SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - 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 enum stat_item {
  15         ALLOC_FASTPATH,         /* Allocation from cpu slab */
  16         ALLOC_SLOWPATH,         /* Allocation by getting a new cpu slab */
  17         FREE_FASTPATH,          /* Free to cpu slub */
  18         FREE_SLOWPATH,          /* Freeing not to cpu slab */
  19         FREE_FROZEN,            /* Freeing to frozen slab */
  20         FREE_ADD_PARTIAL,       /* Freeing moves slab to partial list */
  21         FREE_REMOVE_PARTIAL,    /* Freeing removes last object */
  22         ALLOC_FROM_PARTIAL,     /* Cpu slab acquired from partial list */
  23         ALLOC_SLAB,             /* Cpu slab acquired from page allocator */
  24         ALLOC_REFILL,           /* Refill cpu slab from slab freelist */
  25         FREE_SLAB,              /* Slab freed to the page allocator */
  26         CPUSLAB_FLUSH,          /* Abandoning of the cpu slab */
  27         DEACTIVATE_FULL,        /* Cpu slab was full when deactivated */
  28         DEACTIVATE_EMPTY,       /* Cpu slab was empty when deactivated */
  29         DEACTIVATE_TO_HEAD,     /* Cpu slab was moved to the head of partials */
  30         DEACTIVATE_TO_TAIL,     /* Cpu slab was moved to the tail of partials */
  31         DEACTIVATE_REMOTE_FREES,/* Slab contained remotely freed objects */
  32         NR_SLUB_STAT_ITEMS };
  33
  34 struct kmem_cache_cpu {
  35         void **freelist;        /* Pointer to first free per cpu object */
  36         struct page *page;      /* The slab from which we are allocating */
  37         int node;               /* The node of the page (or -1 for debug) */
  38         unsigned int offset;    /* Freepointer offset (in word units) */
  39         unsigned int objsize;   /* Size of an object (from kmem_cache) */
  40 #ifdef CONFIG_SLUB_STATS
  41         unsigned stat[NR_SLUB_STAT_ITEMS];
  42 #endif
  43 };
  44
  45 struct kmem_cache_node {
  46         spinlock_t list_lock;   /* Protect partial list and nr_partial */
  47         unsigned long nr_partial;
  48         struct list_head partial;
  49 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
  50         atomic_long_t nr_slabs;
  51         struct list_head full;
  52 #endif
  53 };
  54
  55 /*
  56  * Word size structure that can be atomically updated or read and that
  57  * contains both the order and the number of objects that a slab of the
  58  * given order would contain.
  59  */
  60 struct kmem_cache_order_objects {
  61         unsigned long x;
  62 };
  63
  64 /*
  65  * Slab cache management.
  66  */
  67 struct kmem_cache {
  68         /* Used for retriving partial slabs etc */
  69         unsigned long flags;
  70         int size;               /* The size of an object including meta data */
  71         int objsize;            /* The size of an object without meta data */
  72         int offset;             /* Free pointer offset. */
  73         struct kmem_cache_order_objects oo;
  74
  75         /*
  76          * Avoid an extra cache line for UP, SMP and for the node local to
  77          * struct kmem_cache.
  78          */
  79         struct kmem_cache_node local_node;
  80
  81         /* Allocation and freeing of slabs */
  82         gfp_t allocflags;       /* gfp flags to use on each alloc */
  83         int refcount;           /* Refcount for slab cache destroy */
  84         void (*ctor)(struct kmem_cache *, void *);
  85         int inuse;              /* Offset to metadata */
  86         int align;              /* Alignment */
  87         const char *name;       /* Name (only for display!) */
  88         struct list_head list;  /* List of slab caches */
  89 #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
  90         struct kobject kobj;    /* For sysfs */
  91 #endif
  92
  93 #ifdef CONFIG_NUMA
  94         /*
  95          * Defragmentation by allocating from a remote node.
  96          */
  97         int remote_node_defrag_ratio;
  98         struct kmem_cache_node *node[MAX_NUMNODES];
  99 #endif
 100 #ifdef CONFIG_SMP
 101         struct kmem_cache_cpu *cpu_slab[NR_CPUS];
 102 #else
 103         struct kmem_cache_cpu cpu_slab;
 104 #endif
 105 };
 106
 107 /*
 108  * Kmalloc subsystem.
 109  */
 110 #if defined(ARCH_KMALLOC_MINALIGN) && ARCH_KMALLOC_MINALIGN > 8
 111 #define KMALLOC_MIN_SIZE ARCH_KMALLOC_MINALIGN
 112 #else
 113 #define KMALLOC_MIN_SIZE 8
 114 #endif
 115
 116 #define KMALLOC_SHIFT_LOW ilog2(KMALLOC_MIN_SIZE)
 117
 118 /*
 119  * We keep the general caches in an array of slab caches that are used for
 120  * 2^x bytes of allocations.
 121  */
 122 extern struct kmem_cache kmalloc_caches[PAGE_SHIFT + 1];
 123
 124 /*
 125  * Sorry that the following has to be that ugly but some versions of GCC
 126  * have trouble with constant propagation and loops.
 127  */
 128 static __always_inline int kmalloc_index(size_t size)
 129 {
 130         if (!size)
 131                 return 0;
 132
 133         if (size <= KMALLOC_MIN_SIZE)
 134                 return KMALLOC_SHIFT_LOW;
 135
 136         if (size > 64 && size <= 96)
 137                 return 1;
 138         if (size > 128 && size <= 192)
 139                 return 2;
 140         if (size <=          8) return 3;
 141         if (size <=         16) return 4;
 142         if (size <=         32) return 5;
 143         if (size <=         64) return 6;
 144         if (size <=        128) return 7;
 145         if (size <=        256) return 8;
 146         if (size <=        512) return 9;
 147         if (size <=       1024) return 10;
 148         if (size <=   2 * 1024) return 11;
 149         if (size <=   4 * 1024) return 12;
 150 /*
 151  * The following is only needed to support architectures with a larger page
 152  * size than 4k.
 153  */
 154         if (size <=   8 * 1024) return 13;
 155         if (size <=  16 * 1024) return 14;
 156         if (size <=  32 * 1024) return 15;
 157         if (size <=  64 * 1024) return 16;
 158         if (size <= 128 * 1024) return 17;
 159         if (size <= 256 * 1024) return 18;
 160         if (size <= 512 * 1024) return 19;
 161         if (size <= 1024 * 1024) return 20;
 162         if (size <=  2 * 1024 * 1024) return 21;
 163         return -1;
 164
 165 /*
 166  * What we really wanted to do and cannot do because of compiler issues is:
 167  *      int i;
 168  *      for (i = KMALLOC_SHIFT_LOW; i <= KMALLOC_SHIFT_HIGH; i++)
 169  *              if (size <= (1 << i))
 170  *                      return i;
 171  */
 172 }
 173
 174 /*
 175  * Find the slab cache for a given combination of allocation flags and size.
 176  *
 177  * This ought to end up with a global pointer to the right cache
 178  * in kmalloc_caches.
 179  */
 180 static __always_inline struct kmem_cache *kmalloc_slab(size_t size)
 181 {
 182         int index = kmalloc_index(size);
 183
 184         if (index == 0)
 185                 return NULL;
 186
 187         return &kmalloc_caches[index];
 188 }
 189
 190 #ifdef CONFIG_ZONE_DMA
 191 #define SLUB_DMA __GFP_DMA
 192 #else
 193 /* Disable DMA functionality */
 194 #define SLUB_DMA (__force gfp_t)0
 195 #endif
 196
 197 void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *, gfp_t);
 198 void *__kmalloc(size_t size, gfp_t flags);
 199
 200 static __always_inline void *kmalloc_large(size_t size, gfp_t flags)
 201 {
 202         return (void *)__get_free_pages(flags | __GFP_COMP, get_order(size));
 203 }
 204
 205 static __always_inline void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
 206 {
 207         if (__builtin_constant_p(size)) {
 208                 if (size > PAGE_SIZE)
 209                         return kmalloc_large(size, flags);
 210
 211                 if (!(flags & SLUB_DMA)) {
 212                         struct kmem_cache *s = kmalloc_slab(size);
 213
 214                         if (!s)
 215                                 return ZERO_SIZE_PTR;
 216
 217                         return kmem_cache_alloc(s, flags);
 218                 }
 219         }
 220         return __kmalloc(size, flags);
 221 }
 222
 223 #ifdef CONFIG_NUMA
 224 void *__kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node);
 225 void *kmem_cache_alloc_node(struct kmem_cache *, gfp_t flags, int node);
 226
 227 static __always_inline void *kmalloc_node(size_t size, gfp_t flags, int node)
 228 {
 229         if (__builtin_constant_p(size) &&
 230                 size <= PAGE_SIZE && !(flags & SLUB_DMA)) {
 231                         struct kmem_cache *s = kmalloc_slab(size);
 232
 233                 if (!s)
 234                         return ZERO_SIZE_PTR;
 235
 236                 return kmem_cache_alloc_node(s, flags, node);
 237         }
 238         return __kmalloc_node(size, flags, node);
 239 }
 240 #endif
 241
 242 #endif /* _LINUX_SLUB_DEF_H */