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 <[email protected]>
   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/kfence.h>
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/cpu.h>
  18 #include <linux/uaccess.h>
  19 #include <linux/seq_file.h>
  20 #include <linux/dma-mapping.h>
  21 #include <linux/swiotlb.h>
  22 #include <linux/proc_fs.h>
  23 #include <linux/debugfs.h>
  24 #include <linux/kmemleak.h>
  25 #include <linux/kasan.h>
  26 #include <asm/cacheflush.h>
  27 #include <asm/tlbflush.h>
  28 #include <asm/page.h>
  29 #include <linux/memcontrol.h>
  30 #include <linux/stackdepot.h>
  31
  32 #include "internal.h"
  33 #include "slab.h"
  34
  35 #define CREATE_TRACE_POINTS
  36 #include <trace/events/kmem.h>
  37
  38 enum slab_state slab_state;
  39 LIST_HEAD(slab_caches);
  40 DEFINE_MUTEX(slab_mutex);
  41 struct kmem_cache *kmem_cache;
  42
  43 /*
  44  * Set of flags that will prevent slab merging
  45  */
  46 #define SLAB_NEVER_MERGE (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER | \
  47                 SLAB_TRACE | SLAB_TYPESAFE_BY_RCU | SLAB_NOLEAKTRACE | \
  48                 SLAB_FAILSLAB | SLAB_NO_MERGE)
  49
  50 #define SLAB_MERGE_SAME (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_CACHE_DMA | \
  51                          SLAB_CACHE_DMA32 | SLAB_ACCOUNT)
  52
  53 /*
  54  * Merge control. If this is set then no merging of slab caches will occur.
  55  */
  56 static bool slab_nomerge = !IS_ENABLED(CONFIG_SLAB_MERGE_DEFAULT);
  57
  58 static int __init setup_slab_nomerge(char *str)
  59 {
  60         slab_nomerge = true;
  61         return 1;
  62 }
  63
  64 static int __init setup_slab_merge(char *str)
  65 {
  66         slab_nomerge = false;
  67         return 1;
  68 }
  69
  70 __setup_param("slub_nomerge", slub_nomerge, setup_slab_nomerge, 0);
  71 __setup_param("slub_merge", slub_merge, setup_slab_merge, 0);
  72
  73 __setup("slab_nomerge", setup_slab_nomerge);
  74 __setup("slab_merge", setup_slab_merge);
  75
  76 /*
  77  * Determine the size of a slab object
  78  */
  79 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *s)
  80 {
  81         return s->object_size;
  82 }
  83 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
  84
  85 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
  86
  87 static bool kmem_cache_is_duplicate_name(const char *name)
  88 {
  89         struct kmem_cache *s;
  90
  91         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
  92                 if (!strcmp(s->name, name))
  93                         return true;
  94         }
  95
  96         return false;
  97 }
  98
  99 static int kmem_cache_sanity_check(const char *name, unsigned int size)
 100 {
 101         if (!name || in_interrupt() || size > KMALLOC_MAX_SIZE) {
 102                 pr_err("kmem_cache_create(%s) integrity check failed\n", name);
 103                 return -EINVAL;
 104         }
 105
 106         /* Duplicate names will confuse slabtop, et al */
 107         WARN(kmem_cache_is_duplicate_name(name),
 108                         "kmem_cache of name '%s' already exists\n", name);
 109
 110         WARN_ON(strchr(name, ' '));     /* It confuses parsers */
 111         return 0;
 112 }
 113 #else
 114 static inline int kmem_cache_sanity_check(const char *name, unsigned int size)
 115 {
 116         return 0;
 117 }
 118 #endif
 119
 120 /*
 121  * Figure out what the alignment of the objects will be given a set of
 122  * flags, a user specified alignment and the size of the objects.
 123  */
 124 static unsigned int calculate_alignment(slab_flags_t flags,
 125                 unsigned int align, unsigned int size)
 126 {
 127         /*
 128          * If the user wants hardware cache aligned objects then follow that
 129          * suggestion if the object is sufficiently large.
 130          *
 131          * The hardware cache alignment cannot override the specified
 132          * alignment though. If that is greater then use it.
 133          */
 134         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
 135                 unsigned int ralign;
 136
 137                 ralign = cache_line_size();
 138                 while (size <= ralign / 2)
 139                         ralign /= 2;
 140                 align = max(align, ralign);
 141         }
 142
 143         align = max(align, arch_slab_minalign());
 144
 145         return ALIGN(align, sizeof(void *));
 146 }
 147
 148 /*
 149  * Find a mergeable slab cache
 150  */
 151 int slab_unmergeable(struct kmem_cache *s)
 152 {
 153         if (slab_nomerge || (s->flags & SLAB_NEVER_MERGE))
 154                 return 1;
 155
 156         if (s->ctor)
 157                 return 1;
 158
 159 #ifdef CONFIG_HARDENED_USERCOPY
 160         if (s->usersize)
 161                 return 1;
 162 #endif
 163
 164         /*
 165          * We may have set a slab to be unmergeable during bootstrap.
 166          */
 167         if (s->refcount < 0)
 168                 return 1;
 169
 170         return 0;
 171 }
 172
 173 struct kmem_cache *find_mergeable(unsigned int size, unsigned int align,
 174                 slab_flags_t flags, const char *name, void (*ctor)(void *))
 175 {
 176         struct kmem_cache *s;
 177
 178         if (slab_nomerge)
 179                 return NULL;
 180
 181         if (ctor)
 182                 return NULL;
 183
 184         flags = kmem_cache_flags(flags, name);
 185
 186         if (flags & SLAB_NEVER_MERGE)
 187                 return NULL;
 188
 189         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
 190         align = calculate_alignment(flags, align, size);
 191         size = ALIGN(size, align);
 192
 193         list_for_each_entry_reverse(s, &slab_caches, list) {
 194                 if (slab_unmergeable(s))
 195                         continue;
 196
 197                 if (size > s->size)
 198                         continue;
 199
 200                 if ((flags & SLAB_MERGE_SAME) != (s->flags & SLAB_MERGE_SAME))
 201                         continue;
 202                 /*
 203                  * Check if alignment is compatible.
 204                  * Courtesy of Adrian Drzewiecki
 205                  */
 206                 if ((s->size & ~(align - 1)) != s->size)
 207                         continue;
 208
 209                 if (s->size - size >= sizeof(void *))
 210                         continue;
 211
 212                 return s;
 213         }
 214         return NULL;
 215 }
 216
 217 static struct kmem_cache *create_cache(const char *name,
 218                                        unsigned int object_size,
 219                                        struct kmem_cache_args *args,
 220                                        slab_flags_t flags)
 221 {
 222         struct kmem_cache *s;
 223         int err;
 224
 225         if (WARN_ON(args->useroffset + args->usersize > object_size))
 226                 args->useroffset = args->usersize = 0;
 227
 228         /* If a custom freelist pointer is requested make sure it's sane. */
 229         err = -EINVAL;
 230         if (args->use_freeptr_offset &&
 231             (args->freeptr_offset >= object_size ||
 232              !(flags & SLAB_TYPESAFE_BY_RCU) ||
 233              !IS_ALIGNED(args->freeptr_offset, sizeof(freeptr_t))))
 234                 goto out;
 235
 236         err = -ENOMEM;
 237         s = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_KERNEL);
 238         if (!s)
 239                 goto out;
 240         err = do_kmem_cache_create(s, name, object_size, args, flags);
 241         if (err)
 242                 goto out_free_cache;
 243
 244         s->refcount = 1;
 245         list_add(&s->list, &slab_caches);
 246         return s;
 247
 248 out_free_cache:
 249         kmem_cache_free(kmem_cache, s);
 250 out:
 251         return ERR_PTR(err);
 252 }
 253
 254 /**
 255  * __kmem_cache_create_args - Create a kmem cache.
 256  * @name: A string which is used in /proc/slabinfo to identify this cache.
 257  * @object_size: The size of objects to be created in this cache.
 258  * @args: Additional arguments for the cache creation (see
 259  *        &struct kmem_cache_args).
 260  * @flags: See %SLAB_* flags for an explanation of individual @flags.
 261  *
 262  * Not to be called directly, use the kmem_cache_create() wrapper with the same
 263  * parameters.
 264  *
 265  * Context: Cannot be called within a interrupt, but can be interrupted.
 266  *
 267  * Return: a pointer to the cache on success, NULL on failure.
 268  */
 269 struct kmem_cache *__kmem_cache_create_args(const char *name,
 270                                             unsigned int object_size,
 271                                             struct kmem_cache_args *args,
 272                                             slab_flags_t flags)
 273 {
 274         struct kmem_cache *s = NULL;
 275         const char *cache_name;
 276         int err;
 277
 278 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
 279         /*
 280          * If no slab_debug was enabled globally, the static key is not yet
 281          * enabled by setup_slub_debug(). Enable it if the cache is being
 282          * created with any of the debugging flags passed explicitly.
 283          * It's also possible that this is the first cache created with
 284          * SLAB_STORE_USER and we should init stack_depot for it.
 285          */
 286         if (flags & SLAB_DEBUG_FLAGS)
 287                 static_branch_enable(&slub_debug_enabled);
 288         if (flags & SLAB_STORE_USER)
 289                 stack_depot_init();
 290 #endif
 291
 292         mutex_lock(&slab_mutex);
 293
 294         err = kmem_cache_sanity_check(name, object_size);
 295         if (err) {
 296                 goto out_unlock;
 297         }
 298
 299         /* Refuse requests with allocator specific flags */
 300         if (flags & ~SLAB_FLAGS_PERMITTED) {
 301                 err = -EINVAL;
 302                 goto out_unlock;
 303         }
 304
 305         /*
 306          * Some allocators will constraint the set of valid flags to a subset
 307          * of all flags. We expect them to define CACHE_CREATE_MASK in this
 308          * case, and we'll just provide them with a sanitized version of the
 309          * passed flags.
 310          */
 311         flags &= CACHE_CREATE_MASK;
 312
 313         /* Fail closed on bad usersize of useroffset values. */
 314         if (!IS_ENABLED(CONFIG_HARDENED_USERCOPY) ||
 315             WARN_ON(!args->usersize && args->useroffset) ||
 316             WARN_ON(object_size < args->usersize ||
 317                     object_size - args->usersize < args->useroffset))
 318                 args->usersize = args->useroffset = 0;
 319
 320         if (!args->usersize)
 321                 s = __kmem_cache_alias(name, object_size, args->align, flags,
 322                                        args->ctor);
 323         if (s)
 324                 goto out_unlock;
 325
 326         cache_name = kstrdup_const(name, GFP_KERNEL);
 327         if (!cache_name) {
 328                 err = -ENOMEM;
 329                 goto out_unlock;
 330         }
 331
 332         args->align = calculate_alignment(flags, args->align, object_size);
 333         s = create_cache(cache_name, object_size, args, flags);
 334         if (IS_ERR(s)) {
 335                 err = PTR_ERR(s);
 336                 kfree_const(cache_name);
 337         }
 338
 339 out_unlock:
 340         mutex_unlock(&slab_mutex);
 341
 342         if (err) {
 343                 if (flags & SLAB_PANIC)
 344                         panic("%s: Failed to create slab '%s'. Error %d\n",
 345                                 __func__, name, err);
 346                 else {
 347                         pr_warn("%s(%s) failed with error %d\n",
 348                                 __func__, name, err);
 349                         dump_stack();
 350                 }
 351                 return NULL;
 352         }
 353         return s;
 354 }
 355 EXPORT_SYMBOL(__kmem_cache_create_args);
 356
 357 static struct kmem_cache *kmem_buckets_cache __ro_after_init;
 358
 359 /**
 360  * kmem_buckets_create - Create a set of caches that handle dynamic sized
 361  *                       allocations via kmem_buckets_alloc()
 362  * @name: A prefix string which is used in /proc/slabinfo to identify this
 363  *        cache. The individual caches with have their sizes as the suffix.
 364  * @flags: SLAB flags (see kmem_cache_create() for details).
 365  * @useroffset: Starting offset within an allocation that may be copied
 366  *              to/from userspace.
 367  * @usersize: How many bytes, starting at @useroffset, may be copied
 368  *              to/from userspace.
 369  * @ctor: A constructor for the objects, run when new allocations are made.
 370  *
 371  * Cannot be called within an interrupt, but can be interrupted.
 372  *
 373  * Return: a pointer to the cache on success, NULL on failure. When
 374  * CONFIG_SLAB_BUCKETS is not enabled, ZERO_SIZE_PTR is returned, and
 375  * subsequent calls to kmem_buckets_alloc() will fall back to kmalloc().
 376  * (i.e. callers only need to check for NULL on failure.)
 377  */
 378 kmem_buckets *kmem_buckets_create(const char *name, slab_flags_t flags,
 379                                   unsigned int useroffset,
 380                                   unsigned int usersize,
 381                                   void (*ctor)(void *))
 382 {
 383         kmem_buckets *b;
 384         int idx;
 385
 386         /*
 387          * When the separate buckets API is not built in, just return
 388          * a non-NULL value for the kmem_buckets pointer, which will be
 389          * unused when performing allocations.
 390          */
 391         if (!IS_ENABLED(CONFIG_SLAB_BUCKETS))
 392                 return ZERO_SIZE_PTR;
 393
 394         if (WARN_ON(!kmem_buckets_cache))
 395                 return NULL;
 396
 397         b = kmem_cache_alloc(kmem_buckets_cache, GFP_KERNEL|__GFP_ZERO);
 398         if (WARN_ON(!b))
 399                 return NULL;
 400
 401         flags |= SLAB_NO_MERGE;
 402
 403         for (idx = 0; idx < ARRAY_SIZE(kmalloc_caches[KMALLOC_NORMAL]); idx++) {
 404                 char *short_size, *cache_name;
 405                 unsigned int cache_useroffset, cache_usersize;
 406                 unsigned int size;
 407
 408                 if (!kmalloc_caches[KMALLOC_NORMAL][idx])
 409                         continue;
 410
 411                 size = kmalloc_caches[KMALLOC_NORMAL][idx]->object_size;
 412                 if (!size)
 413                         continue;
 414
 415                 short_size = strchr(kmalloc_caches[KMALLOC_NORMAL][idx]->name, '-');
 416                 if (WARN_ON(!short_size))
 417                         goto fail;
 418
 419                 cache_name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s-%s", name, short_size + 1);
 420                 if (WARN_ON(!cache_name))
 421                         goto fail;
 422
 423                 if (useroffset >= size) {
 424                         cache_useroffset = 0;
 425                         cache_usersize = 0;
 426                 } else {
 427                         cache_useroffset = useroffset;
 428                         cache_usersize = min(size - cache_useroffset, usersize);
 429                 }
 430                 (*b)[idx] = kmem_cache_create_usercopy(cache_name, size,
 431                                         0, flags, cache_useroffset,
 432                                         cache_usersize, ctor);
 433                 kfree(cache_name);
 434                 if (WARN_ON(!(*b)[idx]))
 435                         goto fail;
 436         }
 437
 438         return b;
 439
 440 fail:
 441         for (idx = 0; idx < ARRAY_SIZE(kmalloc_caches[KMALLOC_NORMAL]); idx++)
 442                 kmem_cache_destroy((*b)[idx]);
 443         kmem_cache_free(kmem_buckets_cache, b);
 444
 445         return NULL;
 446 }
 447 EXPORT_SYMBOL(kmem_buckets_create);
 448
 449 /*
 450  * For a given kmem_cache, kmem_cache_destroy() should only be called
 451  * once or there will be a use-after-free problem. The actual deletion
 452  * and release of the kobject does not need slab_mutex or cpu_hotplug_lock
 453  * protection. So they are now done without holding those locks.
 454  */
 455 static void kmem_cache_release(struct kmem_cache *s)
 456 {
 457         kfence_shutdown_cache(s);
 458         if (__is_defined(SLAB_SUPPORTS_SYSFS) && slab_state >= FULL)
 459                 sysfs_slab_release(s);
 460         else
 461                 slab_kmem_cache_release(s);
 462 }
 463
 464 void slab_kmem_cache_release(struct kmem_cache *s)
 465 {
 466         __kmem_cache_release(s);
 467         kfree_const(s->name);
 468         kmem_cache_free(kmem_cache, s);
 469 }
 470
 471 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *s)
 472 {
 473         int err;
 474
 475         if (unlikely(!s) || !kasan_check_byte(s))
 476                 return;
 477
 478         /* in-flight kfree_rcu()'s may include objects from our cache */
 479         kvfree_rcu_barrier();
 480
 481         if (IS_ENABLED(CONFIG_SLUB_RCU_DEBUG) &&
 482             (s->flags & SLAB_TYPESAFE_BY_RCU)) {
 483                 /*
 484                  * Under CONFIG_SLUB_RCU_DEBUG, when objects in a
 485                  * SLAB_TYPESAFE_BY_RCU slab are freed, SLUB will internally
 486                  * defer their freeing with call_rcu().
 487                  * Wait for such call_rcu() invocations here before actually
 488                  * destroying the cache.
 489                  *
 490                  * It doesn't matter that we haven't looked at the slab refcount
 491                  * yet - slabs with SLAB_TYPESAFE_BY_RCU can't be merged, so
 492                  * the refcount should be 1 here.
 493                  */
 494                 rcu_barrier();
 495         }
 496
 497         cpus_read_lock();
 498         mutex_lock(&slab_mutex);
 499
 500         s->refcount--;
 501         if (s->refcount) {
 502                 mutex_unlock(&slab_mutex);
 503                 cpus_read_unlock();
 504                 return;
 505         }
 506
 507         /* free asan quarantined objects */
 508         kasan_cache_shutdown(s);
 509
 510         err = __kmem_cache_shutdown(s);
 511         WARN(err, "%s %s: Slab cache still has objects when called from %pS",
 512              __func__, s->name, (void *)_RET_IP_);
 513
 514         list_del(&s->list);
 515
 516         mutex_unlock(&slab_mutex);
 517         cpus_read_unlock();
 518
 519         if (slab_state >= FULL)
 520                 sysfs_slab_unlink(s);
 521         debugfs_slab_release(s);
 522
 523         if (err)
 524                 return;
 525
 526         if (s->flags & SLAB_TYPESAFE_BY_RCU)
 527                 rcu_barrier();
 528
 529         kmem_cache_release(s);
 530 }
 531 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
 532
 533 /**
 534  * kmem_cache_shrink - Shrink a cache.
 535  * @cachep: The cache to shrink.
 536  *
 537  * Releases as many slabs as possible for a cache.
 538  * To help debugging, a zero exit status indicates all slabs were released.
 539  *
 540  * Return: %0 if all slabs were released, non-zero otherwise
 541  */
 542 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
 543 {
 544         kasan_cache_shrink(cachep);
 545
 546         return __kmem_cache_shrink(cachep);
 547 }
 548 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
 549
 550 bool slab_is_available(void)
 551 {
 552         return slab_state >= UP;
 553 }
 554
 555 #ifdef CONFIG_PRINTK
 556 static void kmem_obj_info(struct kmem_obj_info *kpp, void *object, struct slab *slab)
 557 {
 558         if (__kfence_obj_info(kpp, object, slab))
 559                 return;
 560         __kmem_obj_info(kpp, object, slab);
 561 }
 562
 563 /**
 564  * kmem_dump_obj - Print available slab provenance information
 565  * @object: slab object for which to find provenance information.
 566  *
 567  * This function uses pr_cont(), so that the caller is expected to have
 568  * printed out whatever preamble is appropriate.  The provenance information
 569  * depends on the type of object and on how much debugging is enabled.
 570  * For a slab-cache object, the fact that it is a slab object is printed,
 571  * and, if available, the slab name, return address, and stack trace from
 572  * the allocation and last free path of that object.
 573  *
 574  * Return: %true if the pointer is to a not-yet-freed object from
 575  * kmalloc() or kmem_cache_alloc(), either %true or %false if the pointer
 576  * is to an already-freed object, and %false otherwise.
 577  */
 578 bool kmem_dump_obj(void *object)
 579 {
 580         char *cp = IS_ENABLED(CONFIG_MMU) ? "" : "/vmalloc";
 581         int i;
 582         struct slab *slab;
 583         unsigned long ptroffset;
 584         struct kmem_obj_info kp = { };
 585
 586         /* Some arches consider ZERO_SIZE_PTR to be a valid address. */
 587         if (object < (void *)PAGE_SIZE || !virt_addr_valid(object))
 588                 return false;
 589         slab = virt_to_slab(object);
 590         if (!slab)
 591                 return false;
 592
 593         kmem_obj_info(&kp, object, slab);
 594         if (kp.kp_slab_cache)
 595                 pr_cont(" slab%s %s", cp, kp.kp_slab_cache->name);
 596         else
 597                 pr_cont(" slab%s", cp);
 598         if (is_kfence_address(object))
 599                 pr_cont(" (kfence)");
 600         if (kp.kp_objp)
 601                 pr_cont(" start %px", kp.kp_objp);
 602         if (kp.kp_data_offset)
 603                 pr_cont(" data offset %lu", kp.kp_data_offset);
 604         if (kp.kp_objp) {
 605                 ptroffset = ((char *)object - (char *)kp.kp_objp) - kp.kp_data_offset;
 606                 pr_cont(" pointer offset %lu", ptroffset);
 607         }
 608         if (kp.kp_slab_cache && kp.kp_slab_cache->object_size)
 609                 pr_cont(" size %u", kp.kp_slab_cache->object_size);
 610         if (kp.kp_ret)
 611                 pr_cont(" allocated at %pS\n", kp.kp_ret);
 612         else
 613                 pr_cont("\n");
 614         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(kp.kp_stack); i++) {
 615                 if (!kp.kp_stack[i])
 616                         break;
 617                 pr_info("    %pS\n", kp.kp_stack[i]);
 618         }
 619
 620         if (kp.kp_free_stack[0])
 621                 pr_cont(" Free path:\n");
 622
 623         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(kp.kp_free_stack); i++) {
 624                 if (!kp.kp_free_stack[i])
 625                         break;
 626                 pr_info("    %pS\n", kp.kp_free_stack[i]);
 627         }
 628
 629         return true;
 630 }
 631 EXPORT_SYMBOL_GPL(kmem_dump_obj);
 632 #endif
 633
 634 /* Create a cache during boot when no slab services are available yet */
 635 void __init create_boot_cache(struct kmem_cache *s, const char *name,
 636                 unsigned int size, slab_flags_t flags,
 637                 unsigned int useroffset, unsigned int usersize)
 638 {
 639         int err;
 640         unsigned int align = ARCH_KMALLOC_MINALIGN;
 641         struct kmem_cache_args kmem_args = {};
 642
 643         /*
 644          * kmalloc caches guarantee alignment of at least the largest
 645          * power-of-two divisor of the size. For power-of-two sizes,
 646          * it is the size itself.
 647          */
 648         if (flags & SLAB_KMALLOC)
 649                 align = max(align, 1U << (ffs(size) - 1));
 650         kmem_args.align = calculate_alignment(flags, align, size);
 651
 652 #ifdef CONFIG_HARDENED_USERCOPY
 653         kmem_args.useroffset = useroffset;
 654         kmem_args.usersize = usersize;
 655 #endif
 656
 657         err = do_kmem_cache_create(s, name, size, &kmem_args, flags);
 658
 659         if (err)
 660                 panic("Creation of kmalloc slab %s size=%u failed. Reason %d\n",
 661                                         name, size, err);
 662
 663         s->refcount = -1;       /* Exempt from merging for now */
 664 }
 665
 666 static struct kmem_cache *__init create_kmalloc_cache(const char *name,
 667                                                       unsigned int size,
 668                                                       slab_flags_t flags)
 669 {
 670         struct kmem_cache *s = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
 671
 672         if (!s)
 673                 panic("Out of memory when creating slab %s\n", name);
 674
 675         create_boot_cache(s, name, size, flags | SLAB_KMALLOC, 0, size);
 676         list_add(&s->list, &slab_caches);
 677         s->refcount = 1;
 678         return s;
 679 }
 680
 681 kmem_buckets kmalloc_caches[NR_KMALLOC_TYPES] __ro_after_init =
 682 { /* initialization for https://llvm.org/pr42570 */ };
 683 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_caches);
 684
 685 #ifdef CONFIG_RANDOM_KMALLOC_CACHES
 686 unsigned long random_kmalloc_seed __ro_after_init;
 687 EXPORT_SYMBOL(random_kmalloc_seed);
 688 #endif
 689
 690 /*
 691  * Conversion table for small slabs sizes / 8 to the index in the
 692  * kmalloc array. This is necessary for slabs < 192 since we have non power
 693  * of two cache sizes there. The size of larger slabs can be determined using
 694  * fls.
 695  */
 696 u8 kmalloc_size_index[24] __ro_after_init = {
 697         3,      /* 8 */
 698         4,      /* 16 */
 699         5,      /* 24 */
 700         5,      /* 32 */
 701         6,      /* 40 */
 702         6,      /* 48 */
 703         6,      /* 56 */
 704         6,      /* 64 */
 705         1,      /* 72 */
 706         1,      /* 80 */
 707         1,      /* 88 */
 708         1,      /* 96 */
 709         7,      /* 104 */
 710         7,      /* 112 */
 711         7,      /* 120 */
 712         7,      /* 128 */
 713         2,      /* 136 */
 714         2,      /* 144 */
 715         2,      /* 152 */
 716         2,      /* 160 */
 717         2,      /* 168 */
 718         2,      /* 176 */
 719         2,      /* 184 */
 720         2       /* 192 */
 721 };
 722
 723 size_t kmalloc_size_roundup(size_t size)
 724 {
 725         if (size && size <= KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE) {
 726                 /*
 727                  * The flags don't matter since size_index is common to all.
 728                  * Neither does the caller for just getting ->object_size.
 729                  */
 730                 return kmalloc_slab(size, NULL, GFP_KERNEL, 0)->object_size;
 731         }
 732
 733         /* Above the smaller buckets, size is a multiple of page size. */
 734         if (size && size <= KMALLOC_MAX_SIZE)
 735                 return PAGE_SIZE << get_order(size);
 736
 737         /*
 738          * Return 'size' for 0 - kmalloc() returns ZERO_SIZE_PTR
 739          * and very large size - kmalloc() may fail.
 740          */
 741         return size;
 742
 743 }
 744 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_size_roundup);
 745
 746 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 747 #define KMALLOC_DMA_NAME(sz)    .name[KMALLOC_DMA] = "dma-kmalloc-" #sz,
 748 #else
 749 #define KMALLOC_DMA_NAME(sz)
 750 #endif
 751
 752 #ifdef CONFIG_MEMCG
 753 #define KMALLOC_CGROUP_NAME(sz) .name[KMALLOC_CGROUP] = "kmalloc-cg-" #sz,
 754 #else
 755 #define KMALLOC_CGROUP_NAME(sz)
 756 #endif
 757
 758 #ifndef CONFIG_SLUB_TINY
 759 #define KMALLOC_RCL_NAME(sz)    .name[KMALLOC_RECLAIM] = "kmalloc-rcl-" #sz,
 760 #else
 761 #define KMALLOC_RCL_NAME(sz)
 762 #endif
 763
 764 #ifdef CONFIG_RANDOM_KMALLOC_CACHES
 765 #define __KMALLOC_RANDOM_CONCAT(a, b) a ## b
 766 #define KMALLOC_RANDOM_NAME(N, sz) __KMALLOC_RANDOM_CONCAT(KMA_RAND_, N)(sz)
 767 #define KMA_RAND_1(sz)                  .name[KMALLOC_RANDOM_START +  1] = "kmalloc-rnd-01-" #sz,
 768 #define KMA_RAND_2(sz)  KMA_RAND_1(sz)  .name[KMALLOC_RANDOM_START +  2] = "kmalloc-rnd-02-" #sz,
 769 #define KMA_RAND_3(sz)  KMA_RAND_2(sz)  .name[KMALLOC_RANDOM_START +  3] = "kmalloc-rnd-03-" #sz,
 770 #define KMA_RAND_4(sz)  KMA_RAND_3(sz)  .name[KMALLOC_RANDOM_START +  4] = "kmalloc-rnd-04-" #sz,
 771 #define KMA_RAND_5(sz)  KMA_RAND_4(sz)  .name[KMALLOC_RANDOM_START +  5] = "kmalloc-rnd-05-" #sz,
 772 #define KMA_RAND_6(sz)  KMA_RAND_5(sz)  .name[KMALLOC_RANDOM_START +  6] = "kmalloc-rnd-06-" #sz,
 773 #define KMA_RAND_7(sz)  KMA_RAND_6(sz)  .name[KMALLOC_RANDOM_START +  7] = "kmalloc-rnd-07-" #sz,
 774 #define KMA_RAND_8(sz)  KMA_RAND_7(sz)  .name[KMALLOC_RANDOM_START +  8] = "kmalloc-rnd-08-" #sz,
 775 #define KMA_RAND_9(sz)  KMA_RAND_8(sz)  .name[KMALLOC_RANDOM_START +  9] = "kmalloc-rnd-09-" #sz,
 776 #define KMA_RAND_10(sz) KMA_RAND_9(sz)  .name[KMALLOC_RANDOM_START + 10] = "kmalloc-rnd-10-" #sz,
 777 #define KMA_RAND_11(sz) KMA_RAND_10(sz) .name[KMALLOC_RANDOM_START + 11] = "kmalloc-rnd-11-" #sz,
 778 #define KMA_RAND_12(sz) KMA_RAND_11(sz) .name[KMALLOC_RANDOM_START + 12] = "kmalloc-rnd-12-" #sz,
 779 #define KMA_RAND_13(sz) KMA_RAND_12(sz) .name[KMALLOC_RANDOM_START + 13] = "kmalloc-rnd-13-" #sz,
 780 #define KMA_RAND_14(sz) KMA_RAND_13(sz) .name[KMALLOC_RANDOM_START + 14] = "kmalloc-rnd-14-" #sz,
 781 #define KMA_RAND_15(sz) KMA_RAND_14(sz) .name[KMALLOC_RANDOM_START + 15] = "kmalloc-rnd-15-" #sz,
 782 #else // CONFIG_RANDOM_KMALLOC_CACHES
 783 #define KMALLOC_RANDOM_NAME(N, sz)
 784 #endif
 785
 786 #define INIT_KMALLOC_INFO(__size, __short_size)                 \
 787 {                                                               \
 788         .name[KMALLOC_NORMAL]  = "kmalloc-" #__short_size,      \
 789         KMALLOC_RCL_NAME(__short_size)                          \
 790         KMALLOC_CGROUP_NAME(__short_size)                       \
 791         KMALLOC_DMA_NAME(__short_size)                          \
 792         KMALLOC_RANDOM_NAME(RANDOM_KMALLOC_CACHES_NR, __short_size)     \
 793         .size = __size,                                         \
 794 }
 795
 796 /*
 797  * kmalloc_info[] is to make slab_debug=,kmalloc-xx option work at boot time.
 798  * kmalloc_index() supports up to 2^21=2MB, so the final entry of the table is
 799  * kmalloc-2M.
 800  */
 801 const struct kmalloc_info_struct kmalloc_info[] __initconst = {
 802         INIT_KMALLOC_INFO(0, 0),
 803         INIT_KMALLOC_INFO(96, 96),
 804         INIT_KMALLOC_INFO(192, 192),
 805         INIT_KMALLOC_INFO(8, 8),
 806         INIT_KMALLOC_INFO(16, 16),
 807         INIT_KMALLOC_INFO(32, 32),
 808         INIT_KMALLOC_INFO(64, 64),
 809         INIT_KMALLOC_INFO(128, 128),
 810         INIT_KMALLOC_INFO(256, 256),
 811         INIT_KMALLOC_INFO(512, 512),
 812         INIT_KMALLOC_INFO(1024, 1k),
 813         INIT_KMALLOC_INFO(2048, 2k),
 814         INIT_KMALLOC_INFO(4096, 4k),
 815         INIT_KMALLOC_INFO(8192, 8k),
 816         INIT_KMALLOC_INFO(16384, 16k),
 817         INIT_KMALLOC_INFO(32768, 32k),
 818         INIT_KMALLOC_INFO(65536, 64k),
 819         INIT_KMALLOC_INFO(131072, 128k),
 820         INIT_KMALLOC_INFO(262144, 256k),
 821         INIT_KMALLOC_INFO(524288, 512k),
 822         INIT_KMALLOC_INFO(1048576, 1M),
 823         INIT_KMALLOC_INFO(2097152, 2M)
 824 };
 825
 826 /*
 827  * Patch up the size_index table if we have strange large alignment
 828  * requirements for the kmalloc array. This is only the case for
 829  * MIPS it seems. The standard arches will not generate any code here.
 830  *
 831  * Largest permitted alignment is 256 bytes due to the way we
 832  * handle the index determination for the smaller caches.
 833  *
 834  * Make sure that nothing crazy happens if someone starts tinkering
 835  * around with ARCH_KMALLOC_MINALIGN
 836  */
 837 void __init setup_kmalloc_cache_index_table(void)
 838 {
 839         unsigned int i;
 840
 841         BUILD_BUG_ON(KMALLOC_MIN_SIZE > 256 ||
 842                 !is_power_of_2(KMALLOC_MIN_SIZE));
 843
 844         for (i = 8; i < KMALLOC_MIN_SIZE; i += 8) {
 845                 unsigned int elem = size_index_elem(i);
 846
 847                 if (elem >= ARRAY_SIZE(kmalloc_size_index))
 848                         break;
 849                 kmalloc_size_index[elem] = KMALLOC_SHIFT_LOW;
 850         }
 851
 852         if (KMALLOC_MIN_SIZE >= 64) {
 853                 /*
 854                  * The 96 byte sized cache is not used if the alignment
 855                  * is 64 byte.
 856                  */
 857                 for (i = 64 + 8; i <= 96; i += 8)
 858                         kmalloc_size_index[size_index_elem(i)] = 7;
 859
 860         }
 861
 862         if (KMALLOC_MIN_SIZE >= 128) {
 863                 /*
 864                  * The 192 byte sized cache is not used if the alignment
 865                  * is 128 byte. Redirect kmalloc to use the 256 byte cache
 866                  * instead.
 867                  */
 868                 for (i = 128 + 8; i <= 192; i += 8)
 869                         kmalloc_size_index[size_index_elem(i)] = 8;
 870         }
 871 }
 872
 873 static unsigned int __kmalloc_minalign(void)
 874 {
 875         unsigned int minalign = dma_get_cache_alignment();
 876
 877         if (IS_ENABLED(CONFIG_DMA_BOUNCE_UNALIGNED_KMALLOC) &&
 878             is_swiotlb_allocated())
 879                 minalign = ARCH_KMALLOC_MINALIGN;
 880
 881         return max(minalign, arch_slab_minalign());
 882 }
 883
 884 static void __init
 885 new_kmalloc_cache(int idx, enum kmalloc_cache_type type)
 886 {
 887         slab_flags_t flags = 0;
 888         unsigned int minalign = __kmalloc_minalign();
 889         unsigned int aligned_size = kmalloc_info[idx].size;
 890         int aligned_idx = idx;
 891
 892         if ((KMALLOC_RECLAIM != KMALLOC_NORMAL) && (type == KMALLOC_RECLAIM)) {
 893                 flags |= SLAB_RECLAIM_ACCOUNT;
 894         } else if (IS_ENABLED(CONFIG_MEMCG) && (type == KMALLOC_CGROUP)) {
 895                 if (mem_cgroup_kmem_disabled()) {
 896                         kmalloc_caches[type][idx] = kmalloc_caches[KMALLOC_NORMAL][idx];
 897                         return;
 898                 }
 899                 flags |= SLAB_ACCOUNT;
 900         } else if (IS_ENABLED(CONFIG_ZONE_DMA) && (type == KMALLOC_DMA)) {
 901                 flags |= SLAB_CACHE_DMA;
 902         }
 903
 904 #ifdef CONFIG_RANDOM_KMALLOC_CACHES
 905         if (type >= KMALLOC_RANDOM_START && type <= KMALLOC_RANDOM_END)
 906                 flags |= SLAB_NO_MERGE;
 907 #endif
 908
 909         /*
 910          * If CONFIG_MEMCG is enabled, disable cache merging for
 911          * KMALLOC_NORMAL caches.
 912          */
 913         if (IS_ENABLED(CONFIG_MEMCG) && (type == KMALLOC_NORMAL))
 914                 flags |= SLAB_NO_MERGE;
 915
 916         if (minalign > ARCH_KMALLOC_MINALIGN) {
 917                 aligned_size = ALIGN(aligned_size, minalign);
 918                 aligned_idx = __kmalloc_index(aligned_size, false);
 919         }
 920
 921         if (!kmalloc_caches[type][aligned_idx])
 922                 kmalloc_caches[type][aligned_idx] = create_kmalloc_cache(
 923                                         kmalloc_info[aligned_idx].name[type],
 924                                         aligned_size, flags);
 925         if (idx != aligned_idx)
 926                 kmalloc_caches[type][idx] = kmalloc_caches[type][aligned_idx];
 927 }
 928
 929 /*
 930  * Create the kmalloc array. Some of the regular kmalloc arrays
 931  * may already have been created because they were needed to
 932  * enable allocations for slab creation.
 933  */
 934 void __init create_kmalloc_caches(void)
 935 {
 936         int i;
 937         enum kmalloc_cache_type type;
 938
 939         /*
 940          * Including KMALLOC_CGROUP if CONFIG_MEMCG defined
 941          */
 942         for (type = KMALLOC_NORMAL; type < NR_KMALLOC_TYPES; type++) {
 943                 /* Caches that are NOT of the two-to-the-power-of size. */
 944                 if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 32)
 945                         new_kmalloc_cache(1, type);
 946                 if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64)
 947                         new_kmalloc_cache(2, type);
 948
 949                 /* Caches that are of the two-to-the-power-of size. */
 950                 for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= KMALLOC_SHIFT_HIGH; i++)
 951                         new_kmalloc_cache(i, type);
 952         }
 953 #ifdef CONFIG_RANDOM_KMALLOC_CACHES
 954         random_kmalloc_seed = get_random_u64();
 955 #endif
 956
 957         /* Kmalloc array is now usable */
 958         slab_state = UP;
 959
 960         if (IS_ENABLED(CONFIG_SLAB_BUCKETS))
 961                 kmem_buckets_cache = kmem_cache_create("kmalloc_buckets",
 962                                                        sizeof(kmem_buckets),
 963                                                        0, SLAB_NO_MERGE, NULL);
 964 }
 965
 966 /**
 967  * __ksize -- Report full size of underlying allocation
 968  * @object: pointer to the object
 969  *
 970  * This should only be used internally to query the true size of allocations.
 971  * It is not meant to be a way to discover the usable size of an allocation
 972  * after the fact. Instead, use kmalloc_size_roundup(). Using memory beyond
 973  * the originally requested allocation size may trigger KASAN, UBSAN_BOUNDS,
 974  * and/or FORTIFY_SOURCE.
 975  *
 976  * Return: size of the actual memory used by @object in bytes
 977  */
 978 size_t __ksize(const void *object)
 979 {
 980         struct folio *folio;
 981
 982         if (unlikely(object == ZERO_SIZE_PTR))
 983                 return 0;
 984
 985         folio = virt_to_folio(object);
 986
 987         if (unlikely(!folio_test_slab(folio))) {
 988                 if (WARN_ON(folio_size(folio) <= KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE))
 989                         return 0;
 990                 if (WARN_ON(object != folio_address(folio)))
 991                         return 0;
 992                 return folio_size(folio);
 993         }
 994
 995 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
 996         skip_orig_size_check(folio_slab(folio)->slab_cache, object);
 997 #endif
 998
 999         return slab_ksize(folio_slab(folio)->slab_cache);
1000 }
1001
1002 gfp_t kmalloc_fix_flags(gfp_t flags)
1003 {
1004         gfp_t invalid_mask = flags & GFP_SLAB_BUG_MASK;
1005
1006         flags &= ~GFP_SLAB_BUG_MASK;
1007         pr_warn("Unexpected gfp: %#x (%pGg). Fixing up to gfp: %#x (%pGg). Fix your code!\n",
1008                         invalid_mask, &invalid_mask, flags, &flags);
1009         dump_stack();
1010
1011         return flags;
1012 }
1013
1014 #ifdef CONFIG_SLAB_FREELIST_RANDOM
1015 /* Randomize a generic freelist */
1016 static void freelist_randomize(unsigned int *list,
1017                                unsigned int count)
1018 {
1019         unsigned int rand;
1020         unsigned int i;
1021
1022         for (i = 0; i < count; i++)
1023                 list[i] = i;
1024
1025         /* Fisher-Yates shuffle */
1026         for (i = count - 1; i > 0; i--) {
1027                 rand = get_random_u32_below(i + 1);
1028                 swap(list[i], list[rand]);
1029         }
1030 }
1031
1032 /* Create a random sequence per cache */
1033 int cache_random_seq_create(struct kmem_cache *cachep, unsigned int count,
1034                                     gfp_t gfp)
1035 {
1036
1037         if (count < 2 || cachep->random_seq)
1038                 return 0;
1039
1040         cachep->random_seq = kcalloc(count, sizeof(unsigned int), gfp);
1041         if (!cachep->random_seq)
1042                 return -ENOMEM;
1043
1044         freelist_randomize(cachep->random_seq, count);
1045         return 0;
1046 }
1047
1048 /* Destroy the per-cache random freelist sequence */
1049 void cache_random_seq_destroy(struct kmem_cache *cachep)
1050 {
1051         kfree(cachep->random_seq);
1052         cachep->random_seq = NULL;
1053 }
1054 #endif /* CONFIG_SLAB_FREELIST_RANDOM */
1055
1056 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
1057 #define SLABINFO_RIGHTS (0400)
1058
1059 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
1060 {
1061         /*
1062          * Output format version, so at least we can change it
1063          * without _too_ many complaints.
1064          */
1065         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
1066         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> <objperslab> <pagesperslab>");
1067         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
1068         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
1069         seq_putc(m, '\n');
1070 }
1071
1072 static void *slab_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
1073 {
1074         mutex_lock(&slab_mutex);
1075         return seq_list_start(&slab_caches, *pos);
1076 }
1077
1078 static void *slab_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
1079 {
1080         return seq_list_next(p, &slab_caches, pos);
1081 }
1082
1083 static void slab_stop(struct seq_file *m, void *p)
1084 {
1085         mutex_unlock(&slab_mutex);
1086 }
1087
1088 static void cache_show(struct kmem_cache *s, struct seq_file *m)
1089 {
1090         struct slabinfo sinfo;
1091
1092         memset(&sinfo, 0, sizeof(sinfo));
1093         get_slabinfo(s, &sinfo);
1094
1095         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d",
1096                    s->name, sinfo.active_objs, sinfo.num_objs, s->size,
1097                    sinfo.objects_per_slab, (1 << sinfo.cache_order));
1098
1099         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u",
1100                    sinfo.limit, sinfo.batchcount, sinfo.shared);
1101         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu",
1102                    sinfo.active_slabs, sinfo.num_slabs, sinfo.shared_avail);
1103         seq_putc(m, '\n');
1104 }
1105
1106 static int slab_show(struct seq_file *m, void *p)
1107 {
1108         struct kmem_cache *s = list_entry(p, struct kmem_cache, list);
1109
1110         if (p == slab_caches.next)
1111                 print_slabinfo_header(m);
1112         cache_show(s, m);
1113         return 0;
1114 }
1115
1116 void dump_unreclaimable_slab(void)
1117 {
1118         struct kmem_cache *s;
1119         struct slabinfo sinfo;
1120
1121         /*
1122          * Here acquiring slab_mutex is risky since we don't prefer to get
1123          * sleep in oom path. But, without mutex hold, it may introduce a
1124          * risk of crash.
1125          * Use mutex_trylock to protect the list traverse, dump nothing
1126          * without acquiring the mutex.
1127          */
1128         if (!mutex_trylock(&slab_mutex)) {
1129                 pr_warn("excessive unreclaimable slab but cannot dump stats\n");
1130                 return;
1131         }
1132
1133         pr_info("Unreclaimable slab info:\n");
1134         pr_info("Name                      Used          Total\n");
1135
1136         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
1137                 if (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT)
1138                         continue;
1139
1140                 get_slabinfo(s, &sinfo);
1141
1142                 if (sinfo.num_objs > 0)
1143                         pr_info("%-17s %10luKB %10luKB\n", s->name,
1144                                 (sinfo.active_objs * s->size) / 1024,
1145                                 (sinfo.num_objs * s->size) / 1024);
1146         }
1147         mutex_unlock(&slab_mutex);
1148 }
1149
1150 /*
1151  * slabinfo_op - iterator that generates /proc/slabinfo
1152  *
1153  * Output layout:
1154  * cache-name
1155  * num-active-objs
1156  * total-objs
1157  * object size
1158  * num-active-slabs
1159  * total-slabs
1160  * num-pages-per-slab
1161  * + further values on SMP and with statistics enabled
1162  */
1163 static const struct seq_operations slabinfo_op = {
1164         .start = slab_start,
1165         .next = slab_next,
1166         .stop = slab_stop,
1167         .show = slab_show,
1168 };
1169
1170 static int slabinfo_open(struct inode *inode, struct file *file)
1171 {
1172         return seq_open(file, &slabinfo_op);
1173 }
1174
1175 static const struct proc_ops slabinfo_proc_ops = {
1176         .proc_flags     = PROC_ENTRY_PERMANENT,
1177         .proc_open      = slabinfo_open,
1178         .proc_read      = seq_read,
1179         .proc_lseek     = seq_lseek,
1180         .proc_release   = seq_release,
1181 };
1182
1183 static int __init slab_proc_init(void)
1184 {
1185         proc_create("slabinfo", SLABINFO_RIGHTS, NULL, &slabinfo_proc_ops);
1186         return 0;
1187 }
1188 module_init(slab_proc_init);
1189
1190 #endif /* CONFIG_SLUB_DEBUG */
1191
1192 static __always_inline __realloc_size(2) void *
1193 __do_krealloc(const void *p, size_t new_size, gfp_t flags)
1194 {
1195         void *ret;
1196         size_t ks;
1197
1198         /* Check for double-free before calling ksize. */
1199         if (likely(!ZERO_OR_NULL_PTR(p))) {
1200                 if (!kasan_check_byte(p))
1201                         return NULL;
1202                 ks = ksize(p);
1203         } else
1204                 ks = 0;
1205
1206         /* If the object still fits, repoison it precisely. */
1207         if (ks >= new_size) {
1208                 p = kasan_krealloc((void *)p, new_size, flags);
1209                 return (void *)p;
1210         }
1211
1212         ret = kmalloc_node_track_caller_noprof(new_size, flags, NUMA_NO_NODE, _RET_IP_);
1213         if (ret && p) {
1214                 /* Disable KASAN checks as the object's redzone is accessed. */
1215                 kasan_disable_current();
1216                 memcpy(ret, kasan_reset_tag(p), ks);
1217                 kasan_enable_current();
1218         }
1219
1220         return ret;
1221 }
1222
1223 /**
1224  * krealloc - reallocate memory. The contents will remain unchanged.
1225  * @p: object to reallocate memory for.
1226  * @new_size: how many bytes of memory are required.
1227  * @flags: the type of memory to allocate.
1228  *
1229  * The contents of the object pointed to are preserved up to the
1230  * lesser of the new and old sizes (__GFP_ZERO flag is effectively ignored).
1231  * If @p is %NULL, krealloc() behaves exactly like kmalloc().  If @new_size
1232  * is 0 and @p is not a %NULL pointer, the object pointed to is freed.
1233  *
1234  * Return: pointer to the allocated memory or %NULL in case of error
1235  */
1236 void *krealloc_noprof(const void *p, size_t new_size, gfp_t flags)
1237 {
1238         void *ret;
1239
1240         if (unlikely(!new_size)) {
1241                 kfree(p);
1242                 return ZERO_SIZE_PTR;
1243         }
1244
1245         ret = __do_krealloc(p, new_size, flags);
1246         if (ret && kasan_reset_tag(p) != kasan_reset_tag(ret))
1247                 kfree(p);
1248
1249         return ret;
1250 }
1251 EXPORT_SYMBOL(krealloc_noprof);
1252
1253 /**
1254  * kfree_sensitive - Clear sensitive information in memory before freeing
1255  * @p: object to free memory of
1256  *
1257  * The memory of the object @p points to is zeroed before freed.
1258  * If @p is %NULL, kfree_sensitive() does nothing.
1259  *
1260  * Note: this function zeroes the whole allocated buffer which can be a good
1261  * deal bigger than the requested buffer size passed to kmalloc(). So be
1262  * careful when using this function in performance sensitive code.
1263  */
1264 void kfree_sensitive(const void *p)
1265 {
1266         size_t ks;
1267         void *mem = (void *)p;
1268
1269         ks = ksize(mem);
1270         if (ks) {
1271                 kasan_unpoison_range(mem, ks);
1272                 memzero_explicit(mem, ks);
1273         }
1274         kfree(mem);
1275 }
1276 EXPORT_SYMBOL(kfree_sensitive);
1277
1278 size_t ksize(const void *objp)
1279 {
1280         /*
1281          * We need to first check that the pointer to the object is valid.
1282          * The KASAN report printed from ksize() is more useful, then when
1283          * it's printed later when the behaviour could be undefined due to
1284          * a potential use-after-free or double-free.
1285          *
1286          * We use kasan_check_byte(), which is supported for the hardware
1287          * tag-based KASAN mode, unlike kasan_check_read/write().
1288          *
1289          * If the pointed to memory is invalid, we return 0 to avoid users of
1290          * ksize() writing to and potentially corrupting the memory region.
1291          *
1292          * We want to perform the check before __ksize(), to avoid potentially
1293          * crashing in __ksize() due to accessing invalid metadata.
1294          */
1295         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(objp)) || !kasan_check_byte(objp))
1296                 return 0;
1297
1298         return kfence_ksize(objp) ?: __ksize(objp);
1299 }
1300 EXPORT_SYMBOL(ksize);
1301
1302 /* Tracepoints definitions. */
1303 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmalloc);
1304 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
1305 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kfree);
1306 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_free);
1307