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 /*
 159  * Please use this macro to create slab caches. Simply specify the
 160  * name of the structure and maybe some flags that are listed above.
 161  *
 162  * The alignment of the struct determines object alignment. If you
 163  * f.e. add ____cacheline_aligned_in_smp to the struct declaration
 164  * then the objects will be properly aligned in SMP configurations.
 165  */
 166 #define KMEM_CACHE(__struct, __flags)                                   \
 167                 kmem_cache_create(#__struct, sizeof(struct __struct),   \
 168                         __alignof__(struct __struct), (__flags), NULL)
 169
 170 /*
 171  * To whitelist a single field for copying to/from usercopy, use this
 172  * macro instead for KMEM_CACHE() above.
 173  */
 174 #define KMEM_CACHE_USERCOPY(__struct, __flags, __field)                 \
 175                 kmem_cache_create_usercopy(#__struct,                   \
 176                         sizeof(struct __struct),                        \
 177                         __alignof__(struct __struct), (__flags),        \
 178                         offsetof(struct __struct, __field),             \
 179                         sizeof_field(struct __struct, __field), NULL)
 180
 181 /*
 182  * Common kmalloc functions provided by all allocators
 183  */
 184 void * __must_check krealloc(const void *, size_t, gfp_t);
 185 void kfree(const void *);
 186 void kfree_sensitive(const void *);
 187 size_t __ksize(const void *);
 188 size_t ksize(const void *);
 189
 190 #define kzfree(x)       kfree_sensitive(x)      /* For backward compatibility */
 191
 192 #ifdef CONFIG_HAVE_HARDENED_USERCOPY_ALLOCATOR
 193 void __check_heap_object(const void *ptr, unsigned long n, struct page *page,
 194                         bool to_user);
 195 #else
 196 static inline void __check_heap_object(const void *ptr, unsigned long n,
 197                                        struct page *page, bool to_user) { }
 198 #endif
 199
 200 /*
 201  * Some archs want to perform DMA into kmalloc caches and need a guaranteed
 202  * alignment larger than the alignment of a 64-bit integer.
 203  * Setting ARCH_KMALLOC_MINALIGN in arch headers allows that.
 204  */
 205 #if defined(ARCH_DMA_MINALIGN) && ARCH_DMA_MINALIGN > 8
 206 #define ARCH_KMALLOC_MINALIGN ARCH_DMA_MINALIGN
 207 #define KMALLOC_MIN_SIZE ARCH_DMA_MINALIGN
 208 #define KMALLOC_SHIFT_LOW ilog2(ARCH_DMA_MINALIGN)
 209 #else
 210 #define ARCH_KMALLOC_MINALIGN __alignof__(unsigned long long)
 211 #endif
 212
 213 /*
 214  * Setting ARCH_SLAB_MINALIGN in arch headers allows a different alignment.
 215  * Intended for arches that get misalignment faults even for 64 bit integer
 216  * aligned buffers.
 217  */
 218 #ifndef ARCH_SLAB_MINALIGN
 219 #define ARCH_SLAB_MINALIGN __alignof__(unsigned long long)
 220 #endif
 221
 222 /*
 223  * kmalloc and friends return ARCH_KMALLOC_MINALIGN aligned
 224  * pointers. kmem_cache_alloc and friends return ARCH_SLAB_MINALIGN
 225  * aligned pointers.
 226  */
 227 #define __assume_kmalloc_alignment __assume_aligned(ARCH_KMALLOC_MINALIGN)
 228 #define __assume_slab_alignment __assume_aligned(ARCH_SLAB_MINALIGN)
 229 #define __assume_page_alignment __assume_aligned(PAGE_SIZE)
 230
 231 /*
 232  * Kmalloc array related definitions
 233  */
 234
 235 #ifdef CONFIG_SLAB
 236 /*
 237  * The largest kmalloc size supported by the SLAB allocators is
 238  * 32 megabyte (2^25) or the maximum allocatable page order if that is
 239  * less than 32 MB.
 240  *
 241  * WARNING: Its not easy to increase this value since the allocators have
 242  * to do various tricks to work around compiler limitations in order to
 243  * ensure proper constant folding.
 244  */
 245 #define KMALLOC_SHIFT_HIGH      ((MAX_ORDER + PAGE_SHIFT - 1) <= 25 ? \
 246                                 (MAX_ORDER + PAGE_SHIFT - 1) : 25)
 247 #define KMALLOC_SHIFT_MAX       KMALLOC_SHIFT_HIGH
 248 #ifndef KMALLOC_SHIFT_LOW
 249 #define KMALLOC_SHIFT_LOW       5
 250 #endif
 251 #endif
 252
 253 #ifdef CONFIG_SLUB
 254 /*
 255  * SLUB directly allocates requests fitting in to an order-1 page
 256  * (PAGE_SIZE*2).  Larger requests are passed to the page allocator.
 257  */
 258 #define KMALLOC_SHIFT_HIGH      (PAGE_SHIFT + 1)
 259 #define KMALLOC_SHIFT_MAX       (MAX_ORDER + PAGE_SHIFT - 1)
 260 #ifndef KMALLOC_SHIFT_LOW
 261 #define KMALLOC_SHIFT_LOW       3
 262 #endif
 263 #endif
 264
 265 #ifdef CONFIG_SLOB
 266 /*
 267  * SLOB passes all requests larger than one page to the page allocator.
 268  * No kmalloc array is necessary since objects of different sizes can
 269  * be allocated from the same page.
 270  */
 271 #define KMALLOC_SHIFT_HIGH      PAGE_SHIFT
 272 #define KMALLOC_SHIFT_MAX       (MAX_ORDER + PAGE_SHIFT - 1)
 273 #ifndef KMALLOC_SHIFT_LOW
 274 #define KMALLOC_SHIFT_LOW       3
 275 #endif
 276 #endif
 277
 278 /* Maximum allocatable size */
 279 #define KMALLOC_MAX_SIZE        (1UL << KMALLOC_SHIFT_MAX)
 280 /* Maximum size for which we actually use a slab cache */
 281 #define KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE  (1UL << KMALLOC_SHIFT_HIGH)
 282 /* Maximum order allocatable via the slab allocagtor */
 283 #define KMALLOC_MAX_ORDER       (KMALLOC_SHIFT_MAX - PAGE_SHIFT)
 284
 285 /*
 286  * Kmalloc subsystem.
 287  */
 288 #ifndef KMALLOC_MIN_SIZE
 289 #define KMALLOC_MIN_SIZE (1 << KMALLOC_SHIFT_LOW)
 290 #endif
 291
 292 /*
 293  * This restriction comes from byte sized index implementation.
 294  * Page size is normally 2^12 bytes and, in this case, if we want to use
 295  * byte sized index which can represent 2^8 entries, the size of the object
 296  * should be equal or greater to 2^12 / 2^8 = 2^4 = 16.
 297  * If minimum size of kmalloc is less than 16, we use it as minimum object
 298  * size and give up to use byte sized index.
 299  */
 300 #define SLAB_OBJ_MIN_SIZE      (KMALLOC_MIN_SIZE < 16 ? \
 301                                (KMALLOC_MIN_SIZE) : 16)
 302
 303 /*
 304  * Whenever changing this, take care of that kmalloc_type() and
 305  * create_kmalloc_caches() still work as intended.
 306  */
 307 enum kmalloc_cache_type {
 308         KMALLOC_NORMAL = 0,
 309         KMALLOC_RECLAIM,
 310 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 311         KMALLOC_DMA,
 312 #endif
 313         NR_KMALLOC_TYPES
 314 };
 315
 316 #ifndef CONFIG_SLOB
 317 extern struct kmem_cache *
 318 kmalloc_caches[NR_KMALLOC_TYPES][KMALLOC_SHIFT_HIGH + 1];
 319
 320 static __always_inline enum kmalloc_cache_type kmalloc_type(gfp_t flags)
 321 {
 322 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 323         /*
 324          * The most common case is KMALLOC_NORMAL, so test for it
 325          * with a single branch for both flags.
 326          */
 327         if (likely((flags & (__GFP_DMA | __GFP_RECLAIMABLE)) == 0))
 328                 return KMALLOC_NORMAL;
 329
 330         /*
 331          * At least one of the flags has to be set. If both are, __GFP_DMA
 332          * is more important.
 333          */
 334         return flags & __GFP_DMA ? KMALLOC_DMA : KMALLOC_RECLAIM;
 335 #else
 336         return flags & __GFP_RECLAIMABLE ? KMALLOC_RECLAIM : KMALLOC_NORMAL;
 337 #endif
 338 }
 339
 340 /*
 341  * Figure out which kmalloc slab an allocation of a certain size
 342  * belongs to.
 343  * 0 = zero alloc
 344  * 1 =  65 .. 96 bytes
 345  * 2 = 129 .. 192 bytes
 346  * n = 2^(n-1)+1 .. 2^n
 347  */
 348 static __always_inline unsigned int kmalloc_index(size_t size)
 349 {
 350         if (!size)
 351                 return 0;
 352
 353         if (size <= KMALLOC_MIN_SIZE)
 354                 return KMALLOC_SHIFT_LOW;
 355
 356         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 32 && size > 64 && size <= 96)
 357                 return 1;
 358         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64 && size > 128 && size <= 192)
 359                 return 2;
 360         if (size <=          8) return 3;
 361         if (size <=         16) return 4;
 362         if (size <=         32) return 5;
 363         if (size <=         64) return 6;
 364         if (size <=        128) return 7;
 365         if (size <=        256) return 8;
 366         if (size <=        512) return 9;
 367         if (size <=       1024) return 10;
 368         if (size <=   2 * 1024) return 11;
 369         if (size <=   4 * 1024) return 12;
 370         if (size <=   8 * 1024) return 13;
 371         if (size <=  16 * 1024) return 14;
 372         if (size <=  32 * 1024) return 15;
 373         if (size <=  64 * 1024) return 16;
 374         if (size <= 128 * 1024) return 17;
 375         if (size <= 256 * 1024) return 18;
 376         if (size <= 512 * 1024) return 19;
 377         if (size <= 1024 * 1024) return 20;
 378         if (size <=  2 * 1024 * 1024) return 21;
 379         if (size <=  4 * 1024 * 1024) return 22;
 380         if (size <=  8 * 1024 * 1024) return 23;
 381         if (size <=  16 * 1024 * 1024) return 24;
 382         if (size <=  32 * 1024 * 1024) return 25;
 383         if (size <=  64 * 1024 * 1024) return 26;
 384         BUG();
 385
 386         /* Will never be reached. Needed because the compiler may complain */
 387         return -1;
 388 }
 389 #endif /* !CONFIG_SLOB */
 390
 391 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags) __assume_kmalloc_alignment __malloc;
 392 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *, gfp_t flags) __assume_slab_alignment __malloc;
 393 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *, void *);
 394
 395 /*
 396  * Bulk allocation and freeing operations. These are accelerated in an
 397  * allocator specific way to avoid taking locks repeatedly or building
 398  * metadata structures unnecessarily.
 399  *
 400  * Note that interrupts must be enabled when calling these functions.
 401  */
 402 void kmem_cache_free_bulk(struct kmem_cache *, size_t, void **);
 403 int kmem_cache_alloc_bulk(struct kmem_cache *, gfp_t, size_t, void **);
 404
 405 /*
 406  * Caller must not use kfree_bulk() on memory not originally allocated
 407  * by kmalloc(), because the SLOB allocator cannot handle this.
 408  */
 409 static __always_inline void kfree_bulk(size_t size, void **p)
 410 {
 411         kmem_cache_free_bulk(NULL, size, p);
 412 }
 413
 414 #ifdef CONFIG_NUMA
 415 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node) __assume_kmalloc_alignment __malloc;
 416 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *, gfp_t flags, int node) __assume_slab_alignment __malloc;
 417 #else
 418 static __always_inline void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
 419 {
 420         return __kmalloc(size, flags);
 421 }
 422
 423 static __always_inline void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
 424 {
 425         return kmem_cache_alloc(s, flags);
 426 }
 427 #endif
 428
 429 #ifdef CONFIG_TRACING
 430 extern void *kmem_cache_alloc_trace(struct kmem_cache *, gfp_t, size_t) __assume_slab_alignment __malloc;
 431
 432 #ifdef CONFIG_NUMA
 433 extern void *kmem_cache_alloc_node_trace(struct kmem_cache *s,
 434                                            gfp_t gfpflags,
 435                                            int node, size_t size) __assume_slab_alignment __malloc;
 436 #else
 437 static __always_inline void *
 438 kmem_cache_alloc_node_trace(struct kmem_cache *s,
 439                               gfp_t gfpflags,
 440                               int node, size_t size)
 441 {
 442         return kmem_cache_alloc_trace(s, gfpflags, size);
 443 }
 444 #endif /* CONFIG_NUMA */
 445
 446 #else /* CONFIG_TRACING */
 447 static __always_inline void *kmem_cache_alloc_trace(struct kmem_cache *s,
 448                 gfp_t flags, size_t size)
 449 {
 450         void *ret = kmem_cache_alloc(s, flags);
 451
 452         ret = kasan_kmalloc(s, ret, size, flags);
 453         return ret;
 454 }
 455
 456 static __always_inline void *
 457 kmem_cache_alloc_node_trace(struct kmem_cache *s,
 458                               gfp_t gfpflags,
 459                               int node, size_t size)
 460 {
 461         void *ret = kmem_cache_alloc_node(s, gfpflags, node);
 462
 463         ret = kasan_kmalloc(s, ret, size, gfpflags);
 464         return ret;
 465 }
 466 #endif /* CONFIG_TRACING */
 467
 468 extern void *kmalloc_order(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order) __assume_page_alignment __malloc;
 469
 470 #ifdef CONFIG_TRACING
 471 extern void *kmalloc_order_trace(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order) __assume_page_alignment __malloc;
 472 #else
 473 static __always_inline void *
 474 kmalloc_order_trace(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order)
 475 {
 476         return kmalloc_order(size, flags, order);
 477 }
 478 #endif
 479
 480 static __always_inline void *kmalloc_large(size_t size, gfp_t flags)
 481 {
 482         unsigned int order = get_order(size);
 483         return kmalloc_order_trace(size, flags, order);
 484 }
 485
 486 /**
 487  * kmalloc - allocate memory
 488  * @size: how many bytes of memory are required.
 489  * @flags: the type of memory to allocate.
 490  *
 491  * kmalloc is the normal method of allocating memory
 492  * for objects smaller than page size in the kernel.
 493  *
 494  * The allocated object address is aligned to at least ARCH_KMALLOC_MINALIGN
 495  * bytes. For @size of power of two bytes, the alignment is also guaranteed
 496  * to be at least to the size.
 497  *
 498  * The @flags argument may be one of the GFP flags defined at
 499  * include/linux/gfp.h and described at
 500  * :ref:`Documentation/core-api/mm-api.rst <mm-api-gfp-flags>`
 501  *
 502  * The recommended usage of the @flags is described at
 503  * :ref:`Documentation/core-api/memory-allocation.rst <memory_allocation>`
 504  *
 505  * Below is a brief outline of the most useful GFP flags
 506  *
 507  * %GFP_KERNEL
 508  *      Allocate normal kernel ram. May sleep.
 509  *
 510  * %GFP_NOWAIT
 511  *      Allocation will not sleep.
 512  *
 513  * %GFP_ATOMIC
 514  *      Allocation will not sleep.  May use emergency pools.
 515  *
 516  * %GFP_HIGHUSER
 517  *      Allocate memory from high memory on behalf of user.
 518  *
 519  * Also it is possible to set different flags by OR'ing
 520  * in one or more of the following additional @flags:
 521  *
 522  * %__GFP_HIGH
 523  *      This allocation has high priority and may use emergency pools.
 524  *
 525  * %__GFP_NOFAIL
 526  *      Indicate that this allocation is in no way allowed to fail
 527  *      (think twice before using).
 528  *
 529  * %__GFP_NORETRY
 530  *      If memory is not immediately available,
 531  *      then give up at once.
 532  *
 533  * %__GFP_NOWARN
 534  *      If allocation fails, don't issue any warnings.
 535  *
 536  * %__GFP_RETRY_MAYFAIL
 537  *      Try really hard to succeed the allocation but fail
 538  *      eventually.
 539  */
 540 static __always_inline void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
 541 {
 542         if (__builtin_constant_p(size)) {
 543 #ifndef CONFIG_SLOB
 544                 unsigned int index;
 545 #endif
 546                 if (size > KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE)
 547                         return kmalloc_large(size, flags);
 548 #ifndef CONFIG_SLOB
 549                 index = kmalloc_index(size);
 550
 551                 if (!index)
 552                         return ZERO_SIZE_PTR;
 553
 554                 return kmem_cache_alloc_trace(
 555                                 kmalloc_caches[kmalloc_type(flags)][index],
 556                                 flags, size);
 557 #endif
 558         }
 559         return __kmalloc(size, flags);
 560 }
 561
 562 static __always_inline void *kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
 563 {
 564 #ifndef CONFIG_SLOB
 565         if (__builtin_constant_p(size) &&
 566                 size <= KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE) {
 567                 unsigned int i = kmalloc_index(size);
 568
 569                 if (!i)
 570                         return ZERO_SIZE_PTR;
 571
 572                 return kmem_cache_alloc_node_trace(
 573                                 kmalloc_caches[kmalloc_type(flags)][i],
 574                                                 flags, node, size);
 575         }
 576 #endif
 577         return __kmalloc_node(size, flags, node);
 578 }
 579
 580 /**
 581  * kmalloc_array - allocate memory for an array.
 582  * @n: number of elements.
 583  * @size: element size.
 584  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
 585  */
 586 static inline void *kmalloc_array(size_t n, size_t size, gfp_t flags)
 587 {
 588         size_t bytes;
 589
 590         if (unlikely(check_mul_overflow(n, size, &bytes)))
 591                 return NULL;
 592         if (__builtin_constant_p(n) && __builtin_constant_p(size))
 593                 return kmalloc(bytes, flags);
 594         return __kmalloc(bytes, flags);
 595 }
 596
 597 /**
 598  * kcalloc - allocate memory for an array. The memory is set to zero.
 599  * @n: number of elements.
 600  * @size: element size.
 601  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
 602  */
 603 static inline void *kcalloc(size_t n, size_t size, gfp_t flags)
 604 {
 605         return kmalloc_array(n, size, flags | __GFP_ZERO);
 606 }
 607
 608 /*
 609  * kmalloc_track_caller is a special version of kmalloc that records the
 610  * calling function of the routine calling it for slab leak tracking instead
 611  * of just the calling function (confusing, eh?).
 612  * It's useful when the call to kmalloc comes from a widely-used standard
 613  * allocator where we care about the real place the memory allocation
 614  * request comes from.
 615  */
 616 extern void *__kmalloc_track_caller(size_t, gfp_t, unsigned long);
 617 #define kmalloc_track_caller(size, flags) \
 618         __kmalloc_track_caller(size, flags, _RET_IP_)
 619
 620 static inline void *kmalloc_array_node(size_t n, size_t size, gfp_t flags,
 621                                        int node)
 622 {
 623         size_t bytes;
 624
 625         if (unlikely(check_mul_overflow(n, size, &bytes)))
 626                 return NULL;
 627         if (__builtin_constant_p(n) && __builtin_constant_p(size))
 628                 return kmalloc_node(bytes, flags, node);
 629         return __kmalloc_node(bytes, flags, node);
 630 }
 631
 632 static inline void *kcalloc_node(size_t n, size_t size, gfp_t flags, int node)
 633 {
 634         return kmalloc_array_node(n, size, flags | __GFP_ZERO, node);
 635 }
 636
 637
 638 #ifdef CONFIG_NUMA
 639 extern void *__kmalloc_node_track_caller(size_t, gfp_t, int, unsigned long);
 640 #define kmalloc_node_track_caller(size, flags, node) \
 641         __kmalloc_node_track_caller(size, flags, node, \
 642                         _RET_IP_)
 643
 644 #else /* CONFIG_NUMA */
 645
 646 #define kmalloc_node_track_caller(size, flags, node) \
 647         kmalloc_track_caller(size, flags)
 648
 649 #endif /* CONFIG_NUMA */
 650
 651 /*
 652  * Shortcuts
 653  */
 654 static inline void *kmem_cache_zalloc(struct kmem_cache *k, gfp_t flags)
 655 {
 656         return kmem_cache_alloc(k, flags | __GFP_ZERO);
 657 }
 658
 659 /**
 660  * kzalloc - allocate memory. The memory is set to zero.
 661  * @size: how many bytes of memory are required.
 662  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
 663  */
 664 static inline void *kzalloc(size_t size, gfp_t flags)
 665 {
 666         return kmalloc(size, flags | __GFP_ZERO);
 667 }
 668
 669 /**
 670  * kzalloc_node - allocate zeroed memory from a particular memory node.
 671  * @size: how many bytes of memory are required.
 672  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
 673  * @node: memory node from which to allocate
 674  */
 675 static inline void *kzalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
 676 {
 677         return kmalloc_node(size, flags | __GFP_ZERO, node);
 678 }
 679
 680 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *s);
 681 void __init kmem_cache_init_late(void);
 682
 683 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_SLAB)
 684 int slab_prepare_cpu(unsigned int cpu);
 685 int slab_dead_cpu(unsigned int cpu);
 686 #else
 687 #define slab_prepare_cpu        NULL
 688 #define slab_dead_cpu           NULL
 689 #endif
 690
 691 #endif  /* _LINUX_SLAB_H */