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 (0600)
1247 #else
1248 #define SLABINFO_RIGHTS (0400)
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);