]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blobdiff - mm/memcontrol.c
memcg-mm-introduce-lowlimit-reclaim-fix
[karo-tx-linux.git] / mm / memcontrol.c
index 9d1dfb217f46f6991a60422006c7a5ceec2e6881..96fe3a0dcba458a6ea36d2e4e9b6f8cb4a474b6a 100644 (file)
@@ -80,7 +80,7 @@ int do_swap_account __read_mostly;
 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP_ENABLED
 static int really_do_swap_account __initdata = 1;
 #else
-static int really_do_swap_account __initdata = 0;
+static int really_do_swap_account __initdata;
 #endif
 
 #else
@@ -357,10 +357,9 @@ struct mem_cgroup {
        struct cg_proto tcp_mem;
 #endif
 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM)
-       /* analogous to slab_common's slab_caches list. per-memcg */
+       /* analogous to slab_common's slab_caches list, but per-memcg;
+        * protected by memcg_slab_mutex */
        struct list_head memcg_slab_caches;
-       /* Not a spinlock, we can take a lot of time walking the list */
-       struct mutex slab_caches_mutex;
         /* Index in the kmem_cache->memcg_params->memcg_caches array */
        int kmemcg_id;
 #endif
@@ -1584,23 +1583,12 @@ static void mem_cgroup_end_move(struct mem_cgroup *memcg)
 }
 
 /*
- * 2 routines for checking "mem" is under move_account() or not.
+ * A routine for checking "mem" is under move_account() or not.
  *
- * mem_cgroup_stolen() -  checking whether a cgroup is mc.from or not. This
- *                       is used for avoiding races in accounting.  If true,
- *                       pc->mem_cgroup may be overwritten.
- *
- * mem_cgroup_under_move() - checking a cgroup is mc.from or mc.to or
- *                       under hierarchy of moving cgroups. This is for
- *                       waiting at hith-memory prressure caused by "move".
+ * Checking a cgroup is mc.from or mc.to or under hierarchy of
+ * moving cgroups. This is for waiting at high-memory pressure
+ * caused by "move".
  */
-
-static bool mem_cgroup_stolen(struct mem_cgroup *memcg)
-{
-       VM_BUG_ON(!rcu_read_lock_held());
-       return atomic_read(&memcg->moving_account) > 0;
-}
-
 static bool mem_cgroup_under_move(struct mem_cgroup *memcg)
 {
        struct mem_cgroup *from;
@@ -1643,7 +1631,6 @@ static bool mem_cgroup_wait_acct_move(struct mem_cgroup *memcg)
  * Take this lock when
  * - a code tries to modify page's memcg while it's USED.
  * - a code tries to modify page state accounting in a memcg.
- * see mem_cgroup_stolen(), too.
  */
 static void move_lock_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg,
                                  unsigned long *flags)
@@ -2278,12 +2265,11 @@ cleanup:
 }
 
 /*
- * Currently used to update mapped file statistics, but the routine can be
- * generalized to update other statistics as well.
+ * Used to update mapped file or writeback or other statistics.
  *
  * Notes: Race condition
  *
- * We usually use page_cgroup_lock() for accessing page_cgroup member but
+ * We usually use lock_page_cgroup() for accessing page_cgroup member but
  * it tends to be costly. But considering some conditions, we doesn't need
  * to do so _always_.
  *
@@ -2297,8 +2283,8 @@ cleanup:
  * by flags.
  *
  * Considering "move", this is an only case we see a race. To make the race
- * small, we check mm->moving_account and detect there are possibility of race
- * If there is, we take a lock.
+ * small, we check memcg->moving_account and detect there are possibility
+ * of race or not. If there is, we take a lock.
  */
 
 void __mem_cgroup_begin_update_page_stat(struct page *page,
@@ -2316,9 +2302,10 @@ again:
         * If this memory cgroup is not under account moving, we don't
         * need to take move_lock_mem_cgroup(). Because we already hold
         * rcu_read_lock(), any calls to move_account will be delayed until
-        * rcu_read_unlock() if mem_cgroup_stolen() == true.
+        * rcu_read_unlock().
         */
-       if (!mem_cgroup_stolen(memcg))
+       VM_BUG_ON(!rcu_read_lock_held());
+       if (atomic_read(&memcg->moving_account) <= 0)
                return;
 
        move_lock_mem_cgroup(memcg, flags);
@@ -2426,7 +2413,7 @@ static void drain_stock(struct memcg_stock_pcp *stock)
  */
 static void drain_local_stock(struct work_struct *dummy)
 {
-       struct memcg_stock_pcp *stock = &__get_cpu_var(memcg_stock);
+       struct memcg_stock_pcp *stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
        drain_stock(stock);
        clear_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags);
 }
@@ -2673,7 +2660,8 @@ static int mem_cgroup_try_charge(struct mem_cgroup *memcg,
         * free their memory.
         */
        if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE) ||
-                    fatal_signal_pending(current)))
+                    fatal_signal_pending(current) ||
+                    current->flags & PF_EXITING))
                goto bypass;
 
        if (unlikely(task_in_memcg_oom(current)))
@@ -2799,6 +2787,30 @@ static struct mem_cgroup *mem_cgroup_lookup(unsigned short id)
        return mem_cgroup_from_id(id);
 }
 
+/**
+ * mem_cgroup_within_guarantee - checks whether given memcg is within its
+ * memory guarantee
+ * @memcg: target memcg for the reclaim
+ * @root: root of the reclaim hierarchy (null for the global reclaim)
+ *
+ * The given group is within its reclaim gurantee if it is below its low limit
+ * or the same applies for any parent up the hierarchy until root (including).
+ * Such a group might be excluded from the reclaim.
+ */
+bool mem_cgroup_within_guarantee(struct mem_cgroup *memcg,
+               struct mem_cgroup *root)
+{
+       do {
+               if (!res_counter_low_limit_excess(&memcg->res))
+                       return true;
+               if (memcg == root)
+                       break;
+
+       } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
+
+       return false;
+}
+
 struct mem_cgroup *try_get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
 {
        struct mem_cgroup *memcg = NULL;
@@ -2901,6 +2913,12 @@ static void __mem_cgroup_commit_charge(struct mem_cgroup *memcg,
 static DEFINE_MUTEX(set_limit_mutex);
 
 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
+/*
+ * The memcg_slab_mutex is held whenever a per memcg kmem cache is created or
+ * destroyed. It protects memcg_caches arrays and memcg_slab_caches lists.
+ */
+static DEFINE_MUTEX(memcg_slab_mutex);
+
 static DEFINE_MUTEX(activate_kmem_mutex);
 
 static inline bool memcg_can_account_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
@@ -2933,10 +2951,10 @@ static int mem_cgroup_slabinfo_read(struct seq_file *m, void *v)
 
        print_slabinfo_header(m);
 
-       mutex_lock(&memcg->slab_caches_mutex);
+       mutex_lock(&memcg_slab_mutex);
        list_for_each_entry(params, &memcg->memcg_slab_caches, list)
                cache_show(memcg_params_to_cache(params), m);
-       mutex_unlock(&memcg->slab_caches_mutex);
+       mutex_unlock(&memcg_slab_mutex);
 
        return 0;
 }
@@ -3038,8 +3056,6 @@ void memcg_update_array_size(int num)
                memcg_limited_groups_array_size = memcg_caches_array_size(num);
 }
 
-static void kmem_cache_destroy_work_func(struct work_struct *w);
-
 int memcg_update_cache_size(struct kmem_cache *s, int num_groups)
 {
        struct memcg_cache_params *cur_params = s->memcg_params;
@@ -3092,29 +3108,6 @@ int memcg_update_cache_size(struct kmem_cache *s, int num_groups)
        return 0;
 }
 
-char *memcg_create_cache_name(struct mem_cgroup *memcg,
-                             struct kmem_cache *root_cache)
-{
-       static char *buf = NULL;
-
-       /*
-        * We need a mutex here to protect the shared buffer. Since this is
-        * expected to be called only on cache creation, we can employ the
-        * slab_mutex for that purpose.
-        */
-       lockdep_assert_held(&slab_mutex);
-
-       if (!buf) {
-               buf = kmalloc(NAME_MAX + 1, GFP_KERNEL);
-               if (!buf)
-                       return NULL;
-       }
-
-       cgroup_name(memcg->css.cgroup, buf, NAME_MAX + 1);
-       return kasprintf(GFP_KERNEL, "%s(%d:%s)", root_cache->name,
-                        memcg_cache_id(memcg), buf);
-}
-
 int memcg_alloc_cache_params(struct mem_cgroup *memcg, struct kmem_cache *s,
                             struct kmem_cache *root_cache)
 {
@@ -3136,8 +3129,6 @@ int memcg_alloc_cache_params(struct mem_cgroup *memcg, struct kmem_cache *s,
        if (memcg) {
                s->memcg_params->memcg = memcg;
                s->memcg_params->root_cache = root_cache;
-               INIT_WORK(&s->memcg_params->destroy,
-                               kmem_cache_destroy_work_func);
                css_get(&memcg->css);
        } else
                s->memcg_params->is_root_cache = true;
@@ -3154,24 +3145,37 @@ void memcg_free_cache_params(struct kmem_cache *s)
        kfree(s->memcg_params);
 }
 
-void memcg_register_cache(struct kmem_cache *s)
+static void memcg_register_cache(struct mem_cgroup *memcg,
+                                struct kmem_cache *root_cache)
 {
-       struct kmem_cache *root;
-       struct mem_cgroup *memcg;
+       static char memcg_name_buf[NAME_MAX + 1]; /* protected by
+                                                    memcg_slab_mutex */
+       struct kmem_cache *cachep;
        int id;
 
-       if (is_root_cache(s))
+       lockdep_assert_held(&memcg_slab_mutex);
+
+       id = memcg_cache_id(memcg);
+
+       /*
+        * Since per-memcg caches are created asynchronously on first
+        * allocation (see memcg_kmem_get_cache()), several threads can try to
+        * create the same cache, but only one of them may succeed.
+        */
+       if (cache_from_memcg_idx(root_cache, id))
                return;
 
+       cgroup_name(memcg->css.cgroup, memcg_name_buf, NAME_MAX + 1);
+       cachep = memcg_create_kmem_cache(memcg, root_cache, memcg_name_buf);
        /*
-        * Holding the slab_mutex assures nobody will touch the memcg_caches
-        * array while we are modifying it.
+        * If we could not create a memcg cache, do not complain, because
+        * that's not critical at all as we can always proceed with the root
+        * cache.
         */
-       lockdep_assert_held(&slab_mutex);
+       if (!cachep)
+               return;
 
-       root = s->memcg_params->root_cache;
-       memcg = s->memcg_params->memcg;
-       id = memcg_cache_id(memcg);
+       list_add(&cachep->memcg_params->list, &memcg->memcg_slab_caches);
 
        /*
         * Since readers won't lock (see cache_from_memcg_idx()), we need a
@@ -3180,49 +3184,30 @@ void memcg_register_cache(struct kmem_cache *s)
         */
        smp_wmb();
 
-       /*
-        * Initialize the pointer to this cache in its parent's memcg_params
-        * before adding it to the memcg_slab_caches list, otherwise we can
-        * fail to convert memcg_params_to_cache() while traversing the list.
-        */
-       VM_BUG_ON(root->memcg_params->memcg_caches[id]);
-       root->memcg_params->memcg_caches[id] = s;
-
-       mutex_lock(&memcg->slab_caches_mutex);
-       list_add(&s->memcg_params->list, &memcg->memcg_slab_caches);
-       mutex_unlock(&memcg->slab_caches_mutex);
+       BUG_ON(root_cache->memcg_params->memcg_caches[id]);
+       root_cache->memcg_params->memcg_caches[id] = cachep;
 }
 
-void memcg_unregister_cache(struct kmem_cache *s)
+static void memcg_unregister_cache(struct kmem_cache *cachep)
 {
-       struct kmem_cache *root;
+       struct kmem_cache *root_cache;
        struct mem_cgroup *memcg;
        int id;
 
-       if (is_root_cache(s))
-               return;
+       lockdep_assert_held(&memcg_slab_mutex);
 
-       /*
-        * Holding the slab_mutex assures nobody will touch the memcg_caches
-        * array while we are modifying it.
-        */
-       lockdep_assert_held(&slab_mutex);
+       BUG_ON(is_root_cache(cachep));
 
-       root = s->memcg_params->root_cache;
-       memcg = s->memcg_params->memcg;
+       root_cache = cachep->memcg_params->root_cache;
+       memcg = cachep->memcg_params->memcg;
        id = memcg_cache_id(memcg);
 
-       mutex_lock(&memcg->slab_caches_mutex);
-       list_del(&s->memcg_params->list);
-       mutex_unlock(&memcg->slab_caches_mutex);
+       BUG_ON(root_cache->memcg_params->memcg_caches[id] != cachep);
+       root_cache->memcg_params->memcg_caches[id] = NULL;
 
-       /*
-        * Clear the pointer to this cache in its parent's memcg_params only
-        * after removing it from the memcg_slab_caches list, otherwise we can
-        * fail to convert memcg_params_to_cache() while traversing the list.
-        */
-       VM_BUG_ON(root->memcg_params->memcg_caches[id] != s);
-       root->memcg_params->memcg_caches[id] = NULL;
+       list_del(&cachep->memcg_params->list);
+
+       kmem_cache_destroy(cachep);
 }
 
 /*
@@ -3256,144 +3241,61 @@ static inline void memcg_resume_kmem_account(void)
        current->memcg_kmem_skip_account--;
 }
 
-static void kmem_cache_destroy_work_func(struct work_struct *w)
-{
-       struct kmem_cache *cachep;
-       struct memcg_cache_params *p;
-
-       p = container_of(w, struct memcg_cache_params, destroy);
-
-       cachep = memcg_params_to_cache(p);
-
-       /*
-        * If we get down to 0 after shrink, we could delete right away.
-        * However, memcg_release_pages() already puts us back in the workqueue
-        * in that case. If we proceed deleting, we'll get a dangling
-        * reference, and removing the object from the workqueue in that case
-        * is unnecessary complication. We are not a fast path.
-        *
-        * Note that this case is fundamentally different from racing with
-        * shrink_slab(): if memcg_cgroup_destroy_cache() is called in
-        * kmem_cache_shrink, not only we would be reinserting a dead cache
-        * into the queue, but doing so from inside the worker racing to
-        * destroy it.
-        *
-        * So if we aren't down to zero, we'll just schedule a worker and try
-        * again
-        */
-       if (atomic_read(&cachep->memcg_params->nr_pages) != 0)
-               kmem_cache_shrink(cachep);
-       else
-               kmem_cache_destroy(cachep);
-}
-
-void mem_cgroup_destroy_cache(struct kmem_cache *cachep)
-{
-       if (!cachep->memcg_params->dead)
-               return;
-
-       /*
-        * There are many ways in which we can get here.
-        *
-        * We can get to a memory-pressure situation while the delayed work is
-        * still pending to run. The vmscan shrinkers can then release all
-        * cache memory and get us to destruction. If this is the case, we'll
-        * be executed twice, which is a bug (the second time will execute over
-        * bogus data). In this case, cancelling the work should be fine.
-        *
-        * But we can also get here from the worker itself, if
-        * kmem_cache_shrink is enough to shake all the remaining objects and
-        * get the page count to 0. In this case, we'll deadlock if we try to
-        * cancel the work (the worker runs with an internal lock held, which
-        * is the same lock we would hold for cancel_work_sync().)
-        *
-        * Since we can't possibly know who got us here, just refrain from
-        * running if there is already work pending
-        */
-       if (work_pending(&cachep->memcg_params->destroy))
-               return;
-       /*
-        * We have to defer the actual destroying to a workqueue, because
-        * we might currently be in a context that cannot sleep.
-        */
-       schedule_work(&cachep->memcg_params->destroy);
-}
-
-int __kmem_cache_destroy_memcg_children(struct kmem_cache *s)
+int __memcg_cleanup_cache_params(struct kmem_cache *s)
 {
        struct kmem_cache *c;
        int i, failed = 0;
 
-       /*
-        * If the cache is being destroyed, we trust that there is no one else
-        * requesting objects from it. Even if there are, the sanity checks in
-        * kmem_cache_destroy should caught this ill-case.
-        *
-        * Still, we don't want anyone else freeing memcg_caches under our
-        * noses, which can happen if a new memcg comes to life. As usual,
-        * we'll take the activate_kmem_mutex to protect ourselves against
-        * this.
-        */
-       mutex_lock(&activate_kmem_mutex);
+       mutex_lock(&memcg_slab_mutex);
        for_each_memcg_cache_index(i) {
                c = cache_from_memcg_idx(s, i);
                if (!c)
                        continue;
 
-               /*
-                * We will now manually delete the caches, so to avoid races
-                * we need to cancel all pending destruction workers and
-                * proceed with destruction ourselves.
-                *
-                * kmem_cache_destroy() will call kmem_cache_shrink internally,
-                * and that could spawn the workers again: it is likely that
-                * the cache still have active pages until this very moment.
-                * This would lead us back to mem_cgroup_destroy_cache.
-                *
-                * But that will not execute at all if the "dead" flag is not
-                * set, so flip it down to guarantee we are in control.
-                */
-               c->memcg_params->dead = false;
-               cancel_work_sync(&c->memcg_params->destroy);
-               kmem_cache_destroy(c);
+               memcg_unregister_cache(c);
 
                if (cache_from_memcg_idx(s, i))
                        failed++;
        }
-       mutex_unlock(&activate_kmem_mutex);
+       mutex_unlock(&memcg_slab_mutex);
        return failed;
 }
 
-static void mem_cgroup_destroy_all_caches(struct mem_cgroup *memcg)
+static void memcg_unregister_all_caches(struct mem_cgroup *memcg)
 {
        struct kmem_cache *cachep;
-       struct memcg_cache_params *params;
+       struct memcg_cache_params *params, *tmp;
 
        if (!memcg_kmem_is_active(memcg))
                return;
 
-       mutex_lock(&memcg->slab_caches_mutex);
-       list_for_each_entry(params, &memcg->memcg_slab_caches, list) {
+       mutex_lock(&memcg_slab_mutex);
+       list_for_each_entry_safe(params, tmp, &memcg->memcg_slab_caches, list) {
                cachep = memcg_params_to_cache(params);
-               cachep->memcg_params->dead = true;
-               schedule_work(&cachep->memcg_params->destroy);
+               kmem_cache_shrink(cachep);
+               if (atomic_read(&cachep->memcg_params->nr_pages) == 0)
+                       memcg_unregister_cache(cachep);
        }
-       mutex_unlock(&memcg->slab_caches_mutex);
+       mutex_unlock(&memcg_slab_mutex);
 }
 
-struct create_work {
+struct memcg_register_cache_work {
        struct mem_cgroup *memcg;
        struct kmem_cache *cachep;
        struct work_struct work;
 };
 
-static void memcg_create_cache_work_func(struct work_struct *w)
+static void memcg_register_cache_func(struct work_struct *w)
 {
-       struct create_work *cw = container_of(w, struct create_work, work);
+       struct memcg_register_cache_work *cw =
+               container_of(w, struct memcg_register_cache_work, work);
        struct mem_cgroup *memcg = cw->memcg;
        struct kmem_cache *cachep = cw->cachep;
 
-       kmem_cache_create_memcg(memcg, cachep);
+       mutex_lock(&memcg_slab_mutex);
+       memcg_register_cache(memcg, cachep);
+       mutex_unlock(&memcg_slab_mutex);
+
        css_put(&memcg->css);
        kfree(cw);
 }
@@ -3401,12 +3303,12 @@ static void memcg_create_cache_work_func(struct work_struct *w)
 /*
  * Enqueue the creation of a per-memcg kmem_cache.
  */
-static void __memcg_create_cache_enqueue(struct mem_cgroup *memcg,
-                                        struct kmem_cache *cachep)
+static void __memcg_schedule_register_cache(struct mem_cgroup *memcg,
+                                           struct kmem_cache *cachep)
 {
-       struct create_work *cw;
+       struct memcg_register_cache_work *cw;
 
-       cw = kmalloc(sizeof(struct create_work), GFP_NOWAIT);
+       cw = kmalloc(sizeof(*cw), GFP_NOWAIT);
        if (cw == NULL) {
                css_put(&memcg->css);
                return;
@@ -3415,17 +3317,17 @@ static void __memcg_create_cache_enqueue(struct mem_cgroup *memcg,
        cw->memcg = memcg;
        cw->cachep = cachep;
 
-       INIT_WORK(&cw->work, memcg_create_cache_work_func);
+       INIT_WORK(&cw->work, memcg_register_cache_func);
        schedule_work(&cw->work);
 }
 
-static void memcg_create_cache_enqueue(struct mem_cgroup *memcg,
-                                      struct kmem_cache *cachep)
+static void memcg_schedule_register_cache(struct mem_cgroup *memcg,
+                                         struct kmem_cache *cachep)
 {
        /*
         * We need to stop accounting when we kmalloc, because if the
         * corresponding kmalloc cache is not yet created, the first allocation
-        * in __memcg_create_cache_enqueue will recurse.
+        * in __memcg_schedule_register_cache will recurse.
         *
         * However, it is better to enclose the whole function. Depending on
         * the debugging options enabled, INIT_WORK(), for instance, can
@@ -3434,9 +3336,27 @@ static void memcg_create_cache_enqueue(struct mem_cgroup *memcg,
         * the safest choice is to do it like this, wrapping the whole function.
         */
        memcg_stop_kmem_account();
-       __memcg_create_cache_enqueue(memcg, cachep);
+       __memcg_schedule_register_cache(memcg, cachep);
        memcg_resume_kmem_account();
 }
+
+int __memcg_charge_slab(struct kmem_cache *cachep, gfp_t gfp, int order)
+{
+       int res;
+
+       res = memcg_charge_kmem(cachep->memcg_params->memcg, gfp,
+                               PAGE_SIZE << order);
+       if (!res)
+               atomic_add(1 << order, &cachep->memcg_params->nr_pages);
+       return res;
+}
+
+void __memcg_uncharge_slab(struct kmem_cache *cachep, int order)
+{
+       memcg_uncharge_kmem(cachep->memcg_params->memcg, PAGE_SIZE << order);
+       atomic_sub(1 << order, &cachep->memcg_params->nr_pages);
+}
+
 /*
  * Return the kmem_cache we're supposed to use for a slab allocation.
  * We try to use the current memcg's version of the cache.
@@ -3487,22 +3407,16 @@ struct kmem_cache *__memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep,
         *
         * However, there are some clashes that can arrive from locking.
         * For instance, because we acquire the slab_mutex while doing
-        * kmem_cache_dup, this means no further allocation could happen
-        * with the slab_mutex held.
-        *
-        * Also, because cache creation issue get_online_cpus(), this
-        * creates a lock chain: memcg_slab_mutex -> cpu_hotplug_mutex,
-        * that ends up reversed during cpu hotplug. (cpuset allocates
-        * a bunch of GFP_KERNEL memory during cpuup). Due to all that,
-        * better to defer everything.
+        * memcg_create_kmem_cache, this means no further allocation
+        * could happen with the slab_mutex held. So it's better to
+        * defer everything.
         */
-       memcg_create_cache_enqueue(memcg, cachep);
+       memcg_schedule_register_cache(memcg, cachep);
        return cachep;
 out:
        rcu_read_unlock();
        return cachep;
 }
-EXPORT_SYMBOL(__memcg_kmem_get_cache);
 
 /*
  * We need to verify if the allocation against current->mm->owner's memcg is
@@ -3529,11 +3443,12 @@ __memcg_kmem_newpage_charge(gfp_t gfp, struct mem_cgroup **_memcg, int order)
        /*
         * Disabling accounting is only relevant for some specific memcg
         * internal allocations. Therefore we would initially not have such
-        * check here, since direct calls to the page allocator that are marked
-        * with GFP_KMEMCG only happen outside memcg core. We are mostly
-        * concerned with cache allocations, and by having this test at
-        * memcg_kmem_get_cache, we are already able to relay the allocation to
-        * the root cache and bypass the memcg cache altogether.
+        * check here, since direct calls to the page allocator that are
+        * accounted to kmemcg (alloc_kmem_pages and friends) only happen
+        * outside memcg core. We are mostly concerned with cache allocations,
+        * and by having this test at memcg_kmem_get_cache, we are already able
+        * to relay the allocation to the root cache and bypass the memcg cache
+        * altogether.
         *
         * There is one exception, though: the SLUB allocator does not create
         * large order caches, but rather service large kmallocs directly from
@@ -3620,7 +3535,7 @@ void __memcg_kmem_uncharge_pages(struct page *page, int order)
        memcg_uncharge_kmem(memcg, PAGE_SIZE << order);
 }
 #else
-static inline void mem_cgroup_destroy_all_caches(struct mem_cgroup *memcg)
+static inline void memcg_unregister_all_caches(struct mem_cgroup *memcg)
 {
 }
 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
@@ -5064,13 +4979,14 @@ static int __memcg_activate_kmem(struct mem_cgroup *memcg,
         * Make sure we have enough space for this cgroup in each root cache's
         * memcg_params.
         */
+       mutex_lock(&memcg_slab_mutex);
        err = memcg_update_all_caches(memcg_id + 1);
+       mutex_unlock(&memcg_slab_mutex);
        if (err)
                goto out_rmid;
 
        memcg->kmemcg_id = memcg_id;
        INIT_LIST_HEAD(&memcg->memcg_slab_caches);
-       mutex_init(&memcg->slab_caches_mutex);
 
        /*
         * We couldn't have accounted to this cgroup, because it hasn't got the
@@ -5447,22 +5363,14 @@ static int mem_cgroup_swappiness_write(struct cgroup_subsys_state *css,
                                       struct cftype *cft, u64 val)
 {
        struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
-       struct mem_cgroup *parent = mem_cgroup_from_css(memcg->css.parent);
-
-       if (val > 100 || !parent)
-               return -EINVAL;
-
-       mutex_lock(&memcg_create_mutex);
 
-       /* If under hierarchy, only empty-root can set this value */
-       if ((parent->use_hierarchy) || memcg_has_children(memcg)) {
-               mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
+       if (val > 100)
                return -EINVAL;
-       }
-
-       memcg->swappiness = val;
 
-       mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
+       if (css->parent)
+               memcg->swappiness = val;
+       else
+               vm_swappiness = val;
 
        return 0;
 }
@@ -5794,22 +5702,15 @@ static int mem_cgroup_oom_control_write(struct cgroup_subsys_state *css,
        struct cftype *cft, u64 val)
 {
        struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
-       struct mem_cgroup *parent = mem_cgroup_from_css(memcg->css.parent);
 
        /* cannot set to root cgroup and only 0 and 1 are allowed */
-       if (!parent || !((val == 0) || (val == 1)))
+       if (!css->parent || !((val == 0) || (val == 1)))
                return -EINVAL;
 
-       mutex_lock(&memcg_create_mutex);
-       /* oom-kill-disable is a flag for subhierarchy. */
-       if ((parent->use_hierarchy) || memcg_has_children(memcg)) {
-               mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
-               return -EINVAL;
-       }
        memcg->oom_kill_disable = val;
        if (!val)
                memcg_oom_recover(memcg);
-       mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
+
        return 0;
 }
 
@@ -6498,7 +6399,7 @@ static void mem_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
        css_for_each_descendant_post(iter, css)
                mem_cgroup_reparent_charges(mem_cgroup_from_css(iter));
 
-       mem_cgroup_destroy_all_caches(memcg);
+       memcg_unregister_all_caches(memcg);
        vmpressure_cleanup(&memcg->vmpressure);
 }
 
@@ -6789,30 +6690,29 @@ static inline enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
 }
 #endif
 
-static int mem_cgroup_count_precharge_pte_range(pmd_t *pmd,
+static int mem_cgroup_count_precharge_pte(pte_t *pte,
                                        unsigned long addr, unsigned long end,
                                        struct mm_walk *walk)
 {
-       struct vm_area_struct *vma = walk->private;
-       pte_t *pte;
+       if (get_mctgt_type(walk->vma, addr, *pte, NULL))
+               mc.precharge++; /* increment precharge temporarily */
+       return 0;
+}
+
+static int mem_cgroup_count_precharge_pmd(pmd_t *pmd,
+                                       unsigned long addr, unsigned long end,
+                                       struct mm_walk *walk)
+{
+       struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
        spinlock_t *ptl;
 
        if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
                if (get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, NULL) == MC_TARGET_PAGE)
                        mc.precharge += HPAGE_PMD_NR;
                spin_unlock(ptl);
-               return 0;
+               /* don't call mem_cgroup_count_precharge_pte() */
+               walk->skip = 1;
        }
-
-       if (pmd_trans_unstable(pmd))
-               return 0;
-       pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
-       for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
-               if (get_mctgt_type(vma, addr, *pte, NULL))
-                       mc.precharge++; /* increment precharge temporarily */
-       pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
-       cond_resched();
-
        return 0;
 }
 
@@ -6821,18 +6721,14 @@ static unsigned long mem_cgroup_count_precharge(struct mm_struct *mm)
        unsigned long precharge;
        struct vm_area_struct *vma;
 
+       struct mm_walk mem_cgroup_count_precharge_walk = {
+               .pmd_entry = mem_cgroup_count_precharge_pmd,
+               .pte_entry = mem_cgroup_count_precharge_pte,
+               .mm = mm,
+       };
        down_read(&mm->mmap_sem);
-       for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
-               struct mm_walk mem_cgroup_count_precharge_walk = {
-                       .pmd_entry = mem_cgroup_count_precharge_pte_range,
-                       .mm = mm,
-                       .private = vma,
-               };
-               if (is_vm_hugetlb_page(vma))
-                       continue;
-               walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end,
-                                       &mem_cgroup_count_precharge_walk);
-       }
+       for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next)
+               walk_page_vma(vma, &mem_cgroup_count_precharge_walk);
        up_read(&mm->mmap_sem);
 
        precharge = mc.precharge;
@@ -6971,7 +6867,7 @@ static int mem_cgroup_move_charge_pte_range(pmd_t *pmd,
                                struct mm_walk *walk)
 {
        int ret = 0;
-       struct vm_area_struct *vma = walk->private;
+       struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
        pte_t *pte;
        spinlock_t *ptl;
        enum mc_target_type target_type;
@@ -7072,6 +6968,10 @@ put:                     /* get_mctgt_type() gets the page */
 static void mem_cgroup_move_charge(struct mm_struct *mm)
 {
        struct vm_area_struct *vma;
+       struct mm_walk mem_cgroup_move_charge_walk = {
+               .pmd_entry = mem_cgroup_move_charge_pte_range,
+               .mm = mm,
+       };
 
        lru_add_drain_all();
 retry:
@@ -7087,24 +6987,8 @@ retry:
                cond_resched();
                goto retry;
        }
-       for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
-               int ret;
-               struct mm_walk mem_cgroup_move_charge_walk = {
-                       .pmd_entry = mem_cgroup_move_charge_pte_range,
-                       .mm = mm,
-                       .private = vma,
-               };
-               if (is_vm_hugetlb_page(vma))
-                       continue;
-               ret = walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end,
-                                               &mem_cgroup_move_charge_walk);
-               if (ret)
-                       /*
-                        * means we have consumed all precharges and failed in
-                        * doing additional charge. Just abandon here.
-                        */
-                       break;
-       }
+       for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next)
+               walk_page_vma(vma, &mem_cgroup_move_charge_walk);
        up_read(&mm->mmap_sem);
 }