mm/slab_common.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Slab allocator functions that are independent of the allocator strategy
   4  *
   5  * (C) 2012 Christoph Lameter <cl@linux.com>
   6  */
   7 #include <linux/slab.h>
   8
   9 #include <linux/mm.h>
  10 #include <linux/poison.h>
  11 #include <linux/interrupt.h>
  12 #include <linux/memory.h>
  13 #include <linux/cache.h>
  14 #include <linux/compiler.h>
  15 #include <linux/module.h>
  16 #include <linux/cpu.h>
  17 #include <linux/uaccess.h>
  18 #include <linux/seq_file.h>
  19 #include <linux/proc_fs.h>
  20 #include <linux/debugfs.h>
  21 #include <asm/cacheflush.h>
  22 #include <asm/tlbflush.h>
  23 #include <asm/page.h>
  24 #include <linux/memcontrol.h>
  25
  26 #define CREATE_TRACE_POINTS
  27 #include <trace/events/kmem.h>
  28
  29 #include "internal.h"
  30
  31 #include "slab.h"
  32
  33 enum slab_state slab_state;
  34 LIST_HEAD(slab_caches);
  35 DEFINE_MUTEX(slab_mutex);
  36 struct kmem_cache *kmem_cache;
  37
  38 #ifdef CONFIG_HARDENED_USERCOPY
  39 bool usercopy_fallback __ro_after_init =
  40                 IS_ENABLED(CONFIG_HARDENED_USERCOPY_FALLBACK);
  41 module_param(usercopy_fallback, bool, 0400);
  42 MODULE_PARM_DESC(usercopy_fallback,
  43                 "WARN instead of reject usercopy whitelist violations");
  44 #endif
  45
  46 static LIST_HEAD(slab_caches_to_rcu_destroy);
  47 static void slab_caches_to_rcu_destroy_workfn(struct work_struct *work);
  48 static DECLARE_WORK(slab_caches_to_rcu_destroy_work,
  49                     slab_caches_to_rcu_destroy_workfn);
  50
  51 /*
  52  * Set of flags that will prevent slab merging
  53  */
  54 #define SLAB_NEVER_MERGE (SLAB_RED_ZONE | SLAB_POISON | SLAB_STORE_USER | \
  55                 SLAB_TRACE | SLAB_TYPESAFE_BY_RCU | SLAB_NOLEAKTRACE | \
  56                 SLAB_FAILSLAB | SLAB_KASAN)
  57
  58 #define SLAB_MERGE_SAME (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_CACHE_DMA | \
  59                          SLAB_CACHE_DMA32 | SLAB_ACCOUNT)
  60
  61 /*
  62  * Merge control. If this is set then no merging of slab caches will occur.
  63  */
  64 static bool slab_nomerge = !IS_ENABLED(CONFIG_SLAB_MERGE_DEFAULT);
  65
  66 static int __init setup_slab_nomerge(char *str)
  67 {
  68         slab_nomerge = true;
  69         return 1;
  70 }
  71
  72 #ifdef CONFIG_SLUB
  73 __setup_param("slub_nomerge", slub_nomerge, setup_slab_nomerge, 0);
  74 #endif
  75
  76 __setup("slab_nomerge", setup_slab_nomerge);
  77
  78 /*
  79  * Determine the size of a slab object
  80  */
  81 unsigned int kmem_cache_size(struct kmem_cache *s)
  82 {
  83         return s->object_size;
  84 }
  85 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_size);
  86
  87 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
  88 static int kmem_cache_sanity_check(const char *name, unsigned int size)
  89 {
  90         if (!name || in_interrupt() || size < sizeof(void *) ||
  91                 size > KMALLOC_MAX_SIZE) {
  92                 pr_err("kmem_cache_create(%s) integrity check failed\n", name);
  93                 return -EINVAL;
  94         }
  95
  96         WARN_ON(strchr(name, ' '));     /* It confuses parsers */
  97         return 0;
  98 }
  99 #else
 100 static inline int kmem_cache_sanity_check(const char *name, unsigned int size)
 101 {
 102         return 0;
 103 }
 104 #endif
 105
 106 void __kmem_cache_free_bulk(struct kmem_cache *s, size_t nr, void **p)
 107 {
 108         size_t i;
 109
 110         for (i = 0; i < nr; i++) {
 111                 if (s)
 112                         kmem_cache_free(s, p[i]);
 113                 else
 114                         kfree(p[i]);
 115         }
 116 }
 117
 118 int __kmem_cache_alloc_bulk(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, size_t nr,
 119                                                                 void **p)
 120 {
 121         size_t i;
 122
 123         for (i = 0; i < nr; i++) {
 124                 void *x = p[i] = kmem_cache_alloc(s, flags);
 125                 if (!x) {
 126                         __kmem_cache_free_bulk(s, i, p);
 127                         return 0;
 128                 }
 129         }
 130         return i;
 131 }
 132
 133 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 134 static void memcg_kmem_cache_create_func(struct work_struct *work)
 135 {
 136         struct kmem_cache *cachep = container_of(work, struct kmem_cache,
 137                                                  memcg_params.work);
 138         memcg_create_kmem_cache(cachep);
 139 }
 140
 141 void slab_init_memcg_params(struct kmem_cache *s)
 142 {
 143         s->memcg_params.root_cache = NULL;
 144         s->memcg_params.memcg_cache = NULL;
 145         INIT_WORK(&s->memcg_params.work, memcg_kmem_cache_create_func);
 146 }
 147
 148 static void init_memcg_params(struct kmem_cache *s,
 149                               struct kmem_cache *root_cache)
 150 {
 151         if (root_cache)
 152                 s->memcg_params.root_cache = root_cache;
 153         else
 154                 slab_init_memcg_params(s);
 155 }
 156 #else
 157 static inline void init_memcg_params(struct kmem_cache *s,
 158                                      struct kmem_cache *root_cache)
 159 {
 160 }
 161 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
 162
 163 /*
 164  * Figure out what the alignment of the objects will be given a set of
 165  * flags, a user specified alignment and the size of the objects.
 166  */
 167 static unsigned int calculate_alignment(slab_flags_t flags,
 168                 unsigned int align, unsigned int size)
 169 {
 170         /*
 171          * If the user wants hardware cache aligned objects then follow that
 172          * suggestion if the object is sufficiently large.
 173          *
 174          * The hardware cache alignment cannot override the specified
 175          * alignment though. If that is greater then use it.
 176          */
 177         if (flags & SLAB_HWCACHE_ALIGN) {
 178                 unsigned int ralign;
 179
 180                 ralign = cache_line_size();
 181                 while (size <= ralign / 2)
 182                         ralign /= 2;
 183                 align = max(align, ralign);
 184         }
 185
 186         if (align < ARCH_SLAB_MINALIGN)
 187                 align = ARCH_SLAB_MINALIGN;
 188
 189         return ALIGN(align, sizeof(void *));
 190 }
 191
 192 /*
 193  * Find a mergeable slab cache
 194  */
 195 int slab_unmergeable(struct kmem_cache *s)
 196 {
 197         if (slab_nomerge || (s->flags & SLAB_NEVER_MERGE))
 198                 return 1;
 199
 200         if (!is_root_cache(s))
 201                 return 1;
 202
 203         if (s->ctor)
 204                 return 1;
 205
 206         if (s->usersize)
 207                 return 1;
 208
 209         /*
 210          * We may have set a slab to be unmergeable during bootstrap.
 211          */
 212         if (s->refcount < 0)
 213                 return 1;
 214
 215         return 0;
 216 }
 217
 218 struct kmem_cache *find_mergeable(unsigned int size, unsigned int align,
 219                 slab_flags_t flags, const char *name, void (*ctor)(void *))
 220 {
 221         struct kmem_cache *s;
 222
 223         if (slab_nomerge)
 224                 return NULL;
 225
 226         if (ctor)
 227                 return NULL;
 228
 229         size = ALIGN(size, sizeof(void *));
 230         align = calculate_alignment(flags, align, size);
 231         size = ALIGN(size, align);
 232         flags = kmem_cache_flags(size, flags, name, NULL);
 233
 234         if (flags & SLAB_NEVER_MERGE)
 235                 return NULL;
 236
 237         list_for_each_entry_reverse(s, &slab_caches, list) {
 238                 if (slab_unmergeable(s))
 239                         continue;
 240
 241                 if (size > s->size)
 242                         continue;
 243
 244                 if ((flags & SLAB_MERGE_SAME) != (s->flags & SLAB_MERGE_SAME))
 245                         continue;
 246                 /*
 247                  * Check if alignment is compatible.
 248                  * Courtesy of Adrian Drzewiecki
 249                  */
 250                 if ((s->size & ~(align - 1)) != s->size)
 251                         continue;
 252
 253                 if (s->size - size >= sizeof(void *))
 254                         continue;
 255
 256                 if (IS_ENABLED(CONFIG_SLAB) && align &&
 257                         (align > s->align || s->align % align))
 258                         continue;
 259
 260                 return s;
 261         }
 262         return NULL;
 263 }
 264
 265 static struct kmem_cache *create_cache(const char *name,
 266                 unsigned int object_size, unsigned int align,
 267                 slab_flags_t flags, unsigned int useroffset,
 268                 unsigned int usersize, void (*ctor)(void *),
 269                 struct kmem_cache *root_cache)
 270 {
 271         struct kmem_cache *s;
 272         int err;
 273
 274         if (WARN_ON(useroffset + usersize > object_size))
 275                 useroffset = usersize = 0;
 276
 277         err = -ENOMEM;
 278         s = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_KERNEL);
 279         if (!s)
 280                 goto out;
 281
 282         s->name = name;
 283         s->size = s->object_size = object_size;
 284         s->align = align;
 285         s->ctor = ctor;
 286         s->useroffset = useroffset;
 287         s->usersize = usersize;
 288
 289         init_memcg_params(s, root_cache);
 290         err = __kmem_cache_create(s, flags);
 291         if (err)
 292                 goto out_free_cache;
 293
 294         s->refcount = 1;
 295         list_add(&s->list, &slab_caches);
 296 out:
 297         if (err)
 298                 return ERR_PTR(err);
 299         return s;
 300
 301 out_free_cache:
 302         kmem_cache_free(kmem_cache, s);
 303         goto out;
 304 }
 305
 306 /**
 307  * kmem_cache_create_usercopy - Create a cache with a region suitable
 308  * for copying to userspace
 309  * @name: A string which is used in /proc/slabinfo to identify this cache.
 310  * @size: The size of objects to be created in this cache.
 311  * @align: The required alignment for the objects.
 312  * @flags: SLAB flags
 313  * @useroffset: Usercopy region offset
 314  * @usersize: Usercopy region size
 315  * @ctor: A constructor for the objects.
 316  *
 317  * Cannot be called within a interrupt, but can be interrupted.
 318  * The @ctor is run when new pages are allocated by the cache.
 319  *
 320  * The flags are
 321  *
 322  * %SLAB_POISON - Poison the slab with a known test pattern (a5a5a5a5)
 323  * to catch references to uninitialised memory.
 324  *
 325  * %SLAB_RED_ZONE - Insert `Red` zones around the allocated memory to check
 326  * for buffer overruns.
 327  *
 328  * %SLAB_HWCACHE_ALIGN - Align the objects in this cache to a hardware
 329  * cacheline.  This can be beneficial if you're counting cycles as closely
 330  * as davem.
 331  *
 332  * Return: a pointer to the cache on success, NULL on failure.
 333  */
 334 struct kmem_cache *
 335 kmem_cache_create_usercopy(const char *name,
 336                   unsigned int size, unsigned int align,
 337                   slab_flags_t flags,
 338                   unsigned int useroffset, unsigned int usersize,
 339                   void (*ctor)(void *))
 340 {
 341         struct kmem_cache *s = NULL;
 342         const char *cache_name;
 343         int err;
 344
 345         get_online_cpus();
 346         get_online_mems();
 347         memcg_get_cache_ids();
 348
 349         mutex_lock(&slab_mutex);
 350
 351         err = kmem_cache_sanity_check(name, size);
 352         if (err) {
 353                 goto out_unlock;
 354         }
 355
 356         /* Refuse requests with allocator specific flags */
 357         if (flags & ~SLAB_FLAGS_PERMITTED) {
 358                 err = -EINVAL;
 359                 goto out_unlock;
 360         }
 361
 362         /*
 363          * Some allocators will constraint the set of valid flags to a subset
 364          * of all flags. We expect them to define CACHE_CREATE_MASK in this
 365          * case, and we'll just provide them with a sanitized version of the
 366          * passed flags.
 367          */
 368         flags &= CACHE_CREATE_MASK;
 369
 370         /* Fail closed on bad usersize of useroffset values. */
 371         if (WARN_ON(!usersize && useroffset) ||
 372             WARN_ON(size < usersize || size - usersize < useroffset))
 373                 usersize = useroffset = 0;
 374
 375         if (!usersize)
 376                 s = __kmem_cache_alias(name, size, align, flags, ctor);
 377         if (s)
 378                 goto out_unlock;
 379
 380         cache_name = kstrdup_const(name, GFP_KERNEL);
 381         if (!cache_name) {
 382                 err = -ENOMEM;
 383                 goto out_unlock;
 384         }
 385
 386         s = create_cache(cache_name, size,
 387                          calculate_alignment(flags, align, size),
 388                          flags, useroffset, usersize, ctor, NULL);
 389         if (IS_ERR(s)) {
 390                 err = PTR_ERR(s);
 391                 kfree_const(cache_name);
 392         }
 393
 394 out_unlock:
 395         mutex_unlock(&slab_mutex);
 396
 397         memcg_put_cache_ids();
 398         put_online_mems();
 399         put_online_cpus();
 400
 401         if (err) {
 402                 if (flags & SLAB_PANIC)
 403                         panic("kmem_cache_create: Failed to create slab '%s'. Error %d\n",
 404                                 name, err);
 405                 else {
 406                         pr_warn("kmem_cache_create(%s) failed with error %d\n",
 407                                 name, err);
 408                         dump_stack();
 409                 }
 410                 return NULL;
 411         }
 412         return s;
 413 }
 414 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create_usercopy);
 415
 416 /**
 417  * kmem_cache_create - Create a cache.
 418  * @name: A string which is used in /proc/slabinfo to identify this cache.
 419  * @size: The size of objects to be created in this cache.
 420  * @align: The required alignment for the objects.
 421  * @flags: SLAB flags
 422  * @ctor: A constructor for the objects.
 423  *
 424  * Cannot be called within a interrupt, but can be interrupted.
 425  * The @ctor is run when new pages are allocated by the cache.
 426  *
 427  * The flags are
 428  *
 429  * %SLAB_POISON - Poison the slab with a known test pattern (a5a5a5a5)
 430  * to catch references to uninitialised memory.
 431  *
 432  * %SLAB_RED_ZONE - Insert `Red` zones around the allocated memory to check
 433  * for buffer overruns.
 434  *
 435  * %SLAB_HWCACHE_ALIGN - Align the objects in this cache to a hardware
 436  * cacheline.  This can be beneficial if you're counting cycles as closely
 437  * as davem.
 438  *
 439  * Return: a pointer to the cache on success, NULL on failure.
 440  */
 441 struct kmem_cache *
 442 kmem_cache_create(const char *name, unsigned int size, unsigned int align,
 443                 slab_flags_t flags, void (*ctor)(void *))
 444 {
 445         return kmem_cache_create_usercopy(name, size, align, flags, 0, 0,
 446                                           ctor);
 447 }
 448 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_create);
 449
 450 static void slab_caches_to_rcu_destroy_workfn(struct work_struct *work)
 451 {
 452         LIST_HEAD(to_destroy);
 453         struct kmem_cache *s, *s2;
 454
 455         /*
 456          * On destruction, SLAB_TYPESAFE_BY_RCU kmem_caches are put on the
 457          * @slab_caches_to_rcu_destroy list.  The slab pages are freed
 458          * through RCU and and the associated kmem_cache are dereferenced
 459          * while freeing the pages, so the kmem_caches should be freed only
 460          * after the pending RCU operations are finished.  As rcu_barrier()
 461          * is a pretty slow operation, we batch all pending destructions
 462          * asynchronously.
 463          */
 464         mutex_lock(&slab_mutex);
 465         list_splice_init(&slab_caches_to_rcu_destroy, &to_destroy);
 466         mutex_unlock(&slab_mutex);
 467
 468         if (list_empty(&to_destroy))
 469                 return;
 470
 471         rcu_barrier();
 472
 473         list_for_each_entry_safe(s, s2, &to_destroy, list) {
 474 #ifdef SLAB_SUPPORTS_SYSFS
 475                 sysfs_slab_release(s);
 476 #else
 477                 slab_kmem_cache_release(s);
 478 #endif
 479         }
 480 }
 481
 482 static int shutdown_cache(struct kmem_cache *s)
 483 {
 484         /* free asan quarantined objects */
 485         kasan_cache_shutdown(s);
 486
 487         if (__kmem_cache_shutdown(s) != 0)
 488                 return -EBUSY;
 489
 490         list_del(&s->list);
 491
 492         if (s->flags & SLAB_TYPESAFE_BY_RCU) {
 493 #ifdef SLAB_SUPPORTS_SYSFS
 494                 sysfs_slab_unlink(s);
 495 #endif
 496                 list_add_tail(&s->list, &slab_caches_to_rcu_destroy);
 497                 schedule_work(&slab_caches_to_rcu_destroy_work);
 498         } else {
 499 #ifdef SLAB_SUPPORTS_SYSFS
 500                 sysfs_slab_unlink(s);
 501                 sysfs_slab_release(s);
 502 #else
 503                 slab_kmem_cache_release(s);
 504 #endif
 505         }
 506
 507         return 0;
 508 }
 509
 510 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 511 /*
 512  * memcg_create_kmem_cache - Create a cache for non-root memory cgroups.
 513  * @root_cache: The parent of the new cache.
 514  *
 515  * This function attempts to create a kmem cache that will serve allocation
 516  * requests going all non-root memory cgroups to @root_cache. The new cache
 517  * inherits properties from its parent.
 518  */
 519 void memcg_create_kmem_cache(struct kmem_cache *root_cache)
 520 {
 521         struct kmem_cache *s = NULL;
 522         char *cache_name;
 523
 524         get_online_cpus();
 525         get_online_mems();
 526
 527         mutex_lock(&slab_mutex);
 528
 529         if (root_cache->memcg_params.memcg_cache)
 530                 goto out_unlock;
 531
 532         cache_name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s-memcg", root_cache->name);
 533         if (!cache_name)
 534                 goto out_unlock;
 535
 536         s = create_cache(cache_name, root_cache->object_size,
 537                          root_cache->align,
 538                          root_cache->flags & CACHE_CREATE_MASK,
 539                          root_cache->useroffset, root_cache->usersize,
 540                          root_cache->ctor, root_cache);
 541         /*
 542          * If we could not create a memcg cache, do not complain, because
 543          * that's not critical at all as we can always proceed with the root
 544          * cache.
 545          */
 546         if (IS_ERR(s)) {
 547                 kfree(cache_name);
 548                 goto out_unlock;
 549         }
 550
 551         /*
 552          * Since readers won't lock (see memcg_slab_pre_alloc_hook()), we need a
 553          * barrier here to ensure nobody will see the kmem_cache partially
 554          * initialized.
 555          */
 556         smp_wmb();
 557         root_cache->memcg_params.memcg_cache = s;
 558
 559 out_unlock:
 560         mutex_unlock(&slab_mutex);
 561
 562         put_online_mems();
 563         put_online_cpus();
 564 }
 565
 566 static int shutdown_memcg_caches(struct kmem_cache *s)
 567 {
 568         BUG_ON(!is_root_cache(s));
 569
 570         if (s->memcg_params.memcg_cache)
 571                 WARN_ON(shutdown_cache(s->memcg_params.memcg_cache));
 572
 573         return 0;
 574 }
 575
 576 static void cancel_memcg_cache_creation(struct kmem_cache *s)
 577 {
 578         cancel_work_sync(&s->memcg_params.work);
 579 }
 580 #else
 581 static inline int shutdown_memcg_caches(struct kmem_cache *s)
 582 {
 583         return 0;
 584 }
 585
 586 static inline void cancel_memcg_cache_creation(struct kmem_cache *s)
 587 {
 588 }
 589 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
 590
 591 void slab_kmem_cache_release(struct kmem_cache *s)
 592 {
 593         __kmem_cache_release(s);
 594         kfree_const(s->name);
 595         kmem_cache_free(kmem_cache, s);
 596 }
 597
 598 void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *s)
 599 {
 600         int err;
 601
 602         if (unlikely(!s))
 603                 return;
 604
 605         cancel_memcg_cache_creation(s);
 606
 607         get_online_cpus();
 608         get_online_mems();
 609
 610         mutex_lock(&slab_mutex);
 611
 612         s->refcount--;
 613         if (s->refcount)
 614                 goto out_unlock;
 615
 616         err = shutdown_memcg_caches(s);
 617         if (!err)
 618                 err = shutdown_cache(s);
 619
 620         if (err) {
 621                 pr_err("kmem_cache_destroy %s: Slab cache still has objects\n",
 622                        s->name);
 623                 dump_stack();
 624         }
 625 out_unlock:
 626         mutex_unlock(&slab_mutex);
 627
 628         put_online_mems();
 629         put_online_cpus();
 630 }
 631 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_destroy);
 632
 633 /**
 634  * kmem_cache_shrink - Shrink a cache.
 635  * @cachep: The cache to shrink.
 636  *
 637  * Releases as many slabs as possible for a cache.
 638  * To help debugging, a zero exit status indicates all slabs were released.
 639  *
 640  * Return: %0 if all slabs were released, non-zero otherwise
 641  */
 642 int kmem_cache_shrink(struct kmem_cache *cachep)
 643 {
 644         int ret;
 645
 646         get_online_cpus();
 647         get_online_mems();
 648         kasan_cache_shrink(cachep);
 649         ret = __kmem_cache_shrink(cachep);
 650         put_online_mems();
 651         put_online_cpus();
 652         return ret;
 653 }
 654 EXPORT_SYMBOL(kmem_cache_shrink);
 655
 656 /**
 657  * kmem_cache_shrink_all - shrink root and memcg caches
 658  * @s: The cache pointer
 659  */
 660 void kmem_cache_shrink_all(struct kmem_cache *s)
 661 {
 662         struct kmem_cache *c;
 663
 664         if (!IS_ENABLED(CONFIG_MEMCG_KMEM) || !is_root_cache(s)) {
 665                 kmem_cache_shrink(s);
 666                 return;
 667         }
 668
 669         get_online_cpus();
 670         get_online_mems();
 671         kasan_cache_shrink(s);
 672         __kmem_cache_shrink(s);
 673
 674         c = memcg_cache(s);
 675         if (c) {
 676                 kasan_cache_shrink(c);
 677                 __kmem_cache_shrink(c);
 678         }
 679         put_online_mems();
 680         put_online_cpus();
 681 }
 682
 683 bool slab_is_available(void)
 684 {
 685         return slab_state >= UP;
 686 }
 687
 688 #ifndef CONFIG_SLOB
 689 /* Create a cache during boot when no slab services are available yet */
 690 void __init create_boot_cache(struct kmem_cache *s, const char *name,
 691                 unsigned int size, slab_flags_t flags,
 692                 unsigned int useroffset, unsigned int usersize)
 693 {
 694         int err;
 695         unsigned int align = ARCH_KMALLOC_MINALIGN;
 696
 697         s->name = name;
 698         s->size = s->object_size = size;
 699
 700         /*
 701          * For power of two sizes, guarantee natural alignment for kmalloc
 702          * caches, regardless of SL*B debugging options.
 703          */
 704         if (is_power_of_2(size))
 705                 align = max(align, size);
 706         s->align = calculate_alignment(flags, align, size);
 707
 708         s->useroffset = useroffset;
 709         s->usersize = usersize;
 710
 711         slab_init_memcg_params(s);
 712
 713         err = __kmem_cache_create(s, flags);
 714
 715         if (err)
 716                 panic("Creation of kmalloc slab %s size=%u failed. Reason %d\n",
 717                                         name, size, err);
 718
 719         s->refcount = -1;       /* Exempt from merging for now */
 720 }
 721
 722 struct kmem_cache *__init create_kmalloc_cache(const char *name,
 723                 unsigned int size, slab_flags_t flags,
 724                 unsigned int useroffset, unsigned int usersize)
 725 {
 726         struct kmem_cache *s = kmem_cache_zalloc(kmem_cache, GFP_NOWAIT);
 727
 728         if (!s)
 729                 panic("Out of memory when creating slab %s\n", name);
 730
 731         create_boot_cache(s, name, size, flags, useroffset, usersize);
 732         list_add(&s->list, &slab_caches);
 733         s->refcount = 1;
 734         return s;
 735 }
 736
 737 struct kmem_cache *
 738 kmalloc_caches[NR_KMALLOC_TYPES][KMALLOC_SHIFT_HIGH + 1] __ro_after_init =
 739 { /* initialization for https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=42570 */ };
 740 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_caches);
 741
 742 /*
 743  * Conversion table for small slabs sizes / 8 to the index in the
 744  * kmalloc array. This is necessary for slabs < 192 since we have non power
 745  * of two cache sizes there. The size of larger slabs can be determined using
 746  * fls.
 747  */
 748 static u8 size_index[24] __ro_after_init = {
 749         3,      /* 8 */
 750         4,      /* 16 */
 751         5,      /* 24 */
 752         5,      /* 32 */
 753         6,      /* 40 */
 754         6,      /* 48 */
 755         6,      /* 56 */
 756         6,      /* 64 */
 757         1,      /* 72 */
 758         1,      /* 80 */
 759         1,      /* 88 */
 760         1,      /* 96 */
 761         7,      /* 104 */
 762         7,      /* 112 */
 763         7,      /* 120 */
 764         7,      /* 128 */
 765         2,      /* 136 */
 766         2,      /* 144 */
 767         2,      /* 152 */
 768         2,      /* 160 */
 769         2,      /* 168 */
 770         2,      /* 176 */
 771         2,      /* 184 */
 772         2       /* 192 */
 773 };
 774
 775 static inline unsigned int size_index_elem(unsigned int bytes)
 776 {
 777         return (bytes - 1) / 8;
 778 }
 779
 780 /*
 781  * Find the kmem_cache structure that serves a given size of
 782  * allocation
 783  */
 784 struct kmem_cache *kmalloc_slab(size_t size, gfp_t flags)
 785 {
 786         unsigned int index;
 787
 788         if (size <= 192) {
 789                 if (!size)
 790                         return ZERO_SIZE_PTR;
 791
 792                 index = size_index[size_index_elem(size)];
 793         } else {
 794                 if (WARN_ON_ONCE(size > KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE))
 795                         return NULL;
 796                 index = fls(size - 1);
 797         }
 798
 799         return kmalloc_caches[kmalloc_type(flags)][index];
 800 }
 801
 802 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 803 #define INIT_KMALLOC_INFO(__size, __short_size)                 \
 804 {                                                               \
 805         .name[KMALLOC_NORMAL]  = "kmalloc-" #__short_size,      \
 806         .name[KMALLOC_RECLAIM] = "kmalloc-rcl-" #__short_size,  \
 807         .name[KMALLOC_DMA]     = "dma-kmalloc-" #__short_size,  \
 808         .size = __size,                                         \
 809 }
 810 #else
 811 #define INIT_KMALLOC_INFO(__size, __short_size)                 \
 812 {                                                               \
 813         .name[KMALLOC_NORMAL]  = "kmalloc-" #__short_size,      \
 814         .name[KMALLOC_RECLAIM] = "kmalloc-rcl-" #__short_size,  \
 815         .size = __size,                                         \
 816 }
 817 #endif
 818
 819 /*
 820  * kmalloc_info[] is to make slub_debug=,kmalloc-xx option work at boot time.
 821  * kmalloc_index() supports up to 2^26=64MB, so the final entry of the table is
 822  * kmalloc-67108864.
 823  */
 824 const struct kmalloc_info_struct kmalloc_info[] __initconst = {
 825         INIT_KMALLOC_INFO(0, 0),
 826         INIT_KMALLOC_INFO(96, 96),
 827         INIT_KMALLOC_INFO(192, 192),
 828         INIT_KMALLOC_INFO(8, 8),
 829         INIT_KMALLOC_INFO(16, 16),
 830         INIT_KMALLOC_INFO(32, 32),
 831         INIT_KMALLOC_INFO(64, 64),
 832         INIT_KMALLOC_INFO(128, 128),
 833         INIT_KMALLOC_INFO(256, 256),
 834         INIT_KMALLOC_INFO(512, 512),
 835         INIT_KMALLOC_INFO(1024, 1k),
 836         INIT_KMALLOC_INFO(2048, 2k),
 837         INIT_KMALLOC_INFO(4096, 4k),
 838         INIT_KMALLOC_INFO(8192, 8k),
 839         INIT_KMALLOC_INFO(16384, 16k),
 840         INIT_KMALLOC_INFO(32768, 32k),
 841         INIT_KMALLOC_INFO(65536, 64k),
 842         INIT_KMALLOC_INFO(131072, 128k),
 843         INIT_KMALLOC_INFO(262144, 256k),
 844         INIT_KMALLOC_INFO(524288, 512k),
 845         INIT_KMALLOC_INFO(1048576, 1M),
 846         INIT_KMALLOC_INFO(2097152, 2M),
 847         INIT_KMALLOC_INFO(4194304, 4M),
 848         INIT_KMALLOC_INFO(8388608, 8M),
 849         INIT_KMALLOC_INFO(16777216, 16M),
 850         INIT_KMALLOC_INFO(33554432, 32M),
 851         INIT_KMALLOC_INFO(67108864, 64M)
 852 };
 853
 854 /*
 855  * Patch up the size_index table if we have strange large alignment
 856  * requirements for the kmalloc array. This is only the case for
 857  * MIPS it seems. The standard arches will not generate any code here.
 858  *
 859  * Largest permitted alignment is 256 bytes due to the way we
 860  * handle the index determination for the smaller caches.
 861  *
 862  * Make sure that nothing crazy happens if someone starts tinkering
 863  * around with ARCH_KMALLOC_MINALIGN
 864  */
 865 void __init setup_kmalloc_cache_index_table(void)
 866 {
 867         unsigned int i;
 868
 869         BUILD_BUG_ON(KMALLOC_MIN_SIZE > 256 ||
 870                 (KMALLOC_MIN_SIZE & (KMALLOC_MIN_SIZE - 1)));
 871
 872         for (i = 8; i < KMALLOC_MIN_SIZE; i += 8) {
 873                 unsigned int elem = size_index_elem(i);
 874
 875                 if (elem >= ARRAY_SIZE(size_index))
 876                         break;
 877                 size_index[elem] = KMALLOC_SHIFT_LOW;
 878         }
 879
 880         if (KMALLOC_MIN_SIZE >= 64) {
 881                 /*
 882                  * The 96 byte size cache is not used if the alignment
 883                  * is 64 byte.
 884                  */
 885                 for (i = 64 + 8; i <= 96; i += 8)
 886                         size_index[size_index_elem(i)] = 7;
 887
 888         }
 889
 890         if (KMALLOC_MIN_SIZE >= 128) {
 891                 /*
 892                  * The 192 byte sized cache is not used if the alignment
 893                  * is 128 byte. Redirect kmalloc to use the 256 byte cache
 894                  * instead.
 895                  */
 896                 for (i = 128 + 8; i <= 192; i += 8)
 897                         size_index[size_index_elem(i)] = 8;
 898         }
 899 }
 900
 901 static void __init
 902 new_kmalloc_cache(int idx, enum kmalloc_cache_type type, slab_flags_t flags)
 903 {
 904         if (type == KMALLOC_RECLAIM)
 905                 flags |= SLAB_RECLAIM_ACCOUNT;
 906
 907         kmalloc_caches[type][idx] = create_kmalloc_cache(
 908                                         kmalloc_info[idx].name[type],
 909                                         kmalloc_info[idx].size, flags, 0,
 910                                         kmalloc_info[idx].size);
 911 }
 912
 913 /*
 914  * Create the kmalloc array. Some of the regular kmalloc arrays
 915  * may already have been created because they were needed to
 916  * enable allocations for slab creation.
 917  */
 918 void __init create_kmalloc_caches(slab_flags_t flags)
 919 {
 920         int i;
 921         enum kmalloc_cache_type type;
 922
 923         for (type = KMALLOC_NORMAL; type <= KMALLOC_RECLAIM; type++) {
 924                 for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= KMALLOC_SHIFT_HIGH; i++) {
 925                         if (!kmalloc_caches[type][i])
 926                                 new_kmalloc_cache(i, type, flags);
 927
 928                         /*
 929                          * Caches that are not of the two-to-the-power-of size.
 930                          * These have to be created immediately after the
 931                          * earlier power of two caches
 932                          */
 933                         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 32 && i == 6 &&
 934                                         !kmalloc_caches[type][1])
 935                                 new_kmalloc_cache(1, type, flags);
 936                         if (KMALLOC_MIN_SIZE <= 64 && i == 7 &&
 937                                         !kmalloc_caches[type][2])
 938                                 new_kmalloc_cache(2, type, flags);
 939                 }
 940         }
 941
 942         /* Kmalloc array is now usable */
 943         slab_state = UP;
 944
 945 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 946         for (i = 0; i <= KMALLOC_SHIFT_HIGH; i++) {
 947                 struct kmem_cache *s = kmalloc_caches[KMALLOC_NORMAL][i];
 948
 949                 if (s) {
 950                         kmalloc_caches[KMALLOC_DMA][i] = create_kmalloc_cache(
 951                                 kmalloc_info[i].name[KMALLOC_DMA],
 952                                 kmalloc_info[i].size,
 953                                 SLAB_CACHE_DMA | flags, 0,
 954                                 kmalloc_info[i].size);
 955                 }
 956         }
 957 #endif
 958 }
 959 #endif /* !CONFIG_SLOB */
 960
 961 gfp_t kmalloc_fix_flags(gfp_t flags)
 962 {
 963         gfp_t invalid_mask = flags & GFP_SLAB_BUG_MASK;
 964
 965         flags &= ~GFP_SLAB_BUG_MASK;
 966         pr_warn("Unexpected gfp: %#x (%pGg). Fixing up to gfp: %#x (%pGg). Fix your code!\n",
 967                         invalid_mask, &invalid_mask, flags, &flags);
 968         dump_stack();
 969
 970         return flags;
 971 }
 972
 973 /*
 974  * To avoid unnecessary overhead, we pass through large allocation requests
 975  * directly to the page allocator. We use __GFP_COMP, because we will need to
 976  * know the allocation order to free the pages properly in kfree.
 977  */
 978 void *kmalloc_order(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order)
 979 {
 980         void *ret = NULL;
 981         struct page *page;
 982
 983         if (unlikely(flags & GFP_SLAB_BUG_MASK))
 984                 flags = kmalloc_fix_flags(flags);
 985
 986         flags |= __GFP_COMP;
 987         page = alloc_pages(flags, order);
 988         if (likely(page)) {
 989                 ret = page_address(page);
 990                 mod_node_page_state(page_pgdat(page), NR_SLAB_UNRECLAIMABLE_B,
 991                                     PAGE_SIZE << order);
 992         }
 993         ret = kasan_kmalloc_large(ret, size, flags);
 994         /* As ret might get tagged, call kmemleak hook after KASAN. */
 995         kmemleak_alloc(ret, size, 1, flags);
 996         return ret;
 997 }
 998 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_order);
 999
1000 #ifdef CONFIG_TRACING
1001 void *kmalloc_order_trace(size_t size, gfp_t flags, unsigned int order)
1002 {
1003         void *ret = kmalloc_order(size, flags, order);
1004         trace_kmalloc(_RET_IP_, ret, size, PAGE_SIZE << order, flags);
1005         return ret;
1006 }
1007 EXPORT_SYMBOL(kmalloc_order_trace);
1008 #endif
1009
1010 #ifdef CONFIG_SLAB_FREELIST_RANDOM
1011 /* Randomize a generic freelist */
1012 static void freelist_randomize(struct rnd_state *state, unsigned int *list,
1013                                unsigned int count)
1014 {
1015         unsigned int rand;
1016         unsigned int i;
1017
1018         for (i = 0; i < count; i++)
1019                 list[i] = i;
1020
1021         /* Fisher-Yates shuffle */
1022         for (i = count - 1; i > 0; i--) {
1023                 rand = prandom_u32_state(state);
1024                 rand %= (i + 1);
1025                 swap(list[i], list[rand]);
1026         }
1027 }
1028
1029 /* Create a random sequence per cache */
1030 int cache_random_seq_create(struct kmem_cache *cachep, unsigned int count,
1031                                     gfp_t gfp)
1032 {
1033         struct rnd_state state;
1034
1035         if (count < 2 || cachep->random_seq)
1036                 return 0;
1037
1038         cachep->random_seq = kcalloc(count, sizeof(unsigned int), gfp);
1039         if (!cachep->random_seq)
1040                 return -ENOMEM;
1041
1042         /* Get best entropy at this stage of boot */
1043         prandom_seed_state(&state, get_random_long());
1044
1045         freelist_randomize(&state, cachep->random_seq, count);
1046         return 0;
1047 }
1048
1049 /* Destroy the per-cache random freelist sequence */
1050 void cache_random_seq_destroy(struct kmem_cache *cachep)
1051 {
1052         kfree(cachep->random_seq);
1053         cachep->random_seq = NULL;
1054 }
1055 #endif /* CONFIG_SLAB_FREELIST_RANDOM */
1056
1057 #if defined(CONFIG_SLAB) || defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
1058 #ifdef CONFIG_SLAB
1059 #define SLABINFO_RIGHTS (0600)
1060 #else
1061 #define SLABINFO_RIGHTS (0400)
1062 #endif
1063
1064 static void print_slabinfo_header(struct seq_file *m)
1065 {
1066         /*
1067          * Output format version, so at least we can change it
1068          * without _too_ many complaints.
1069          */
1070 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB
1071         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1 (statistics)\n");
1072 #else
1073         seq_puts(m, "slabinfo - version: 2.1\n");
1074 #endif
1075         seq_puts(m, "# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> <objperslab> <pagesperslab>");
1076         seq_puts(m, " : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor>");
1077         seq_puts(m, " : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>");
1078 #ifdef CONFIG_DEBUG_SLAB
1079         seq_puts(m, " : globalstat <listallocs> <maxobjs> <grown> <reaped> <error> <maxfreeable> <nodeallocs> <remotefrees> <alienoverflow>");
1080         seq_puts(m, " : cpustat <allochit> <allocmiss> <freehit> <freemiss>");
1081 #endif
1082         seq_putc(m, '\n');
1083 }
1084
1085 void *slab_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
1086 {
1087         mutex_lock(&slab_mutex);
1088         return seq_list_start(&slab_caches, *pos);
1089 }
1090
1091 void *slab_next(struct seq_file *m, void *p, loff_t *pos)
1092 {
1093         return seq_list_next(p, &slab_caches, pos);
1094 }
1095
1096 void slab_stop(struct seq_file *m, void *p)
1097 {
1098         mutex_unlock(&slab_mutex);
1099 }
1100
1101 static void
1102 memcg_accumulate_slabinfo(struct kmem_cache *s, struct slabinfo *info)
1103 {
1104         struct kmem_cache *c;
1105         struct slabinfo sinfo;
1106
1107         c = memcg_cache(s);
1108         if (c) {
1109                 memset(&sinfo, 0, sizeof(sinfo));
1110                 get_slabinfo(c, &sinfo);
1111
1112                 info->active_slabs += sinfo.active_slabs;
1113                 info->num_slabs += sinfo.num_slabs;
1114                 info->shared_avail += sinfo.shared_avail;
1115                 info->active_objs += sinfo.active_objs;
1116                 info->num_objs += sinfo.num_objs;
1117         }
1118 }
1119
1120 static void cache_show(struct kmem_cache *s, struct seq_file *m)
1121 {
1122         struct slabinfo sinfo;
1123
1124         memset(&sinfo, 0, sizeof(sinfo));
1125         get_slabinfo(s, &sinfo);
1126
1127         memcg_accumulate_slabinfo(s, &sinfo);
1128
1129         seq_printf(m, "%-17s %6lu %6lu %6u %4u %4d",
1130                    cache_name(s), sinfo.active_objs, sinfo.num_objs, s->size,
1131                    sinfo.objects_per_slab, (1 << sinfo.cache_order));
1132
1133         seq_printf(m, " : tunables %4u %4u %4u",
1134                    sinfo.limit, sinfo.batchcount, sinfo.shared);
1135         seq_printf(m, " : slabdata %6lu %6lu %6lu",
1136                    sinfo.active_slabs, sinfo.num_slabs, sinfo.shared_avail);
1137         slabinfo_show_stats(m, s);
1138         seq_putc(m, '\n');
1139 }
1140
1141 static int slab_show(struct seq_file *m, void *p)
1142 {
1143         struct kmem_cache *s = list_entry(p, struct kmem_cache, list);
1144
1145         if (p == slab_caches.next)
1146                 print_slabinfo_header(m);
1147         if (is_root_cache(s))
1148                 cache_show(s, m);
1149         return 0;
1150 }
1151
1152 void dump_unreclaimable_slab(void)
1153 {
1154         struct kmem_cache *s, *s2;
1155         struct slabinfo sinfo;
1156
1157         /*
1158          * Here acquiring slab_mutex is risky since we don't prefer to get
1159          * sleep in oom path. But, without mutex hold, it may introduce a
1160          * risk of crash.
1161          * Use mutex_trylock to protect the list traverse, dump nothing
1162          * without acquiring the mutex.
1163          */
1164         if (!mutex_trylock(&slab_mutex)) {
1165                 pr_warn("excessive unreclaimable slab but cannot dump stats\n");
1166                 return;
1167         }
1168
1169         pr_info("Unreclaimable slab info:\n");
1170         pr_info("Name                      Used          Total\n");
1171
1172         list_for_each_entry_safe(s, s2, &slab_caches, list) {
1173                 if (!is_root_cache(s) || (s->flags & SLAB_RECLAIM_ACCOUNT))
1174                         continue;
1175
1176                 get_slabinfo(s, &sinfo);
1177
1178                 if (sinfo.num_objs > 0)
1179                         pr_info("%-17s %10luKB %10luKB\n", cache_name(s),
1180                                 (sinfo.active_objs * s->size) / 1024,
1181                                 (sinfo.num_objs * s->size) / 1024);
1182         }
1183         mutex_unlock(&slab_mutex);
1184 }
1185
1186 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM)
1187 int memcg_slab_show(struct seq_file *m, void *p)
1188 {
1189         /*
1190          * Deprecated.
1191          * Please, take a look at tools/cgroup/slabinfo.py .
1192          */
1193         return 0;
1194 }
1195 #endif
1196
1197 /*
1198  * slabinfo_op - iterator that generates /proc/slabinfo
1199  *
1200  * Output layout:
1201  * cache-name
1202  * num-active-objs
1203  * total-objs
1204  * object size
1205  * num-active-slabs
1206  * total-slabs
1207  * num-pages-per-slab
1208  * + further values on SMP and with statistics enabled
1209  */
1210 static const struct seq_operations slabinfo_op = {
1211         .start = slab_start,
1212         .next = slab_next,
1213         .stop = slab_stop,
1214         .show = slab_show,
1215 };
1216
1217 static int slabinfo_open(struct inode *inode, struct file *file)
1218 {
1219         return seq_open(file, &slabinfo_op);
1220 }
1221
1222 static const struct proc_ops slabinfo_proc_ops = {
1223         .proc_flags     = PROC_ENTRY_PERMANENT,
1224         .proc_open      = slabinfo_open,
1225         .proc_read      = seq_read,
1226         .proc_write     = slabinfo_write,
1227         .proc_lseek     = seq_lseek,
1228         .proc_release   = seq_release,
1229 };
1230
1231 static int __init slab_proc_init(void)
1232 {
1233         proc_create("slabinfo", SLABINFO_RIGHTS, NULL, &slabinfo_proc_ops);
1234         return 0;
1235 }
1236 module_init(slab_proc_init);
1237
1238 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && defined(CONFIG_MEMCG_KMEM)
1239 /*
1240  * Display information about kmem caches that have memcg cache.
1241  */
1242 static int memcg_slabinfo_show(struct seq_file *m, void *unused)
1243 {
1244         struct kmem_cache *s, *c;
1245         struct slabinfo sinfo;
1246
1247         mutex_lock(&slab_mutex);
1248         seq_puts(m, "# <name> <css_id[:dead|deact]> <active_objs> <num_objs>");
1249         seq_puts(m, " <active_slabs> <num_slabs>\n");
1250         list_for_each_entry(s, &slab_caches, list) {
1251                 /*
1252                  * Skip kmem caches that don't have the memcg cache.
1253                  */
1254                 if (!s->memcg_params.memcg_cache)
1255                         continue;
1256
1257                 memset(&sinfo, 0, sizeof(sinfo));
1258                 get_slabinfo(s, &sinfo);
1259                 seq_printf(m, "%-17s root       %6lu %6lu %6lu %6lu\n",
1260                            cache_name(s), sinfo.active_objs, sinfo.num_objs,
1261                            sinfo.active_slabs, sinfo.num_slabs);
1262
1263                 c = s->memcg_params.memcg_cache;
1264                 memset(&sinfo, 0, sizeof(sinfo));
1265                 get_slabinfo(c, &sinfo);
1266                 seq_printf(m, "%-17s %4d %6lu %6lu %6lu %6lu\n",
1267                            cache_name(c), root_mem_cgroup->css.id,
1268                            sinfo.active_objs, sinfo.num_objs,
1269                            sinfo.active_slabs, sinfo.num_slabs);
1270         }
1271         mutex_unlock(&slab_mutex);
1272         return 0;
1273 }
1274 DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(memcg_slabinfo);
1275
1276 static int __init memcg_slabinfo_init(void)
1277 {
1278         debugfs_create_file("memcg_slabinfo", S_IFREG | S_IRUGO,
1279                             NULL, NULL, &memcg_slabinfo_fops);
1280         return 0;
1281 }
1282
1283 late_initcall(memcg_slabinfo_init);
1284 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS && CONFIG_MEMCG_KMEM */
1285 #endif /* CONFIG_SLAB || CONFIG_SLUB_DEBUG */
1286
1287 static __always_inline void *__do_krealloc(const void *p, size_t new_size,
1288                                            gfp_t flags)
1289 {
1290         void *ret;
1291         size_t ks;
1292
1293         ks = ksize(p);
1294
1295         if (ks >= new_size) {
1296                 p = kasan_krealloc((void *)p, new_size, flags);
1297                 return (void *)p;
1298         }
1299
1300         ret = kmalloc_track_caller(new_size, flags);
1301         if (ret && p)
1302                 memcpy(ret, p, ks);
1303
1304         return ret;
1305 }
1306
1307 /**
1308  * krealloc - reallocate memory. The contents will remain unchanged.
1309  * @p: object to reallocate memory for.
1310  * @new_size: how many bytes of memory are required.
1311  * @flags: the type of memory to allocate.
1312  *
1313  * The contents of the object pointed to are preserved up to the
1314  * lesser of the new and old sizes.  If @p is %NULL, krealloc()
1315  * behaves exactly like kmalloc().  If @new_size is 0 and @p is not a
1316  * %NULL pointer, the object pointed to is freed.
1317  *
1318  * Return: pointer to the allocated memory or %NULL in case of error
1319  */
1320 void *krealloc(const void *p, size_t new_size, gfp_t flags)
1321 {
1322         void *ret;
1323
1324         if (unlikely(!new_size)) {
1325                 kfree(p);
1326                 return ZERO_SIZE_PTR;
1327         }
1328
1329         ret = __do_krealloc(p, new_size, flags);
1330         if (ret && kasan_reset_tag(p) != kasan_reset_tag(ret))
1331                 kfree(p);
1332
1333         return ret;
1334 }
1335 EXPORT_SYMBOL(krealloc);
1336
1337 /**
1338  * kfree_sensitive - Clear sensitive information in memory before freeing
1339  * @p: object to free memory of
1340  *
1341  * The memory of the object @p points to is zeroed before freed.
1342  * If @p is %NULL, kfree_sensitive() does nothing.
1343  *
1344  * Note: this function zeroes the whole allocated buffer which can be a good
1345  * deal bigger than the requested buffer size passed to kmalloc(). So be
1346  * careful when using this function in performance sensitive code.
1347  */
1348 void kfree_sensitive(const void *p)
1349 {
1350         size_t ks;
1351         void *mem = (void *)p;
1352
1353         ks = ksize(mem);
1354         if (ks)
1355                 memzero_explicit(mem, ks);
1356         kfree(mem);
1357 }
1358 EXPORT_SYMBOL(kfree_sensitive);
1359
1360 /**
1361  * ksize - get the actual amount of memory allocated for a given object
1362  * @objp: Pointer to the object
1363  *
1364  * kmalloc may internally round up allocations and return more memory
1365  * than requested. ksize() can be used to determine the actual amount of
1366  * memory allocated. The caller may use this additional memory, even though
1367  * a smaller amount of memory was initially specified with the kmalloc call.
1368  * The caller must guarantee that objp points to a valid object previously
1369  * allocated with either kmalloc() or kmem_cache_alloc(). The object
1370  * must not be freed during the duration of the call.
1371  *
1372  * Return: size of the actual memory used by @objp in bytes
1373  */
1374 size_t ksize(const void *objp)
1375 {
1376         size_t size;
1377
1378         /*
1379          * We need to check that the pointed to object is valid, and only then
1380          * unpoison the shadow memory below. We use __kasan_check_read(), to
1381          * generate a more useful report at the time ksize() is called (rather
1382          * than later where behaviour is undefined due to potential
1383          * use-after-free or double-free).
1384          *
1385          * If the pointed to memory is invalid we return 0, to avoid users of
1386          * ksize() writing to and potentially corrupting the memory region.
1387          *
1388          * We want to perform the check before __ksize(), to avoid potentially
1389          * crashing in __ksize() due to accessing invalid metadata.
1390          */
1391         if (unlikely(ZERO_OR_NULL_PTR(objp)) || !__kasan_check_read(objp, 1))
1392                 return 0;
1393
1394         size = __ksize(objp);
1395         /*
1396          * We assume that ksize callers could use whole allocated area,
1397          * so we need to unpoison this area.
1398          */
1399         kasan_unpoison_shadow(objp, size);
1400         return size;
1401 }
1402 EXPORT_SYMBOL(ksize);
1403
1404 /* Tracepoints definitions. */
1405 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmalloc);
1406 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_alloc);
1407 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmalloc_node);
1408 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_alloc_node);
1409 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kfree);
1410 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL(kmem_cache_free);
1411
1412 int should_failslab(struct kmem_cache *s, gfp_t gfpflags)
1413 {
1414         if (__should_failslab(s, gfpflags))
1415                 return -ENOMEM;
1416         return 0;
1417 }
1418 ALLOW_ERROR_INJECTION(should_failslab, ERRNO);