include/linux/slab.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * Written by Mark Hemment, 1996 (markhe@nextd.demon.co.uk).
   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 #ifdef CONFIG_HAVE_HARDENED_USERCOPY_ALLOCATOR
 191 void __check_heap_object(const void *ptr, unsigned long n, struct page *page,
 192                         bool to_user);
 193 #else
 194 static inline void __check_heap_object(const void *ptr, unsigned long n,
 195                                        struct page *page, bool to_user) { }
 196 #endif
 197
 198 /*
 199  * Some archs want to perform DMA into kmalloc caches and need a guaranteed
 200  * alignment larger than the alignment of a 64-bit integer.
 201  * Setting ARCH_KMALLOC_MINALIGN in arch headers allows that.
 202  */
 203 #if defined(ARCH_DMA_MINALIGN) && ARCH_DMA_MINALIGN > 8
 204 #define ARCH_KMALLOC_MINALIGN ARCH_DMA_MINALIGN
 205 #define KMALLOC_MIN_SIZE ARCH_DMA_MINALIGN
 206 #define KMALLOC_SHIFT_LOW ilog2(ARCH_DMA_MINALIGN)
 207 #else
 208 #define ARCH_KMALLOC_MINALIGN __alignof__(unsigned long long)
 209 #endif
 210
 211 /*
 212  * Setting ARCH_SLAB_MINALIGN in arch headers allows a different alignment.
 213  * Intended for arches that get misalignment faults even for 64 bit integer
 214  * aligned buffers.
 215  */
 216 #ifndef ARCH_SLAB_MINALIGN
 217 #define ARCH_SLAB_MINALIGN __alignof__(unsigned long long)
 218 #endif
 219
 220 /*
 221  * kmalloc and friends return ARCH_KMALLOC_MINALIGN aligned
 222  * pointers. kmem_cache_alloc and friends return ARCH_SLAB_MINALIGN
 223  * aligned pointers.
 224  */
 225 #define __assume_kmalloc_alignment __assume_aligned(ARCH_KMALLOC_MINALIGN)
 226 #define __assume_slab_alignment __assume_aligned(ARCH_SLAB_MINALIGN)
 227 #define __assume_page_alignment __assume_aligned(PAGE_SIZE)
 228
 229 /*
 230  * Kmalloc array related definitions
 231  */
 232
 233 #ifdef CONFIG_SLAB
 234 /*
 235  * The largest kmalloc size supported by the SLAB allocators is
 236  * 32 megabyte (2^25) or the maximum allocatable page order if that is
 237  * less than 32 MB.
 238  *
 239  * WARNING: Its not easy to increase this value since the allocators have
 240  * to do various tricks to work around compiler limitations in order to
 241  * ensure proper constant folding.
 242  */
 243 #define KMALLOC_SHIFT_HIGH      ((MAX_ORDER + PAGE_SHIFT - 1) <= 25 ? \
 244                                 (MAX_ORDER + PAGE_SHIFT - 1) : 25)
 245 #define KMALLOC_SHIFT_MAX       KMALLOC_SHIFT_HIGH
 246 #ifndef KMALLOC_SHIFT_LOW
 247 #define KMALLOC_SHIFT_LOW       5
 248 #endif
 249 #endif
 250
 251 #ifdef CONFIG_SLUB
 252 /*
 253  * SLUB directly allocates requests fitting in to an order-1 page
 254  * (PAGE_SIZE*2).  Larger requests are passed to the page allocator.
 255  */
 256 #define KMALLOC_SHIFT_HIGH      (PAGE_SHIFT + 1)
 257 #define KMALLOC_SHIFT_MAX       (MAX_ORDER + PAGE_SHIFT - 1)
 258 #ifndef KMALLOC_SHIFT_LOW
 259 #define KMALLOC_SHIFT_LOW       3
 260 #endif
 261 #endif
 262
 263 #ifdef CONFIG_SLOB
 264 /*
 265  * SLOB passes all requests larger than one page to the page allocator.
 266  * No kmalloc array is necessary since objects of different sizes can
 267  * be allocated from the same page.
 268  */
 269 #define KMALLOC_SHIFT_HIGH      PAGE_SHIFT
 270 #define KMALLOC_SHIFT_MAX       (MAX_ORDER + PAGE_SHIFT - 1)
 271 #ifndef KMALLOC_SHIFT_LOW
 272 #define KMALLOC_SHIFT_LOW       3
 273 #endif
 274 #endif
 275
 276 /* Maximum allocatable size */
 277 #define KMALLOC_MAX_SIZE        (1UL << KMALLOC_SHIFT_MAX)
 278 /* Maximum size for which we actually use a slab cache */
 279 #define KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE  (1UL << KMALLOC_SHIFT_HIGH)
 280 /* Maximum order allocatable via the slab allocator */
 281 #define KMALLOC_MAX_ORDER       (KMALLOC_SHIFT_MAX - PAGE_SHIFT)
 282
 283 /*
 284  * Kmalloc subsystem.
 285  */
 286 #ifndef KMALLOC_MIN_SIZE
 287 #define KMALLOC_MIN_SIZE (1 << KMALLOC_SHIFT_LOW)
 288 #endif
 289
 290 /*
 291  * This restriction comes from byte sized index implementation.
 292  * Page size is normally 2^12 bytes and, in this case, if we want to use
 293  * byte sized index which can represent 2^8 entries, the size of the object
 294  * should be equal or greater to 2^12 / 2^8 = 2^4 = 16.
 295  * If minimum size of kmalloc is less than 16, we use it as minimum object
 296  * size and give up to use byte sized index.
 297  */
 298 #define SLAB_OBJ_MIN_SIZE      (KMALLOC_MIN_SIZE < 16 ? \
 299                                (KMALLOC_MIN_SIZE) : 16)
 300
 301 /*
 302  * Whenever changing this, take care of that kmalloc_type() and
 303  * create_kmalloc_caches() still work as intended.
 304  */
 305 enum kmalloc_cache_type {
 306         KMALLOC_NORMAL = 0,
 307         KMALLOC_RECLAIM,
 308 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 309         KMALLOC_DMA,
 310 #endif
 311         NR_KMALLOC_TYPES
 312 };
 313
 314 #ifndef CONFIG_SLOB
 315 extern struct kmem_cache *
 316 kmalloc_caches[NR_KMALLOC_TYPES][KMALLOC_SHIFT_HIGH + 1];
 317
 318 static __always_inline enum kmalloc_cache_type kmalloc_type(gfp_t flags)
 319 {
 320 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 321         /*
 322          * The most common case is KMALLOC_NORMAL, so test for it
 323          * with a single branch for both flags.
 324          */
 325         if (likely((flags & (__GFP_DMA | __GFP_RECLAIMABLE)) == 0))
 326                 return KMALLOC_NORMAL;
 327
 328         /*
 329          * At least one of the flags has to be set. If both are, __GFP_DMA
 330          * is more important.
 331          */
 332         return flags & __GFP_DMA ? KMALLOC_DMA : KMALLOC_RECLAIM;
 333 #else
 334         return flags & __GFP_RECLAIMABLE ? KMALLOC_RECLAIM : KMALLOC_NORMAL;
 335 #endif
 336 }
 337
 338 /*
 339  * Figure out which kmalloc slab an allocation of a certain size
 340  * belongs to.
 341  * 0 = zero alloc
 342  * 1 =  65 .. 96 bytes
 343  * 2 = 129 .. 192 bytes
 344  * n = 2^(n-1)+1 .. 2^n
 345  */
 346 static __always_inline unsigned int kmalloc_index(size_t size)
 347 {
 348         if (!size)
 349                 return 0;
 350
 351         if (size <= KMALLOC_MIN_SIZE)
 352                 return KMALLOC_SHIFT_LOW;
 353
 354         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 32 && size > 64 && size <= 96)
 355                 return 1;
 356         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64 && size > 128 && size <= 192)
 357                 return 2;
 358         if (size <=          8) return 3;
 359         if (size <=         16) return 4;
 360         if (size <=         32) return 5;
 361         if (size <=         64) return 6;
 362         if (size <=        128) return 7;
 363         if (size <=        256) return 8;
 364         if (size <=        512) return 9;
 365         if (size <=       1024) return 10;
 366         if (size <=   2 * 1024) return 11;
 367         if (size <=   4 * 1024) return 12;
 368         if (size <=   8 * 1024) return 13;
 369         if (size <=  16 * 1024) return 14;
 370         if (size <=  32 * 1024) return 15;
 371         if (size <=  64 * 1024) return 16;
 372         if (size <= 128 * 1024) return 17;
 373         if (size <= 256 * 1024) return 18;
 374         if (size <= 512 * 1024) return 19;
 375         if (size <= 1024 * 1024) return 20;
 376         if (size <=  2 * 1024 * 1024) return 21;
 377         if (size <=  4 * 1024 * 1024) return 22;
 378         if (size <=  8 * 1024 * 1024) return 23;
 379         if (size <=  16 * 1024 * 1024) return 24;
 380         if (size <=  32 * 1024 * 1024) return 25;
 381         if (size <=  64 * 1024 * 1024) return 26;
 382         BUG();
 383
 384         /* Will never be reached. Needed because the compiler may complain */
 385         return -1;
 386 }
 387 #endif /* !CONFIG_SLOB */
 388
 389 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags) __assume_kmalloc_alignment __malloc;
 390 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *, gfp_t flags) __assume_slab_alignment __malloc;
 391 void kmem_cache_free(struct kmem_cache *, void *);
 392
 393 /*
 394  * Bulk allocation and freeing operations. These are accelerated in an
 395  * allocator specific way to avoid taking locks repeatedly or building
 396  * metadata structures unnecessarily.
 397  *
 398  * Note that interrupts must be enabled when calling these functions.
 399  */
 400 void kmem_cache_free_bulk(struct kmem_cache *, size_t, void **);
 401 int kmem_cache_alloc_bulk(struct kmem_cache *, gfp_t, size_t, void **);
 402
 403 /*
 404  * Caller must not use kfree_bulk() on memory not originally allocated
 405  * by kmalloc(), because the SLOB allocator cannot handle this.
 406  */
 407 static __always_inline void kfree_bulk(size_t size, void **p)
 408 {
 409         kmem_cache_free_bulk(NULL, size, p);
 410 }
 411
 412 #ifdef CONFIG_NUMA
 413 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node) __assume_kmalloc_alignment __malloc;
 414 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *, gfp_t flags, int node) __assume_slab_alignment __malloc;
 415 #else
 416 static __always_inline void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
 417 {
 418         return __kmalloc(size, flags);
 419 }
 420
 421 static __always_inline void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)
 422 {
 423         return kmem_cache_alloc(s, flags);
 424 }
 425 #endif
 426
 427 #ifdef CONFIG_TRACING
 428 extern void *kmem_cache_alloc_trace(struct kmem_cache *, gfp_t, size_t) __assume_slab_alignment __malloc;
 429
 430 #ifdef CONFIG_NUMA
 431 extern void *kmem_cache_alloc_node_trace(struct kmem_cache *s,
 432                                            gfp_t gfpflags,
 433                                            int node, size_t size) __assume_slab_alignment __malloc;
 434 #else
 435 static __always_inline void *
 436 kmem_cache_alloc_node_trace(struct kmem_cache *s,
 437                               gfp_t gfpflags,
 438                               int node, size_t size)
 439 {
 440         return kmem_cache_alloc_trace(s, gfpflags, size);
 441 }
 442 #endif /* CONFIG_NUMA */
 443
 444 #else /* CONFIG_TRACING */
 445 static __always_inline void *kmem_cache_alloc_trace(struct kmem_cache *s,
 446                 gfp_t flags, size_t size)
 447 {
 448         void *ret = kmem_cache_alloc(s, flags);
 449
 450         ret = kasan_kmalloc(s, ret, size, flags);
 451         return ret;
 452 }
 453
 454 static __always_inline void *
 455 kmem_cache_alloc_node_trace(struct kmem_cache *s,
 456                               gfp_t gfpflags,
 457                               int node, size_t size)
 458 {
 459         void *ret = kmem_cache_alloc_node(s, gfpflags, node);
 460
 461         ret = kasan_kmalloc(s, ret, size, gfpflags);
 462         return ret;
 463 }
 464 #endif /* CONFIG_TRACING */
 465
 466 extern void *kmalloc_order(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order) __assume_page_alignment __malloc;
 467
 468 #ifdef CONFIG_TRACING
 469 extern void *kmalloc_order_trace(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order) __assume_page_alignment __malloc;
 470 #else
 471 static __always_inline void *
 472 kmalloc_order_trace(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order)
 473 {
 474         return kmalloc_order(size, flags, order);
 475 }
 476 #endif
 477
 478 static __always_inline void *kmalloc_large(size_t size, gfp_t flags)
 479 {
 480         unsigned int order = get_order(size);
 481         return kmalloc_order_trace(size, flags, order);
 482 }
 483
 484 /**
 485  * kmalloc - allocate memory
 486  * @size: how many bytes of memory are required.
 487  * @flags: the type of memory to allocate.
 488  *
 489  * kmalloc is the normal method of allocating memory
 490  * for objects smaller than page size in the kernel.
 491  *
 492  * The allocated object address is aligned to at least ARCH_KMALLOC_MINALIGN
 493  * bytes. For @size of power of two bytes, the alignment is also guaranteed
 494  * to be at least to the size.
 495  *
 496  * The @flags argument may be one of the GFP flags defined at
 497  * include/linux/gfp.h and described at
 498  * :ref:`Documentation/core-api/mm-api.rst <mm-api-gfp-flags>`
 499  *
 500  * The recommended usage of the @flags is described at
 501  * :ref:`Documentation/core-api/memory-allocation.rst <memory_allocation>`
 502  *
 503  * Below is a brief outline of the most useful GFP flags
 504  *
 505  * %GFP_KERNEL
 506  *      Allocate normal kernel ram. May sleep.
 507  *
 508  * %GFP_NOWAIT
 509  *      Allocation will not sleep.
 510  *
 511  * %GFP_ATOMIC
 512  *      Allocation will not sleep.  May use emergency pools.
 513  *
 514  * %GFP_HIGHUSER
 515  *      Allocate memory from high memory on behalf of user.
 516  *
 517  * Also it is possible to set different flags by OR'ing
 518  * in one or more of the following additional @flags:
 519  *
 520  * %__GFP_HIGH
 521  *      This allocation has high priority and may use emergency pools.
 522  *
 523  * %__GFP_NOFAIL
 524  *      Indicate that this allocation is in no way allowed to fail
 525  *      (think twice before using).
 526  *
 527  * %__GFP_NORETRY
 528  *      If memory is not immediately available,
 529  *      then give up at once.
 530  *
 531  * %__GFP_NOWARN
 532  *      If allocation fails, don't issue any warnings.
 533  *
 534  * %__GFP_RETRY_MAYFAIL
 535  *      Try really hard to succeed the allocation but fail
 536  *      eventually.
 537  */
 538 static __always_inline void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
 539 {
 540         if (__builtin_constant_p(size)) {
 541 #ifndef CONFIG_SLOB
 542                 unsigned int index;
 543 #endif
 544                 if (size > KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE)
 545                         return kmalloc_large(size, flags);
 546 #ifndef CONFIG_SLOB
 547                 index = kmalloc_index(size);
 548
 549                 if (!index)
 550                         return ZERO_SIZE_PTR;
 551
 552                 return kmem_cache_alloc_trace(
 553                                 kmalloc_caches[kmalloc_type(flags)][index],
 554                                 flags, size);
 555 #endif
 556         }
 557         return __kmalloc(size, flags);
 558 }
 559
 560 static __always_inline void *kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
 561 {
 562 #ifndef CONFIG_SLOB
 563         if (__builtin_constant_p(size) &&
 564                 size <= KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE) {
 565                 unsigned int i = kmalloc_index(size);
 566
 567                 if (!i)
 568                         return ZERO_SIZE_PTR;
 569
 570                 return kmem_cache_alloc_node_trace(
 571                                 kmalloc_caches[kmalloc_type(flags)][i],
 572                                                 flags, node, size);
 573         }
 574 #endif
 575         return __kmalloc_node(size, flags, node);
 576 }
 577
 578 /**
 579  * kmalloc_array - allocate memory for an array.
 580  * @n: number of elements.
 581  * @size: element size.
 582  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
 583  */
 584 static inline void *kmalloc_array(size_t n, size_t size, gfp_t flags)
 585 {
 586         size_t bytes;
 587
 588         if (unlikely(check_mul_overflow(n, size, &bytes)))
 589                 return NULL;
 590         if (__builtin_constant_p(n) && __builtin_constant_p(size))
 591                 return kmalloc(bytes, flags);
 592         return __kmalloc(bytes, flags);
 593 }
 594
 595 /**
 596  * krealloc_array - reallocate memory for an array.
 597  * @p: pointer to the memory chunk to reallocate
 598  * @new_n: new number of elements to alloc
 599  * @new_size: new size of a single member of the array
 600  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc)
 601  */
 602 static __must_check inline void *
 603 krealloc_array(void *p, size_t new_n, size_t new_size, gfp_t flags)
 604 {
 605         size_t bytes;
 606
 607         if (unlikely(check_mul_overflow(new_n, new_size, &bytes)))
 608                 return NULL;
 609
 610         return krealloc(p, bytes, flags);
 611 }
 612
 613 /**
 614  * kcalloc - allocate memory for an array. The memory is set to zero.
 615  * @n: number of elements.
 616  * @size: element size.
 617  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
 618  */
 619 static inline void *kcalloc(size_t n, size_t size, gfp_t flags)
 620 {
 621         return kmalloc_array(n, size, flags | __GFP_ZERO);
 622 }
 623
 624 /*
 625  * kmalloc_track_caller is a special version of kmalloc that records the
 626  * calling function of the routine calling it for slab leak tracking instead
 627  * of just the calling function (confusing, eh?).
 628  * It's useful when the call to kmalloc comes from a widely-used standard
 629  * allocator where we care about the real place the memory allocation
 630  * request comes from.
 631  */
 632 extern void *__kmalloc_track_caller(size_t, gfp_t, unsigned long);
 633 #define kmalloc_track_caller(size, flags) \
 634         __kmalloc_track_caller(size, flags, _RET_IP_)
 635
 636 static inline void *kmalloc_array_node(size_t n, size_t size, gfp_t flags,
 637                                        int node)
 638 {
 639         size_t bytes;
 640
 641         if (unlikely(check_mul_overflow(n, size, &bytes)))
 642                 return NULL;
 643         if (__builtin_constant_p(n) && __builtin_constant_p(size))
 644                 return kmalloc_node(bytes, flags, node);
 645         return __kmalloc_node(bytes, flags, node);
 646 }
 647
 648 static inline void *kcalloc_node(size_t n, size_t size, gfp_t flags, int node)
 649 {
 650         return kmalloc_array_node(n, size, flags | __GFP_ZERO, node);
 651 }
 652
 653
 654 #ifdef CONFIG_NUMA
 655 extern void *__kmalloc_node_track_caller(size_t, gfp_t, int, unsigned long);
 656 #define kmalloc_node_track_caller(size, flags, node) \
 657         __kmalloc_node_track_caller(size, flags, node, \
 658                         _RET_IP_)
 659
 660 #else /* CONFIG_NUMA */
 661
 662 #define kmalloc_node_track_caller(size, flags, node) \
 663         kmalloc_track_caller(size, flags)
 664
 665 #endif /* CONFIG_NUMA */
 666
 667 /*
 668  * Shortcuts
 669  */
 670 static inline void *kmem_cache_zalloc(struct kmem_cache *k, gfp_t flags)
 671 {
 672         return kmem_cache_alloc(k, flags | __GFP_ZERO);
 673 }
 674
 675 /**
 676  * kzalloc - allocate memory. The memory is set to zero.
 677  * @size: how many bytes of memory are required.
 678  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
 679  */
 680 static inline void *kzalloc(size_t size, gfp_t flags)
 681 {
 682         return kmalloc(size, flags | __GFP_ZERO);
 683 }
 684
 685 /**
 686  * kzalloc_node - allocate zeroed memory from a particular memory node.
 687  * @size: how many bytes of memory are required.
 688  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).
 689  * @node: memory node from which to allocate
 690  */
 691 static inline void *kzalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
 692 {
 693         return kmalloc_node(size, flags | __GFP_ZERO, node);
 694 }
 695
 696 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *s);
 697 void __init kmem_cache_init_late(void);
 698
 699 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_SLAB)
 700 int slab_prepare_cpu(unsigned int cpu);
 701 int slab_dead_cpu(unsigned int cpu);
 702 #else
 703 #define slab_prepare_cpu        NULL
 704 #define slab_dead_cpu           NULL
 705 #endif
 706
 707 #endif  /* _LINUX_SLAB_H */