include/linux/slab.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * Written by Mark Hemment, 1996 ([email protected]).
   4  *
   5  * (C) SGI 2006, Christoph Lameter
   6  *      Cleaned up and restructured to ease the addition of alternative
   7  *      implementations of SLAB allocators.
   8  * (C) Linux Foundation 2008-2013
   9  *      Unified interface for all slab allocators
  10  */
  11
  12 #ifndef _LINUX_SLAB_H
  13 #define _LINUX_SLAB_H
  14
  15 #include <linux/gfp.h>
  16 #include <linux/overflow.h>
  17 #include <linux/types.h>
  18 #include <linux/workqueue.h>
  19 #include <linux/percpu-refcount.h>
  20
  21
  22 /*
  23  * Flags to pass to kmem_cache_create().
  24  * The ones marked DEBUG are only valid if CONFIG_DEBUG_SLAB is set.
  25  */
  26 /* DEBUG: Perform (expensive) checks on alloc/free */
  27 #define SLAB_CONSISTENCY_CHECKS ((slab_flags_t __force)0x00000100U)
  28 /* DEBUG: Red zone objs in a cache */
  29 #define SLAB_RED_ZONE           ((slab_flags_t __force)0x00000400U)
  30 /* DEBUG: Poison objects */
  31 #define SLAB_POISON             ((slab_flags_t __force)0x00000800U)
  32 /* Align objs on cache lines */
  33 #define SLAB_HWCACHE_ALIGN      ((slab_flags_t __force)0x00002000U)
  34 /* Use GFP_DMA memory */
  35 #define SLAB_CACHE_DMA          ((slab_flags_t __force)0x00004000U)
  36 /* Use GFP_DMA32 memory */
  37 #define SLAB_CACHE_DMA32        ((slab_flags_t __force)0x00008000U)
  38 /* DEBUG: Store the last owner for bug hunting */
  39 #define SLAB_STORE_USER         ((slab_flags_t __force)0x00010000U)
  40 /* Panic if kmem_cache_create() fails */
  41 #define SLAB_PANIC              ((slab_flags_t __force)0x00040000U)
  42 /*
  43  * SLAB_TYPESAFE_BY_RCU - **WARNING** READ THIS!
  44  *
  45  * This delays freeing the SLAB page by a grace period, it does _NOT_
  46  * delay object freeing. This means that if you do kmem_cache_free()
  47  * that memory location is free to be reused at any time. Thus it may
  48  * be possible to see another object there in the same RCU grace period.
  49  *
  50  * This feature only ensures the memory location backing the object
  51  * stays valid, the trick to using this is relying on an independent
  52  * object validation pass. Something like:
  53  *
  54  *  rcu_read_lock()
  55  * again:
  56  *  obj = lockless_lookup(key);
  57  *  if (obj) {
  58  *    if (!try_get_ref(obj)) // might fail for free objects
  59  *      goto again;
  60  *
  61  *    if (obj->key != key) { // not the object we expected
  62  *      put_ref(obj);
  63  *      goto again;
  64  *    }
  65  *  }
  66  *  rcu_read_unlock();
  67  *
  68  * This is useful if we need to approach a kernel structure obliquely,
  69  * from its address obtained without the usual locking. We can lock
  70  * the structure to stabilize it and check it's still at the given address,
  71  * only if we can be sure that the memory has not been meanwhile reused
  72  * for some other kind of object (which our subsystem's lock might corrupt).
  73  *
  74  * rcu_read_lock before reading the address, then rcu_read_unlock after
  75  * taking the spinlock within the structure expected at that address.
  76  *
  77  * Note that SLAB_TYPESAFE_BY_RCU was originally named SLAB_DESTROY_BY_RCU.
  78  */
  79 /* Defer freeing slabs to RCU */
  80 #define SLAB_TYPESAFE_BY_RCU    ((slab_flags_t __force)0x00080000U)
  81 /* Spread some memory over cpuset */
  82 #define SLAB_MEM_SPREAD         ((slab_flags_t __force)0x00100000U)
  83 /* Trace allocations and frees */
  84 #define SLAB_TRACE              ((slab_flags_t __force)0x00200000U)
  85
  86 /* Flag to prevent checks on free */
  87 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS
  88 # define SLAB_DEBUG_OBJECTS     ((slab_flags_t __force)0x00400000U)
  89 #else
  90 # define SLAB_DEBUG_OBJECTS     0
  91 #endif
  92
  93 /* Avoid kmemleak tracing */
  94 #define SLAB_NOLEAKTRACE        ((slab_flags_t __force)0x00800000U)
  95
  96 /* Fault injection mark */
  97 #ifdef CONFIG_FAILSLAB
  98 # define SLAB_FAILSLAB          ((slab_flags_t __force)0x02000000U)
  99 #else
 100 # define SLAB_FAILSLAB          0
 101 #endif
 102 /* Account to memcg */
 103 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 104 # define SLAB_ACCOUNT           ((slab_flags_t __force)0x04000000U)
 105 #else
 106 # define SLAB_ACCOUNT           0
 107 #endif
 108
 109 #ifdef CONFIG_KASAN
 110 #define SLAB_KASAN              ((slab_flags_t __force)0x08000000U)
 111 #else
 112 #define SLAB_KASAN              0
 113 #endif
 114
 115 /* The following flags affect the page allocator grouping pages by mobility */
 116 /* Objects are reclaimable */
 117 #define SLAB_RECLAIM_ACCOUNT    ((slab_flags_t __force)0x00020000U)
 118 #define SLAB_TEMPORARY          SLAB_RECLAIM_ACCOUNT    /* Objects are short-lived */
 119
 120 /* Slab deactivation flag */
 121 #define SLAB_DEACTIVATED        ((slab_flags_t __force)0x10000000U)
 122
 123 /*
 124  * ZERO_SIZE_PTR will be returned for zero sized kmalloc requests.
 125  *
 126  * Dereferencing ZERO_SIZE_PTR will lead to a distinct access fault.
 127  *
 128  * ZERO_SIZE_PTR can be passed to kfree though in the same way that NULL can.
 129  * Both make kfree a no-op.
 130  */
 131 #define ZERO_SIZE_PTR ((void *)16)
 132
 133 #define ZERO_OR_NULL_PTR(x) ((unsigned long)(x) <= \
 134                                 (unsigned long)ZERO_SIZE_PTR)
 135
 136 #include <linux/kasan.h>
 137
 138 struct mem_cgroup;
 139 /*
 140  * struct kmem_cache related prototypes
 141  */
 142 void __init kmem_cache_init(void);
 143 bool slab_is_available(void);
 144
 145 extern bool usercopy_fallback;
 146
 147 struct kmem_cache *kmem_cache_create(const char *name, unsigned int size,
 148                         unsigned int align, slab_flags_t flags,
 149                         void (*ctor)(void *));
 150 struct kmem_cache *kmem_cache_create_usercopy(const char *name,
 151                         unsigned int size, unsigned int align,
 152                         slab_flags_t flags,
 153                         unsigned int useroffset, unsigned int usersize,
 154                         void (*ctor)(void *));
 155 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *);
 156 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *);
 157
 158 void memcg_create_kmem_cache(struct mem_cgroup *, struct kmem_cache *);
 159 void memcg_deactivate_kmem_caches(struct mem_cgroup *, struct mem_cgroup *);
 160
 161 /*
 162  * Please use this macro to create slab caches. Simply specify the
 163  * name of the structure and maybe some flags that are listed above.
 164  *
 165  * The alignment of the struct determines object alignment. If you
 166  * f.e. add ____cacheline_aligned_in_smp to the struct declaration
 167  * then the objects will be properly aligned in SMP configurations.
 168  */
 169 #define KMEM_CACHE(__struct, __flags)                                   \
 170                 kmem_cache_create(#__struct, sizeof(struct __struct),   \
 171                         __alignof__(struct __struct), (__flags), NULL)
 172
 173 /*
 174  * To whitelist a single field for copying to/from usercopy, use this
 175  * macro instead for KMEM_CACHE() above.
 176  */
 177 #define KMEM_CACHE_USERCOPY(__struct, __flags, __field)                 \
 178                 kmem_cache_create_usercopy(#__struct,                   \
 179                         sizeof(struct __struct),                        \
 180                         __alignof__(struct __struct), (__flags),        \
 181                         offsetof(struct __struct, __field),             \
 182                         sizeof_field(struct __struct, __field), NULL)
 183
 184 /*
 185  * Common kmalloc functions provided by all allocators
 186  */
 187 void * __must_check krealloc(const void *, size_t, gfp_t);
 188 void kfree(const void *);
 189 void kzfree(const void *);
 190 size_t __ksize(const void *);
 191 size_t ksize(const void *);
 192
 193 #ifdef CONFIG_HAVE_HARDENED_USERCOPY_ALLOCATOR
 194 void __check_heap_object(const void *ptr, unsigned long n, struct page *page,
 195                         bool to_user);
 196 #else
 197 static inline void __check_heap_object(const void *ptr, unsigned long n,
 198                                        struct page *page, bool to_user) { }
 199 #endif
 200
 201 /*
 202  * Some archs want to perform DMA into kmalloc caches and need a guaranteed
 203  * alignment larger than the alignment of a 64-bit integer.
 204  * Setting ARCH_KMALLOC_MINALIGN in arch headers allows that.
 205  */
 206 #if defined(ARCH_DMA_MINALIGN) && ARCH_DMA_MINALIGN > 8
 207 #define ARCH_KMALLOC_MINALIGN ARCH_DMA_MINALIGN
 208 #define KMALLOC_MIN_SIZE ARCH_DMA_MINALIGN
 209 #define KMALLOC_SHIFT_LOW ilog2(ARCH_DMA_MINALIGN)
 210 #else
 211 #define ARCH_KMALLOC_MINALIGN __alignof__(unsigned long long)
 212 #endif
 213
 214 /*
 215  * Setting ARCH_SLAB_MINALIGN in arch headers allows a different alignment.
 216  * Intended for arches that get misalignment faults even for 64 bit integer
 217  * aligned buffers.
 218  */
 219 #ifndef ARCH_SLAB_MINALIGN
 220 #define ARCH_SLAB_MINALIGN __alignof__(unsigned long long)
 221 #endif
 222
 223 /*
 224  * kmalloc and friends return ARCH_KMALLOC_MINALIGN aligned
 225  * pointers. kmem_cache_alloc and friends return ARCH_SLAB_MINALIGN
 226  * aligned pointers.
 227  */
 228 #define __assume_kmalloc_alignment __assume_aligned(ARCH_KMALLOC_MINALIGN)
 229 #define __assume_slab_alignment __assume_aligned(ARCH_SLAB_MINALIGN)
 230 #define __assume_page_alignment __assume_aligned(PAGE_SIZE)
 231
 232 /*
 233  * Kmalloc array related definitions
 234  */
 235
 236 #ifdef CONFIG_SLAB
 237 /*
 238  * The largest kmalloc size supported by the SLAB allocators is
 239  * 32 megabyte (2^25) or the maximum allocatable page order if that is
 240  * less than 32 MB.
 241  *
 242  * WARNING: Its not easy to increase this value since the allocators have
 243  * to do various tricks to work around compiler limitations in order to
 244  * ensure proper constant folding.
 245  */
 246 #define KMALLOC_SHIFT_HIGH      ((MAX_ORDER + PAGE_SHIFT - 1) <= 25 ? \
 247                                 (MAX_ORDER + PAGE_SHIFT - 1) : 25)
 248 #define KMALLOC_SHIFT_MAX       KMALLOC_SHIFT_HIGH
 249 #ifndef KMALLOC_SHIFT_LOW
 250 #define KMALLOC_SHIFT_LOW       5
 251 #endif
 252 #endif
 253
 254 #ifdef CONFIG_SLUB
 255 /*
 256  * SLUB directly allocates requests fitting in to an order-1 page
 257  * (PAGE_SIZE*2).  Larger requests are passed to the page allocator.
 258  */
 259 #define KMALLOC_SHIFT_HIGH      (PAGE_SHIFT + 1)
 260 #define KMALLOC_SHIFT_MAX       (MAX_ORDER + PAGE_SHIFT - 1)
 261 #ifndef KMALLOC_SHIFT_LOW
 262 #define KMALLOC_SHIFT_LOW       3
 263 #endif
 264 #endif
 265
 266 #ifdef CONFIG_SLOB
 267 /*
 268  * SLOB passes all requests larger than one page to the page allocator.
 269  * No kmalloc array is necessary since objects of different sizes can
 270  * be allocated from the same page.
 271  */
 272 #define KMALLOC_SHIFT_HIGH      PAGE_SHIFT
 273 #define KMALLOC_SHIFT_MAX       (MAX_ORDER + PAGE_SHIFT - 1)
 274 #ifndef KMALLOC_SHIFT_LOW
 275 #define KMALLOC_SHIFT_LOW       3
 276 #endif
 277 #endif
 278
 279 /* Maximum allocatable size */
 280 #define KMALLOC_MAX_SIZE        (1UL << KMALLOC_SHIFT_MAX)
 281 /* Maximum size for which we actually use a slab cache */
 282 #define KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE  (1UL << KMALLOC_SHIFT_HIGH)
 283 /* Maximum order allocatable via the slab allocagtor */
 284 #define KMALLOC_MAX_ORDER       (KMALLOC_SHIFT_MAX - PAGE_SHIFT)
 285
 286 /*
 287  * Kmalloc subsystem.
 288  */
 289 #ifndef KMALLOC_MIN_SIZE
 290 #define KMALLOC_MIN_SIZE (1 << KMALLOC_SHIFT_LOW)
 291 #endif
 292
 293 /*
 294  * This restriction comes from byte sized index implementation.
 295  * Page size is normally 2^12 bytes and, in this case, if we want to use
 296  * byte sized index which can represent 2^8 entries, the size of the object
 297  * should be equal or greater to 2^12 / 2^8 = 2^4 = 16.
 298  * If minimum size of kmalloc is less than 16, we use it as minimum object
 299  * size and give up to use byte sized index.
 300  */
 301 #define SLAB_OBJ_MIN_SIZE      (KMALLOC_MIN_SIZE < 16 ? \
 302                                (KMALLOC_MIN_SIZE) : 16)
 303
 304 /*
 305  * Whenever changing this, take care of that kmalloc_type() and
 306  * create_kmalloc_caches() still work as intended.
 307  */
 308 enum kmalloc_cache_type {
 309         KMALLOC_NORMAL = 0,
 310         KMALLOC_RECLAIM,
 311 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 312         KMALLOC_DMA,
 313 #endif
 314         NR_KMALLOC_TYPES
 315 };
 316
 317 #ifndef CONFIG_SLOB
 318 extern struct kmem_cache *
 319 kmalloc_caches[NR_KMALLOC_TYPES][KMALLOC_SHIFT_HIGH + 1];
 320
 321 static __always_inline enum kmalloc_cache_type kmalloc_type(gfp_t flags)
 322 {
 323 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 324         /*
 325          * The most common case is KMALLOC_NORMAL, so test for it
 326          * with a single branch for both flags.
 327          */
 328         if (likely((flags & (__GFP_DMA | __GFP_RECLAIMABLE)) == 0))
 329                 return KMALLOC_NORMAL;
 330
 331         /*
 332          * At least one of the flags has to be set. If both are, __GFP_DMA
 333          * is more important.
 334          */
 335         return flags & __GFP_DMA ? KMALLOC_DMA : KMALLOC_RECLAIM;
 336 #else
 337         return flags & __GFP_RECLAIMABLE ? KMALLOC_RECLAIM : KMALLOC_NORMAL;
 338 #endif
 339 }
 340
 341 /*
 342  * Figure out which kmalloc slab an allocation of a certain size
 343  * belongs to.
 344  * 0 = zero alloc
 345  * 1 =  65 .. 96 bytes
 346  * 2 = 129 .. 192 bytes
 347  * n = 2^(n-1)+1 .. 2^n
 348  */
 349 static __always_inline unsigned int kmalloc_index(size_t size)
 350 {
 351         if (!size)
 352                 return 0;
 353
 354         if (size <= KMALLOC_MIN_SIZE)
 355                 return KMALLOC_SHIFT_LOW;
 356
 357         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 32 && size > 64 && size <= 96)
 358                 return 1;
 359         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64 && size > 128 && size <= 192)
 360                 return 2;
 361         if (size <=          8) return 3;
 362         if (size <=         16) return 4;
 363         if (size <=         32) return 5;
 364         if (size <=         64) return 6;
 365         if (size <=        128) return 7;
 366         if (size <=        256) return 8;
 367         if (size <=        512) return 9;
 368         if (size <=       1024) return 10;
 369         if (size <=   2 * 1024) return 11;
 370         if (size <=   4 * 1024) return 12;
 371         if (size <=   8 * 1024) return 13;
 372         if (size <=  16 * 1024) return 14;
 373         if (size <=  32 * 1024) return 15;
 374         if (size <=  64 * 1024) return 16;
 375         if (size <= 128 * 1024) return 17;
 376         if (size <= 256 * 1024) return 18;
 377         if (size <= 512 * 1024) return 19;
 378         if (size <= 1024 * 1024) return 20;
 379         if (size <=  2 * 1024 * 1024) return 21;
 380         if (size <=  4 * 1024 * 1024) return 22;
 381         if (size <=  8 * 1024 * 1024) return 23;
 382         if (size <=  16 * 1024 * 1024) return 24;
 383         if (size <=  32 * 1024 * 1024) return 25;
 384         if (size <=  64 * 1024 * 1024) return 26;
 385         BUG();
 386
 387         /* Will never be reached. Needed because the compiler may complain */
 388         return -1;
 389 }
 390 #endif /* !CONFIG_SLOB */
 391
 392 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags) __assume_kmalloc_alignment __malloc;
 393 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *, gfp_t flags) __assume_slab_alignment __malloc;
 394 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *, void *);
 395
 396 /*
 397  * Bulk allocation and freeing operations. These are accelerated in an
 398  * allocator specific way to avoid taking locks repeatedly or building
 399  * metadata structures unnecessarily.
 400  *
 401  * Note that interrupts must be enabled when calling these functions.
 402  */
 403 void kmem_cache_free_bulk(struct kmem_cache *, size_t, void **);
 404 int kmem_cache_alloc_bulk(struct kmem_cache *, gfp_t, size_t, void **);
 405
 406 /*
 407  * Caller must not use kfree_bulk() on memory not originally allocated
 408  * by kmalloc(), because the SLOB allocator cannot handle this.
 409  */
 410 static __always_inline void kfree_bulk(size_t size, void **p)
 411 {
 412         kmem_cache_free_bulk(NULL, size, p);
 413 }
 414
 415 #ifdef CONFIG_NUMA
 416 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node) __assume_kmalloc_alignment __malloc;
 417 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *, gfp_t flags, int node) __assume_slab_alignment __malloc;
 418 #else
 419 static __always_inline void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
 420 {
 421         return __kmalloc(size, flags);
 422 }
 423
 424 static __always_inline void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
 425 {
 426         return kmem_cache_alloc(s, flags);
 427 }
 428 #endif
 429
 430 #ifdef CONFIG_TRACING
 431 extern void *kmem_cache_alloc_trace(struct kmem_cache *, gfp_t, size_t) __assume_slab_alignment __malloc;
 432
 433 #ifdef CONFIG_NUMA
 434 extern void *kmem_cache_alloc_node_trace(struct kmem_cache *s,
 435                                            gfp_t gfpflags,
 436                                            int node, size_t size) __assume_slab_alignment __malloc;
 437 #else
 438 static __always_inline void *
 439 kmem_cache_alloc_node_trace(struct kmem_cache *s,
 440                               gfp_t gfpflags,
 441                               int node, size_t size)
 442 {
 443         return kmem_cache_alloc_trace(s, gfpflags, size);
 444 }
 445 #endif /* CONFIG_NUMA */
 446
 447 #else /* CONFIG_TRACING */
 448 static __always_inline void *kmem_cache_alloc_trace(struct kmem_cache *s,
 449                 gfp_t flags, size_t size)
 450 {
 451         void *ret = kmem_cache_alloc(s, flags);
 452
 453         ret = kasan_kmalloc(s, ret, size, flags);
 454         return ret;
 455 }
 456
 457 static __always_inline void *
 458 kmem_cache_alloc_node_trace(struct kmem_cache *s,
 459                               gfp_t gfpflags,
 460                               int node, size_t size)
 461 {
 462         void *ret = kmem_cache_alloc_node(s, gfpflags, node);
 463
 464         ret = kasan_kmalloc(s, ret, size, gfpflags);
 465         return ret;
 466 }
 467 #endif /* CONFIG_TRACING */
 468
 469 extern void *kmalloc_order(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order) __assume_page_alignment __malloc;
 470
 471 #ifdef CONFIG_TRACING
 472 extern void *kmalloc_order_trace(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order) __assume_page_alignment __malloc;
 473 #else
 474 static __always_inline void *
 475 kmalloc_order_trace(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order)
 476 {
 477         return kmalloc_order(size, flags, order);
 478 }
 479 #endif
 480
 481 static __always_inline void *kmalloc_large(size_t size, gfp_t flags)
 482 {
 483         unsigned int order = get_order(size);
 484         return kmalloc_order_trace(size, flags, order);
 485 }
 486
 487 /**
 488  * kmalloc - allocate memory
 489  * @size: how many bytes of memory are required.
 490  * @flags: the type of memory to allocate.
 491  *
 492  * kmalloc is the normal method of allocating memory
 493  * for objects smaller than page size in the kernel.
 494  *
 495  * The allocated object address is aligned to at least ARCH_KMALLOC_MINALIGN
 496  * bytes. For @size of power of two bytes, the alignment is also guaranteed
 497  * to be at least to the size.
 498  *
 499  * The @flags argument may be one of the GFP flags defined at
 500  * include/linux/gfp.h and described at
 501  * :ref:`Documentation/core-api/mm-api.rst <mm-api-gfp-flags>`
 502  *
 503  * The recommended usage of the @flags is described at
 504  * :ref:`Documentation/core-api/memory-allocation.rst <memory_allocation>`
 505  *
 506  * Below is a brief outline of the most useful GFP flags
 507  *
 508  * %GFP_KERNEL
 509  *      Allocate normal kernel ram. May sleep.
 510  *
 511  * %GFP_NOWAIT
 512  *      Allocation will not sleep.
 513  *
 514  * %GFP_ATOMIC
 515  *      Allocation will not sleep.  May use emergency pools.
 516  *
 517  * %GFP_HIGHUSER
 518  *      Allocate memory from high memory on behalf of user.
 519  *
 520  * Also it is possible to set different flags by OR'ing
 521  * in one or more of the following additional @flags:
 522  *
 523  * %__GFP_HIGH
 524  *      This allocation has high priority and may use emergency pools.
 525  *
 526  * %__GFP_NOFAIL
 527  *      Indicate that this allocation is in no way allowed to fail
 528  *      (think twice before using).
 529  *
 530  * %__GFP_NORETRY
 531  *      If memory is not immediately available,
 532  *      then give up at once.
 533  *
 534  * %__GFP_NOWARN
 535  *      If allocation fails, don't issue any warnings.
 536  *
 537  * %__GFP_RETRY_MAYFAIL
 538  *      Try really hard to succeed the allocation but fail
 539  *      eventually.
 540  */
 541 static __always_inline void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
 542 {
 543         if (__builtin_constant_p(size)) {
 544 #ifndef CONFIG_SLOB
 545                 unsigned int index;
 546 #endif
 547                 if (size > KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE)
 548                         return kmalloc_large(size, flags);
 549 #ifndef CONFIG_SLOB
 550                 index = kmalloc_index(size);
 551
 552                 if (!index)
 553                         return ZERO_SIZE_PTR;
 554
 555                 return kmem_cache_alloc_trace(
 556                                 kmalloc_caches[kmalloc_type(flags)][index],
 557                                 flags, size);
 558 #endif
 559         }
 560         return __kmalloc(size, flags);
 561 }
 562
 563 static __always_inline void *kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
 564 {
 565 #ifndef CONFIG_SLOB
 566         if (__builtin_constant_p(size) &&
 567                 size <= KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE) {
 568                 unsigned int i = kmalloc_index(size);
 569
 570                 if (!i)
 571                         return ZERO_SIZE_PTR;
 572
 573                 return kmem_cache_alloc_node_trace(
 574                                 kmalloc_caches[kmalloc_type(flags)][i],
 575                                                 flags, node, size);
 576         }
 577 #endif
 578         return __kmalloc_node(size, flags, node);
 579 }
 580
 581 int memcg_update_all_caches(int num_memcgs);
 582
 583 /**
 584  * kmalloc_array - allocate memory for an array.
 585  * @n: number of elements.
 586  * @size: element size.
 587  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
 588  */
 589 static inline void *kmalloc_array(size_t n, size_t size, gfp_t flags)
 590 {
 591         size_t bytes;
 592
 593         if (unlikely(check_mul_overflow(n, size, &bytes)))
 594                 return NULL;
 595         if (__builtin_constant_p(n) && __builtin_constant_p(size))
 596                 return kmalloc(bytes, flags);
 597         return __kmalloc(bytes, flags);
 598 }
 599
 600 /**
 601  * kcalloc - allocate memory for an array. The memory is set to zero.
 602  * @n: number of elements.
 603  * @size: element size.
 604  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
 605  */
 606 static inline void *kcalloc(size_t n, size_t size, gfp_t flags)
 607 {
 608         return kmalloc_array(n, size, flags | __GFP_ZERO);
 609 }
 610
 611 /*
 612  * kmalloc_track_caller is a special version of kmalloc that records the
 613  * calling function of the routine calling it for slab leak tracking instead
 614  * of just the calling function (confusing, eh?).
 615  * It's useful when the call to kmalloc comes from a widely-used standard
 616  * allocator where we care about the real place the memory allocation
 617  * request comes from.
 618  */
 619 extern void *__kmalloc_track_caller(size_t, gfp_t, unsigned long);
 620 #define kmalloc_track_caller(size, flags) \
 621         __kmalloc_track_caller(size, flags, _RET_IP_)
 622
 623 static inline void *kmalloc_array_node(size_t n, size_t size, gfp_t flags,
 624                                        int node)
 625 {
 626         size_t bytes;
 627
 628         if (unlikely(check_mul_overflow(n, size, &bytes)))
 629                 return NULL;
 630         if (__builtin_constant_p(n) && __builtin_constant_p(size))
 631                 return kmalloc_node(bytes, flags, node);
 632         return __kmalloc_node(bytes, flags, node);
 633 }
 634
 635 static inline void *kcalloc_node(size_t n, size_t size, gfp_t flags, int node)
 636 {
 637         return kmalloc_array_node(n, size, flags | __GFP_ZERO, node);
 638 }
 639
 640
 641 #ifdef CONFIG_NUMA
 642 extern void *__kmalloc_node_track_caller(size_t, gfp_t, int, unsigned long);
 643 #define kmalloc_node_track_caller(size, flags, node) \
 644         __kmalloc_node_track_caller(size, flags, node, \
 645                         _RET_IP_)
 646
 647 #else /* CONFIG_NUMA */
 648
 649 #define kmalloc_node_track_caller(size, flags, node) \
 650         kmalloc_track_caller(size, flags)
 651
 652 #endif /* CONFIG_NUMA */
 653
 654 /*
 655  * Shortcuts
 656  */
 657 static inline void *kmem_cache_zalloc(struct kmem_cache *k, gfp_t flags)
 658 {
 659         return kmem_cache_alloc(k, flags | __GFP_ZERO);
 660 }
 661
 662 /**
 663  * kzalloc - allocate memory. The memory is set to zero.
 664  * @size: how many bytes of memory are required.
 665  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
 666  */
 667 static inline void *kzalloc(size_t size, gfp_t flags)
 668 {
 669         return kmalloc(size, flags | __GFP_ZERO);
 670 }
 671
 672 /**
 673  * kzalloc_node - allocate zeroed memory from a particular memory node.
 674  * @size: how many bytes of memory are required.
 675  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
 676  * @node: memory node from which to allocate
 677  */
 678 static inline void *kzalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
 679 {
 680         return kmalloc_node(size, flags | __GFP_ZERO, node);
 681 }
 682
 683 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *s);
 684 void __init kmem_cache_init_late(void);
 685
 686 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_SLAB)
 687 int slab_prepare_cpu(unsigned int cpu);
 688 int slab_dead_cpu(unsigned int cpu);
 689 #else
 690 #define slab_prepare_cpu        NULL
 691 #define slab_dead_cpu           NULL
 692 #endif
 693
 694 #endif  /* _LINUX_SLAB_H */