SLUB: Place kmem_cache_cpu structures in a NUMA aware way
[safe/jmp/linux-2.6] / include / linux / slub_def.h
1 #ifndef _LINUX_SLUB_DEF_H
2 #define _LINUX_SLUB_DEF_H
3
4 /*
5  * SLUB : A Slab allocator without object queues.
6  *
7  * (C) 2007 SGI, Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
8  */
9 #include <linux/types.h>
10 #include <linux/gfp.h>
11 #include <linux/workqueue.h>
12 #include <linux/kobject.h>
13
14 struct kmem_cache_cpu {
15         void **freelist;
16         struct page *page;
17         int node;
18         unsigned int offset;
19 };
20
21 struct kmem_cache_node {
22         spinlock_t list_lock;   /* Protect partial list and nr_partial */
23         unsigned long nr_partial;
24         atomic_long_t nr_slabs;
25         struct list_head partial;
26 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
27         struct list_head full;
28 #endif
29 };
30
31 /*
32  * Slab cache management.
33  */
34 struct kmem_cache {
35         /* Used for retriving partial slabs etc */
36         unsigned long flags;
37         int size;               /* The size of an object including meta data */
38         int objsize;            /* The size of an object without meta data */
39         int offset;             /* Free pointer offset. */
40         int order;
41
42         /*
43          * Avoid an extra cache line for UP, SMP and for the node local to
44          * struct kmem_cache.
45          */
46         struct kmem_cache_node local_node;
47
48         /* Allocation and freeing of slabs */
49         int objects;            /* Number of objects in slab */
50         int refcount;           /* Refcount for slab cache destroy */
51         void (*ctor)(void *, struct kmem_cache *, unsigned long);
52         int inuse;              /* Offset to metadata */
53         int align;              /* Alignment */
54         const char *name;       /* Name (only for display!) */
55         struct list_head list;  /* List of slab caches */
56 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
57         struct kobject kobj;    /* For sysfs */
58 #endif
59
60 #ifdef CONFIG_NUMA
61         int defrag_ratio;
62         struct kmem_cache_node *node[MAX_NUMNODES];
63 #endif
64 #ifdef CONFIG_SMP
65         struct kmem_cache_cpu *cpu_slab[NR_CPUS];
66 #else
67         struct kmem_cache_cpu cpu_slab;
68 #endif
69 };
70
71 /*
72  * Kmalloc subsystem.
73  */
74 #if defined(ARCH_KMALLOC_MINALIGN) && ARCH_KMALLOC_MINALIGN > 8
75 #define KMALLOC_MIN_SIZE ARCH_KMALLOC_MINALIGN
76 #else
77 #define KMALLOC_MIN_SIZE 8
78 #endif
79
80 #define KMALLOC_SHIFT_LOW ilog2(KMALLOC_MIN_SIZE)
81
82 /*
83  * We keep the general caches in an array of slab caches that are used for
84  * 2^x bytes of allocations.
85  */
86 extern struct kmem_cache kmalloc_caches[PAGE_SHIFT];
87
88 /*
89  * Sorry that the following has to be that ugly but some versions of GCC
90  * have trouble with constant propagation and loops.
91  */
92 static __always_inline int kmalloc_index(size_t size)
93 {
94         if (!size)
95                 return 0;
96
97         if (size <= KMALLOC_MIN_SIZE)
98                 return KMALLOC_SHIFT_LOW;
99
100         if (size > 64 && size <= 96)
101                 return 1;
102         if (size > 128 && size <= 192)
103                 return 2;
104         if (size <=          8) return 3;
105         if (size <=         16) return 4;
106         if (size <=         32) return 5;
107         if (size <=         64) return 6;
108         if (size <=        128) return 7;
109         if (size <=        256) return 8;
110         if (size <=        512) return 9;
111         if (size <=       1024) return 10;
112         if (size <=   2 * 1024) return 11;
113 /*
114  * The following is only needed to support architectures with a larger page
115  * size than 4k.
116  */
117         if (size <=   4 * 1024) return 12;
118         if (size <=   8 * 1024) return 13;
119         if (size <=  16 * 1024) return 14;
120         if (size <=  32 * 1024) return 15;
121         if (size <=  64 * 1024) return 16;
122         if (size <= 128 * 1024) return 17;
123         if (size <= 256 * 1024) return 18;
124         if (size <= 512 * 1024) return 19;
125         if (size <= 1024 * 1024) return 20;
126         if (size <=  2 * 1024 * 1024) return 21;
127         return -1;
128
129 /*
130  * What we really wanted to do and cannot do because of compiler issues is:
131  *      int i;
132  *      for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= KMALLOC_SHIFT_HIGH; i++)
133  *              if (size <= (1 << i))
134  *                      return i;
135  */
136 }
137
138 /*
139  * Find the slab cache for a given combination of allocation flags and size.
140  *
141  * This ought to end up with a global pointer to the right cache
142  * in kmalloc_caches.
143  */
144 static __always_inline struct kmem_cache *kmalloc_slab(size_t size)
145 {
146         int index = kmalloc_index(size);
147
148         if (index == 0)
149                 return NULL;
150
151         return &kmalloc_caches[index];
152 }
153
154 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
155 #define SLUB_DMA __GFP_DMA
156 #else
157 /* Disable DMA functionality */
158 #define SLUB_DMA (__force gfp_t)0
159 #endif
160
161 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *, gfp_t);
162 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags);
163
164 static __always_inline void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
165 {
166         if (__builtin_constant_p(size)) {
167                 if (size > PAGE_SIZE / 2)
168                         return (void *)__get_free_pages(flags | __GFP_COMP,
169                                                         get_order(size));
170
171                 if (!(flags & SLUB_DMA)) {
172                         struct kmem_cache *s = kmalloc_slab(size);
173
174                         if (!s)
175                                 return ZERO_SIZE_PTR;
176
177                         return kmem_cache_alloc(s, flags);
178                 }
179         }
180         return __kmalloc(size, flags);
181 }
182
183 #ifdef CONFIG_NUMA
184 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node);
185 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *, gfp_t flags, int node);
186
187 static __always_inline void *kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
188 {
189         if (__builtin_constant_p(size) &&
190                 size <= PAGE_SIZE / 2 && !(flags & SLUB_DMA)) {
191                         struct kmem_cache *s = kmalloc_slab(size);
192
193                 if (!s)
194                         return ZERO_SIZE_PTR;
195
196                 return kmem_cache_alloc_node(s, flags, node);
197         }
198         return __kmalloc_node(size, flags, node);
199 }
200 #endif
201
202 #endif /* _LINUX_SLUB_DEF_H */