock(&slab_mutex);
 676
 677         put_online_mems();
 678         put_online_cpus();
 679 }
 680
 681 static void kmemcg_deactivate_workfn(struct work_struct *work)
 682 {
 683         struct kmem_cache *s = container_of(work, struct kmem_cache,
 684                                             memcg_params.deact_work);
 685
 686         get_online_cpus();
 687         get_online_mems();
 688
 689         mutex_lock(&slab_mutex);
 690
 691         s->memcg_params.deact_fn(s);
 692
 693         mutex_unlock(&slab_mutex);
 694
 695         put_online_mems();
 696         put_online_cpus();
 697
 698         /* done, put the ref from slab_deactivate_memcg_cache_rcu_sched() */
 699         css_put(&s->memcg_params.memcg->css);
 700 }
 701
 702 static void kmemcg_deactivate_rcufn(struct rcu_head *head)
 703 {
 704         struct kmem_cache *s = container_of(head, struct kmem_cache,
 705                                             memcg_params.deact_rcu_head);
 706
 707         /*
 708          * We need to grab blocking locks.  Bounce to ->deact_work.  The
 709          * work item shares the space with the RCU head and can't be
 710          * initialized eariler.
 711          */
 712         INIT_WORK(&s->memcg_params.deact_work, kmemcg_deactivate_workfn);
 713         queue_work(memcg_kmem_cache_wq, &s->memcg_params.deact_work);
 714 }
 715
 716 /**
 717  * slab_deactivate_memcg_cache_rcu_sched - schedule deactivation after a
 718  *                                         sched RCU grace period
 719  * @s: target kmem_cache
 720  * @deact_fn: deactivation function to call
 721  *
 722  * Schedule @deact_fn to be invoked with online cpus, mems and slab_mutex
 723  * held after a sched RCU grace period.  The slab is guaranteed to stay
 724  * alive until @deact_fn is finished.  This is to be used from
 725  * __kmemcg_cache_deactivate().
 726  */
 727 void slab_deactivate_memcg_cache_rcu_sched(struct kmem_cache *s,
 728                                            void (*deact_fn)(struct kmem_cache *))
 729 {
 730         if (WARN_ON_ONCE(is_root_cache(s)) ||
 731             WARN_ON_ONCE(s->memcg_params.deact_fn))
 732                 return;
 733
 734         /* pin memcg so that @s doesn't get destroyed in the middle */
 735         css_get(&s->memcg_params.memcg->css);
 736
 737         s->memcg_params.deact_fn = deact_fn;
 738         call_rcu_sched(&s->memcg_params.deact_rcu_head, kmemcg_deactivate_rcufn);
 739 }
 740
 741 void memcg_deactivate_kmem_caches(struct mem_cgroup *memcg)
 742 {
 743         int idx;
 744         struct memcg_cache_array *arr;
 745         struct kmem_cache *s, *c;
 746
 747         idx = memcg_cache_id(memcg);
 748
 749         get_online_cpus();
 750         get_online_mems();
 751
 752         mutex_lock(&slab_mutex);
 753         list_for_each_entry(s, &slab_root_caches, root_caches_node) {
 754                 arr = rcu_dereference_protected(s->memcg_params.memcg_caches,
 755                                                 lockdep_is_held(&slab_mutex));
 756                 c = arr->entries[idx];
 757                 if (!c)
 758                         continue;
 759
 760                 __kmemcg_cache_deactivate(c);
 761                 arr->entries[idx] = NULL;
 762         }
 763         mutex_unlock(&slab_mutex);
 764
 765         put_online_mems();
 766         put_online_cpus();
 767 }
 768
 769 void memcg_destroy_kmem_caches(struct mem_cgroup *memcg)
 770 {
 771         struct kmem_cache *s, *s2;
 772
 773         get_online_cpus();
 774         get_online_mems();
 775
 776         mutex_lock(&slab_mutex);
 777         list_for_each_entry_safe(s, s2, &memcg->kmem_caches,
 778                                  memcg_params.kmem_caches_node) {
 779                 /*
 780                  * The cgroup is about to be freed and therefore has no charges
 781                  * left. Hence, all its caches must be empty by now.
 782                  */
 783                 BUG_ON(shutdown_cache(s));
 784         }
 785         mutex_unlock(&slab_mutex);
 786
 787         put_online_mems();
 788         put_online_cpus();
 789 }
 790
 791 static int shutdown_memcg_caches(struct kmem_cache *s)
 792 {
 793         struct memcg_cache_array *arr;
 794         struct kmem_cache *c, *c2;
 795         LIST_HEAD(busy);
 796         int i;
 797
 798         BUG_ON(!is_root_cache(s));
 799
 800         /*
 801          * First, shutdown active caches, i.e. caches that belong to online
 802          * memory cgroups.
 803          */
 804         arr = rcu_dereference_protected(s->memcg_params.memcg_caches,
 805                                         lockdep_is_held(&slab_mutex));
 806         for_each_memcg_cache_index(i) {
 807                 c = arr->entries[i];
 808                 if (!c)
 809                         continue;
 810                 if (shutdown_cache(c))
 811                         /*
 812                          * The cache still has objects. Move it to a temporary
 813                          * list so as not to try to destroy it for a second
 814                          * time while iterating over inactive caches below.
 815                          */
 816                         list_move(&c->memcg_params.children_node, &busy);
 817                 else
 818                         /*
 819                          * The cache is empty and will be destroyed soon. Clear
 820                          * the pointer to it in the memcg_caches array so that
 821                          * it will never be accessed even if the root cache
 822                          * stays alive.
 823                          */
 824                         arr->entries[i] = NULL;
 825         }
 826
 827         /*
 828          * Second, shutdown all caches left from memory cgroups that are now
 829          * offline.
 830          */
 831         list_for_each_entry_safe(c, c2, &s->memcg_params.children,
 832                                  memcg_params.children_node)
 833                 shutdown_cache(c);
 834
 835         list_splice(&busy, &s->memcg_params.children);
 836
 837         /*
 838          * A cache being destroyed must be empty. In particular, this means
 839          * that all per memcg caches attached to it must be empty too.
 840          */
 841         if (!list_empty(&s->memcg_params.children))
 842                 return -EBUSY;
 843         return 0;
 844 }
 845 #else
 846 static inline int shutdown_memcg_caches(struct kmem_cache *s)
 847 {
 848         return 0;
 849 }
 850 #endif /* CONFIG_MEMCG && !CONFIG_SLOB */
 851
 852 void slab_kmem_cache_release(struct kmem_cache *s)
 853 {
 854         __kmem_cache_release(s);
 855         destroy_memcg_params(s);
 856         kfree_const(s->name);
 857         kmem_cache_free(kmem_cache, s);
 858 }
 859
 860 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *s)
 861 {
 862         int err;
 863
 864         if (unlikely(!s))
 865                 return;
 866
 867         get_online_cpus();
 868         get_online_mems();
 869
 870         mutex_lock(&slab_mutex);
 871
 872         s->refcount--;
 873         if (s->refcount)
 874                 goto out_unlock;
 875
 876         err = shutdown_memcg_caches(s);
 877         if (!err)
 878                 err = shutdown_cache(s);
 879
 880         if (err) {
 881                 pr_err("kmem_cache_destroy %s: Slab cache still has objects\n",
 882                        s->name);
 883                 dump_stack();
 884         }
 885 out_unlock:
 886         mutex_unlock(&slab_mutex);
 887
 888         put_online_mems();
 889         put_online_cpus();
 890 }
 891 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
 892
 893 /**
 894  * kmem_cache_shrink - Shrink a cache.
 895  * @cachep: The cache to shrink.
 896  *
 897  * Releases as many slabs as possible for a cache.
 898  * To help debugging, a zero exit status indicates all slabs were released.
 899  */
 900 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
 901 {
 902         int ret;
 903
 904         get_online_cpus();
 905         get_online_mems();
 906         kasan_cache_shrink(cachep);
 907         ret = __kmem_cache_shrink(cachep);
 908         put_online_mems();
 909         put_online_cpus();
 910         return ret;
 911 }
 912 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
 913
 914 bool slab_is_available(void)
 915 {
 916         return slab_state >= UP;
 917 }
 918
 919 #ifndef CONFIG_SLOB
 920 /* Create a cache during boot when no slab services are available yet */
 921 void __init create_boot_cache(struct kmem_cache *s, const char *name,
 922                 unsigned int size, slab_flags_t flags,
 923                 unsigned int useroffset, unsigned int usersize)
 924 {
 925         int err;
 926
 927         s->name = name;
 928         s->size = s->object_size = size;
 929         s->align = calculate_alignment(flags, ARCH_KMALLOC_MINALIGN, size);
 930         s->useroffset = useroffset;
 931         s->usersize = usersize;
 932
 933         slab_init_memcg_params(s);
 934
 935         err = __kmem_cache_create(s, flags);
 936
 937         if (err)
 938                 panic("Creation of kmalloc slab %s size=%u failed. Reason %d\n",
 939                                         name, size, err);
 940
 941         s->refcount = -1;       /* Exempt from merging for now */
 942 }
 943
 944 struct kmem_cache *__init create_kmalloc_cache(const char *name,
 945                 unsigned int size, slab_flags_t flags,
 946                 unsigned int useroffset, unsigned int usersize)
 947 {
 948         struct kmem_cache *s = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
 949
 950         if (!s)
 951                 panic("Out of memory when creating slab %s\n", name);
 952
 953         create_boot_cache(s, name, size, flags, useroffset, usersize);
 954         list_add(&s->list, &slab_caches);
 955         memcg_link_cache(s);
 956         s->refcount = 1;
 957         return s;
 958 }
 959
 960 struct kmem_cache *kmalloc_caches[KMALLOC_SHIFT_HIGH + 1] __ro_after_init;
 961 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_caches);
 962
 963 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 964 struct kmem_cache *kmalloc_dma_caches[KMALLOC_SHIFT_HIGH + 1] __ro_after_init;
 965 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_dma_caches);
 966 #endif
 967
 968 /*
 969  * Conversion table for small slabs sizes / 8 to the index in the
 970  * kmalloc array. This is necessary for slabs < 192 since we have non power
 971  * of two cache sizes there. The size of larger slabs can be determined using
 972  * fls.
 973  */
 974 static u8 size_index[24] __ro_after_init = {
 975         3,      /* 8 */
 976         4,      /* 16 */
 977         5,      /* 24 */
 978         5,      /* 32 */
 979         6,      /* 40 */
 980         6,      /* 48 */
 981         6,      /* 56 */
 982         6,      /* 64 */
 983         1,      /* 72 */
 984         1,      /* 80 */
 985         1,      /* 88 */
 986         1,      /* 96 */
 987         7,      /* 104 */
 988         7,      /* 112 */
 989         7,      /* 120 */
 990         7,      /* 128 */
 991         2,      /* 136 */
 992         2,      /* 144 */
 993         2,      /* 152 */
 994         2,      /* 160 */
 995         2,      /* 168 */
 996         2,      /* 176 */
 997         2,      /* 184 */
 998         2       /* 192 */
 999 };
1000
1001 static inline unsigned int size_index_elem(unsigned int bytes)
1002 {
1003         return (bytes - 1) / 8;
1004 }
1005
1006 /*
1007  * Find the kmem_cache structure that serves a given size of
1008  * allocation
1009  */
1010 struct kmem_cache *kmalloc_slab(size_t size, gfp_t flags)
1011 {
1012         unsigned int index;
1013
1014         if (unlikely(size > KMALLOC_MAX_SIZE)) {
1015                 WARN_ON_ONCE(!(flags & __GFP_NOWARN));
1016                 return NULL;
1017         }
1018
1019         if (size <= 192) {
1020                 if (!size)
1021                         return ZERO_SIZE_PTR;
1022
1023                 index = size_index[size_index_elem(size)];
1024         } else
1025                 index = fls(size - 1);
1026
1027 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
1028         if (unlikely((flags & GFP_DMA)))
1029                 return kmalloc_dma_caches[index];
1030
1031 #endif
1032         return kmalloc_caches[index];
1033 }
1034
1035 /*
1036  * kmalloc_info[] is to make slub_debug=,kmalloc-xx option work at boot time.
1037  * kmalloc_index() supports up to 2^26=64MB, so the final entry of the table is
1038  * kmalloc-67108864.
1039  */
1040 const struct kmalloc_info_struct kmalloc_info[] __initconst = {
1041         {NULL,                      0},         {"kmalloc-96",             96},
1042         {"kmalloc-192",           192},         {"kmalloc-8",               8},
1043         {"kmalloc-16",             16},         {"kmalloc-32",             32},
1044         {"kmalloc-64",             64},         {"kmalloc-128",           128},
1045         {"kmalloc-256",           256},         {"kmalloc-512",           512},
1046         {"kmalloc-1024",         1024},         {"kmalloc-2048",         2048},
1047         {"kmalloc-4096",         4096},         {"kmalloc-8192",         8192},
1048         {"kmalloc-16384",       16384},         {"kmalloc-32768",       32768},
1049         {"kmalloc-65536",       65536},         {"kmalloc-131072",     131072},
1050         {"kmalloc-262144",     262144},         {"kmalloc-524288",     524288},
1051         {"kmalloc-1048576",   1048576},         {"kmalloc-2097152",   2097152},
1052         {"kmalloc-4194304",   4194304},         {"kmalloc-8388608",   8388608},
1053         {"kmalloc-16777216", 16777216},         {"kmalloc-33554432", 33554432},
1054         {"kmalloc-67108864", 67108864}
1055 };
1056
1057 /*
1058  * Patch up the size_index table if we have strange large alignment
1059  * requirements for the kmalloc array. This is only the case for
1060  * MIPS it seems. The standard arches will not generate any code here.
1061  *
1062  * Largest permitted alignment is 256 bytes due to the way we
1063  * handle the index determination for the smaller caches.
1064  *
1065  * Make sure that nothing crazy happens if someone starts tinkering
1066  * around with ARCH_KMALLOC_MINALIGN
1067  */
1068 void __init setup_kmalloc_cache_index_table(void)
1069 {
1070         unsigned int i;
1071
1072         BUILD_BUG_ON(KMALLOC_MIN_SIZE > 256 ||
1073                 (KMALLOC_MIN_SIZE & (KMALLOC_MIN_SIZE - 1)));
1074
1075         for (i = 8; i < KMALLOC_MIN_SIZE; i += 8) {
1076                 unsigned int elem = size_index_elem(i);
1077
1078                 if (elem >= ARRAY_SIZE(size_index))
1079                         break;
1080                 size_index[elem] = KMALLOC_SHIFT_LOW;
1081         }
1082
1083         if (KMALLOC_MIN_SIZE >= 64) {
1084                 /*
1085                  * The 96 byte size cache is not used if the alignment
1086                  * is 64 byte.
1087                  */
1088                 for (i = 64 + 8; i <= 96; i += 8)
1089                         size_index[size_index_elem(i)] = 7;
1090
1091         }
1092
1093         if (KMALLOC_MIN_SIZE >= 128) {
1094                 /*
1095                  * The 192 byte sized cache is not used if the alignment
1096                  * is 128 byte. Redirect kmalloc to use the 256 byte cache
1097                  * instead.
1098                  */
1099                 for (i = 128 + 8; i <= 192; i += 8)
1100                         size_index[size_index_elem(i)] = 8;
1101         }
1102 }
1103
1104 static void __init new_kmalloc_cache(int idx, slab_flags_t flags)
1105 {
1106         kmalloc_caches[idx] = create_kmalloc_cache(kmalloc_info[idx].name,
1107                                         kmalloc_info[idx].size, flags, 0,
1108                                         kmalloc_info[idx].size);
1109 }
1110
1111 /*
1112  * Create the kmalloc array. Some of the regular kmalloc arrays
1113  * may already have been created because they were needed to
1114  * enable allocations for slab creation.
1115  */
1116 void __init create_kmalloc_caches(slab_flags_t flags)
1117 {
1118         int i;
1119
1120         for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= KMALLOC_SHIFT_HIGH; i++) {
1121                 if (!kmalloc_caches[i])
1122                         new_kmalloc_cache(i, flags);
1123
1124                 /*
1125                  * Caches that are not of the two-to-the-power-of size.
1126                  * These have to be created immediately after the
1127                  * earlier power of two caches
1128                  */
1129                 if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 32 && !kmalloc_caches[1] && i == 6)
1130                         new_kmalloc_cache(1, flags);
1131                 if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64 && !kmalloc_caches[2] && i == 7)
1132                         new_kmalloc_cache(2, flags);
1133         }
1134
1135         /* Kmalloc array is now usable */
1136         slab_state = UP;
1137
1138 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
1139         for (i = 0; i <= KMALLOC_SHIFT_HIGH; i++) {
1140                 struct kmem_cache *s = kmalloc_caches[i];
1141
1142                 if (s) {
1143                         unsigned int size = kmalloc_size(i);
1144                         char *n = kasprintf(GFP_NOWAIT,
1145                                  "dma-kmalloc-%u", size);
1146
1147                         BUG_ON(!n);
1148                         kmalloc_dma_caches[i] = create_kmalloc_cache(n,
1149                                 size, SLAB_CACHE_DMA | flags, 0, 0);
1150                 }
1151         }
1152 #endif
1153 }
1154 #endif /* !CONFIG_SLOB */
1155
1156 /*
1157  * To avoid unnecessary overhead, we pass through large allocation requests
1158  * directly to the page allocator. We use __GFP_COMP, because we will need to
1159  * know the allocation order to free the pages properly in kfree.
1160  */
1161 void *kmalloc_order(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order)
1162 {
1163         void *ret;
1164         struct page *page;
1165
1166         flags |= __GFP_COMP;
1167         page = alloc_pages(flags, order);
1168         ret = page ? page_address(page) : NULL;
1169         kmemleak_alloc(ret, size, 1, flags);
1170         kasan_kmalloc_large(ret, size, flags);
1171         return ret;
1172 }
1173 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_order);
1174
1175 #ifdef CONFIG_TRACING
1176 void *kmalloc_order_trace(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order)
1177 {
1178         void *ret = kmalloc_order(size, flags, order);
1179         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret, size, PAGE_SIZE << order, flags);
1180         return ret;
1181 }
1182 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_order_trace);
1183 #endif
1184
1185 #ifdef CONFIG_SLAB_FREELIST_RANDOM
1186 /* Randomize a generic freelist */
1187 static void freelist_randomize(struct rnd_state *state, unsigned int *list,
1188                         size_t count)
1189 {
1190         size_t i;
1191         unsigned int rand;
1192
1193         for (i = 0; i < count; i++)
1194                 list[i] = i;
1195
1196         /* Fisher-Yates shuffle */
1197         for (i = count - 1; i > 0; i--) {
1198                 rand = prandom_u32_state(state);
1199                 rand %= (i + 1);
1200                 swap(list[i], list[rand]);
1201         }
1202 }
1203
1204 /* Create a random sequence per cache */
1205 int cache_random_seq_create(struct kmem_cache *cachep, unsigned int count,
1206                                     gfp_t gfp)
1207 {
1208         struct rnd_state state;
1209
1210         if (count < 2 || cachep->random_seq)
1211                 return 0;
1212
1213         cachep->random_seq = kcalloc(count, sizeof(unsigned int), gfp);
1214         if (!cachep->random_seq)
1215                 return -ENOMEM;
1216
1217         /* Get best entropy at this stage of boot */
1218         prandom_seed_state(&state, get_random_long());
1219
1220         freelist_randomize(&state, cachep->random_seq, count);
1221         return 0;
1222 }
1223
1224 /* Destroy the per-cache random freelist sequence */
1225 void cache_random_seq_destroy(struct kmem_cache *cachep)
1226 {
1227         kfree(cachep->random_seq);
1228         cachep->random_seq = NULL;
1229 }
1230 #endif /* CONFIG_SLAB_FREELIST_RANDOM */
1231
1232 #if defined(CONFIG_SLAB) || defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
1233 #ifdef CONFIG_SLAB
1234 #define SLABINFO_RIGHTS (S_IWUSR | S_IRUSR)
1235 #else
1236 #define SLABINFO_RIGHTS S_IRUSR
1237 #endif
1238
1239 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
1240 {
1241         /*
1242          * Output format version, so at least we can change it
1243          * without _too_ many complaints.
1244          */
1245 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB
1246         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1 (statistics)\n");
1247 #else
1248         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
1249 #endif
1250         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> <objperslab> <pagesperslab>");
1251         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
1252         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
1253 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB
1254         seq_puts(m, " : globalstat <listallocs> <maxobjs> <grown> <reaped> <error> <maxfreeable> <nodeallocs> <remotefrees> <alienoverflow>");
1255         seq_puts(m, " : cpustat <allochit> <allocmiss> <freehit> <freemiss>");
1256 #endif
1257         seq_putc(m, '\n');
1258 }
1259
1260 void *slab_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
1261 {
1262         mutex_lock(&slab_mutex);
1263         return seq_list_start(&slab_root_caches, *pos);
1264 }
1265
1266 void *slab_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
1267 {
1268         return seq_list_next(p, &slab_root_caches, pos);
1269 }
1270
1271 void slab_stop(struct seq_file *m, void *p)
1272 {
1273         mutex_unlock(&slab_mutex);
1274 }
1275
1276 static void
1277 memcg_accumulate_slabinfo(struct kmem_cache *s, struct slabinfo *info)
1278 {
1279         struct kmem_cache *c;
1280         struct slabinfo sinfo;
1281
1282         if (!is_root_cache(s))
1283                 return;
1284
1285         for_each_memcg_cache(c, s) {
1286                 memset(&sinfo, 0, sizeof(sinfo));
1287                 get_slabinfo(c, &sinfo);
1288
1289                 info->active_slabs += sinfo.active_slabs;
1290                 info->num_slabs += sinfo.num_slabs;
1291                 info->shared_avail += sinfo.shared_avail;
1292                 info->active_objs += sinfo.active_objs;
1293                 info->num_objs += sinfo.num_objs;
1294         }
1295 }
1296
1297 static void cache_show(struct kmem_cache *s, struct seq_file *m)
1298 {
1299         struct slabinfo sinfo;
1300
1301         memset(&sinfo, 0, sizeof(sinfo));
1302         get_slabinfo(s, &sinfo);
1303
1304         memcg_accumulate_slabinfo(s, &sinfo);
1305
1306         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d",
1307                    cache_name(s), sinfo.active_objs, sinfo.num_objs, s->size,
1308                    sinfo.objects_per_slab, (1 << sinfo.cache_order));
1309
1310         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u",
1311                    sinfo.limit, sinfo.batchcount, sinfo.shared);
1312         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu",
1313                    sinfo.active_slabs, sinfo.num_slabs, sinfo.shared_avail);
1314         slabinfo_show_stats(m, s);
1315         seq_putc(m, '\n');
1316 }
1317
1318 static int slab_show(struct seq_file *m, void *p)
1319 {
1320         struct kmem_cache *s = list_entry(p, struct kmem_cache, root_caches_node);
1321
1322         if (p == slab_root_caches.next)
1323                 print_slabinfo_header(m);
1324         cache_show(s, m);
1325         return 0;
1326 }
1327
1328 void dump_unreclaimable_slab(void)
1329 {
1330         struct kmem_cache *s, *s2;
1331         struct slabinfo sinfo;
1332
1333         /*
1334          * Here acquiring slab_mutex is risky since we don't prefer to get
1335          * sleep in oom path. But, without mutex hold, it may introduce a
1336          * risk of crash.
1337          * Use mutex_trylock to protect the list traverse, dump nothing
1338          * without acquiring the mutex.
1339          */
1340         if (!mutex_trylock(&slab_mutex)) {
1341                 pr_warn("excessive unreclaimable slab but cannot dump stats\n");
1342                 return;
1343         }
1344
1345         pr_info("Unreclaimable slab info:\n");
1346         pr_info("Name                      Used          Total\n");
1347
1348         list_for_each_entry_safe(s, s2, &slab_caches, list) {
1349                 if (!is_root_cache(s) || (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT))
1350                         continue;
1351
1352                 get_slabinfo(s, &sinfo);
1353
1354                 if (sinfo.num_objs > 0)
1355                         pr_info("%-17s %10luKB %10luKB\n", cache_name(s),
1356                                 (sinfo.active_objs * s->size) / 1024,
1357                                 (sinfo.num_objs * s->size) / 1024);
1358         }
1359         mutex_unlock(&slab_mutex);
1360 }
1361
1362 #if defined(CONFIG_MEMCG)
1363 void *memcg_slab_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
1364 {
1365         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
1366
1367         mutex_lock(&slab_mutex);
1368         return seq_list_start(&memcg->kmem_caches, *pos);
1369 }
1370
1371 void *memcg_slab_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
1372 {
1373         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
1374
1375         return seq_list_next(p, &memcg->kmem_caches, pos);
1376 }
1377
1378 void memcg_slab_stop(struct seq_file *m, void *p)
1379 {
1380         mutex_unlock(&slab_mutex);
1381 }
1382
1383 int memcg_slab_show(struct seq_file *m, void *p)
1384 {
1385         struct kmem_cache *s = list_entry(p, struct kmem_cache,
1386                                           memcg_params.kmem_caches_node);
1387         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
1388
1389         if (p == memcg->kmem_caches.next)
1390                 print_slabinfo_header(m);
1391         cache_show(s, m);
1392         return 0;
1393 }
1394 #endif
1395
1396 /*
1397  * slabinfo_op - iterator that generates /proc/slabinfo
1398  *
1399  * Output layout:
1400  * cache-name
1401  * num-active-objs
1402  * total-objs
1403  * object size
1404  * num-active-slabs
1405  * total-slabs
1406  * num-pages-per-slab
1407  * + further values on SMP and with statistics enabled
1408  */
1409 static const struct seq_operations slabinfo_op = {
1410         .start = slab_start,
1411         .next = slab_next,
1412         .stop = slab_stop,
1413         .show = slab_show,
1414 };
1415
1416 static int slabinfo_open(struct inode *inode, struct file *file)
1417 {
1418         return seq_open(file, &slabinfo_op);
1419 }
1420
1421 static const struct file_operations proc_slabinfo_operations = {
1422         .open           = slabinfo_open,
1423         .read           = seq_read,
1424         .write          = slabinfo_write,
1425         .llseek         = seq_lseek,
1426         .release        = seq_release,
1427 };
1428
1429 static int __init slab_proc_init(void)
1430 {
1431         proc_create("slabinfo", SLABINFO_RIGHTS, NULL,
1432                                                 &proc_slabinfo_operations);
1433         return 0;
1434 }
1435 module_init(slab_proc_init);
1436 #endif /* CONFIG_SLAB || CONFIG_SLUB_DEBUG */
1437
1438 static __always_inline void *__do_krealloc(const void *p, size_t new_size,
1439                                            gfp_t flags)
1440 {
1441         void *ret;
1442         size_t ks = 0;
1443
1444         if (p)
1445                 ks = ksize(p);
1446
1447         if (ks >= new_size) {
1448                 kasan_krealloc((void *)p, new_size, flags);
1449                 return (void *)p;
1450         }
1451
1452         ret = kmalloc_track_caller(new_size, flags);
1453         if (ret && p)
1454                 memcpy(ret, p, ks);
1455
1456         return ret;
1457 }
1458
1459 /**
1460  * __krealloc - like krealloc() but don't free @p.
1461  * @p: object to reallocate memory for.
1462  * @new_size: how many bytes of memory are required.
1463  * @flags: the type of memory to allocate.
1464  *
1465  * This function is like krealloc() except it never frees the originally
1466  * allocated buffer. Use this if you don't want to free the buffer immediately
1467  * like, for example, with RCU.
1468  */
1469 void *__krealloc(const void *p, size_t new_size, gfp_t flags)
1470 {
1471         if (unlikely(!new_size))
1472                 return ZERO_SIZE_PTR;
1473
1474         return __do_krealloc(p, new_size, flags);
1475
1476 }
1477 EXPORT_SYMBOL(__krealloc);
1478
1479 /**
1480  * krealloc - reallocate memory. The contents will remain unchanged.
1481  * @p: object to reallocate memory for.
1482  * @new_size: how many bytes of memory are required.
1483  * @flags: the type of memory to allocate.
1484  *
1485  * The contents of the object pointed to are preserved up to the
1486  * lesser of the new and old sizes.  If @p is %NULL, krealloc()
1487  * behaves exactly like kmalloc().  If @new_size is 0 and @p is not a
1488  * %NULL pointer, the object pointed to is freed.
1489  */
1490 void *krealloc(const void *p, size_t new_size, gfp_t flags)
1491 {
1492         void *ret;
1493
1494         if (unlikely(!new_size)) {
1495                 kfree(p);
1496                 return ZERO_SIZE_PTR;
1497         }
1498
1499         ret = __do_krealloc(p, new_size, flags);
1500         if (ret && p != ret)
1501                 kfree(p);
1502
1503         return ret;
1504 }
1505 EXPORT_SYMBOL(krealloc);
1506
1507 /**
1508  * kzfree - like kfree but zero memory
1509  * @p: object to free memory of
1510  *
1511  * The memory of the object @p points to is zeroed before freed.
1512  * If @p is %NULL, kzfree() does nothing.
1513  *
1514  * Note: this function zeroes the whole allocated buffer which can be a good
1515  * deal bigger than the requested buffer size passed to kmalloc(). So be
1516  * careful when using this function in performance sensitive code.
1517  */
1518 void kzfree(const void *p)
1519 {
1520         size_t ks;
1521         void *mem = (void *)p;
1522
1523         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(mem)))
1524                 return;
1525         ks = ksize(mem);
1526         memset(mem, 0, ks);
1527         kfree(mem);
1528 }
1529 EXPORT_SYMBOL(kzfree);
1530
1531 /* Tracepoints definitions. */
1532 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmalloc);
1533 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
1534 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmalloc_node);
1535 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
1536 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kfree);
1537 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_free);