]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - mm/memcontrol.c
Merge branch 'for-4.2/writeback' of git://git.kernel.dk/linux-block
[karo-tx-linux.git] / mm / memcontrol.c
1 /* memcontrol.c - Memory Controller
2  *
3  * Copyright IBM Corporation, 2007
4  * Author Balbir Singh <balbir@linux.vnet.ibm.com>
5  *
6  * Copyright 2007 OpenVZ SWsoft Inc
7  * Author: Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
8  *
9  * Memory thresholds
10  * Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
11  * Author: Kirill A. Shutemov
12  *
13  * Kernel Memory Controller
14  * Copyright (C) 2012 Parallels Inc. and Google Inc.
15  * Authors: Glauber Costa and Suleiman Souhlal
16  *
17  * Native page reclaim
18  * Charge lifetime sanitation
19  * Lockless page tracking & accounting
20  * Unified hierarchy configuration model
21  * Copyright (C) 2015 Red Hat, Inc., Johannes Weiner
22  *
23  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
24  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
25  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
26  * (at your option) any later version.
27  *
28  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
29  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
30  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
31  * GNU General Public License for more details.
32  */
33
34 #include <linux/page_counter.h>
35 #include <linux/memcontrol.h>
36 #include <linux/cgroup.h>
37 #include <linux/mm.h>
38 #include <linux/hugetlb.h>
39 #include <linux/pagemap.h>
40 #include <linux/smp.h>
41 #include <linux/page-flags.h>
42 #include <linux/backing-dev.h>
43 #include <linux/bit_spinlock.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/limits.h>
46 #include <linux/export.h>
47 #include <linux/mutex.h>
48 #include <linux/rbtree.h>
49 #include <linux/slab.h>
50 #include <linux/swap.h>
51 #include <linux/swapops.h>
52 #include <linux/spinlock.h>
53 #include <linux/eventfd.h>
54 #include <linux/poll.h>
55 #include <linux/sort.h>
56 #include <linux/fs.h>
57 #include <linux/seq_file.h>
58 #include <linux/vmpressure.h>
59 #include <linux/mm_inline.h>
60 #include <linux/swap_cgroup.h>
61 #include <linux/cpu.h>
62 #include <linux/oom.h>
63 #include <linux/lockdep.h>
64 #include <linux/file.h>
65 #include "internal.h"
66 #include <net/sock.h>
67 #include <net/ip.h>
68 #include <net/tcp_memcontrol.h>
69 #include "slab.h"
70
71 #include <asm/uaccess.h>
72
73 #include <trace/events/vmscan.h>
74
75 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys __read_mostly;
76 EXPORT_SYMBOL(memory_cgrp_subsys);
77
78 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES      5
79 static struct mem_cgroup *root_mem_cgroup __read_mostly;
80 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_root_css __read_mostly;
81
82 /* Whether the swap controller is active */
83 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
84 int do_swap_account __read_mostly;
85 #else
86 #define do_swap_account         0
87 #endif
88
89 static const char * const mem_cgroup_stat_names[] = {
90         "cache",
91         "rss",
92         "rss_huge",
93         "mapped_file",
94         "dirty",
95         "writeback",
96         "swap",
97 };
98
99 static const char * const mem_cgroup_events_names[] = {
100         "pgpgin",
101         "pgpgout",
102         "pgfault",
103         "pgmajfault",
104 };
105
106 static const char * const mem_cgroup_lru_names[] = {
107         "inactive_anon",
108         "active_anon",
109         "inactive_file",
110         "active_file",
111         "unevictable",
112 };
113
114 /*
115  * Per memcg event counter is incremented at every pagein/pageout. With THP,
116  * it will be incremated by the number of pages. This counter is used for
117  * for trigger some periodic events. This is straightforward and better
118  * than using jiffies etc. to handle periodic memcg event.
119  */
120 enum mem_cgroup_events_target {
121         MEM_CGROUP_TARGET_THRESH,
122         MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT,
123         MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO,
124         MEM_CGROUP_NTARGETS,
125 };
126 #define THRESHOLDS_EVENTS_TARGET 128
127 #define SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET 1024
128 #define NUMAINFO_EVENTS_TARGET  1024
129
130 struct mem_cgroup_stat_cpu {
131         long count[MEM_CGROUP_STAT_NSTATS];
132         unsigned long events[MEMCG_NR_EVENTS];
133         unsigned long nr_page_events;
134         unsigned long targets[MEM_CGROUP_NTARGETS];
135 };
136
137 struct reclaim_iter {
138         struct mem_cgroup *position;
139         /* scan generation, increased every round-trip */
140         unsigned int generation;
141 };
142
143 /*
144  * per-zone information in memory controller.
145  */
146 struct mem_cgroup_per_zone {
147         struct lruvec           lruvec;
148         unsigned long           lru_size[NR_LRU_LISTS];
149
150         struct reclaim_iter     iter[DEF_PRIORITY + 1];
151
152         struct rb_node          tree_node;      /* RB tree node */
153         unsigned long           usage_in_excess;/* Set to the value by which */
154                                                 /* the soft limit is exceeded*/
155         bool                    on_tree;
156         struct mem_cgroup       *memcg;         /* Back pointer, we cannot */
157                                                 /* use container_of        */
158 };
159
160 struct mem_cgroup_per_node {
161         struct mem_cgroup_per_zone zoneinfo[MAX_NR_ZONES];
162 };
163
164 /*
165  * Cgroups above their limits are maintained in a RB-Tree, independent of
166  * their hierarchy representation
167  */
168
169 struct mem_cgroup_tree_per_zone {
170         struct rb_root rb_root;
171         spinlock_t lock;
172 };
173
174 struct mem_cgroup_tree_per_node {
175         struct mem_cgroup_tree_per_zone rb_tree_per_zone[MAX_NR_ZONES];
176 };
177
178 struct mem_cgroup_tree {
179         struct mem_cgroup_tree_per_node *rb_tree_per_node[MAX_NUMNODES];
180 };
181
182 static struct mem_cgroup_tree soft_limit_tree __read_mostly;
183
184 struct mem_cgroup_threshold {
185         struct eventfd_ctx *eventfd;
186         unsigned long threshold;
187 };
188
189 /* For threshold */
190 struct mem_cgroup_threshold_ary {
191         /* An array index points to threshold just below or equal to usage. */
192         int current_threshold;
193         /* Size of entries[] */
194         unsigned int size;
195         /* Array of thresholds */
196         struct mem_cgroup_threshold entries[0];
197 };
198
199 struct mem_cgroup_thresholds {
200         /* Primary thresholds array */
201         struct mem_cgroup_threshold_ary *primary;
202         /*
203          * Spare threshold array.
204          * This is needed to make mem_cgroup_unregister_event() "never fail".
205          * It must be able to store at least primary->size - 1 entries.
206          */
207         struct mem_cgroup_threshold_ary *spare;
208 };
209
210 /* for OOM */
211 struct mem_cgroup_eventfd_list {
212         struct list_head list;
213         struct eventfd_ctx *eventfd;
214 };
215
216 /*
217  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
218  */
219 struct mem_cgroup_event {
220         /*
221          * memcg which the event belongs to.
222          */
223         struct mem_cgroup *memcg;
224         /*
225          * eventfd to signal userspace about the event.
226          */
227         struct eventfd_ctx *eventfd;
228         /*
229          * Each of these stored in a list by the cgroup.
230          */
231         struct list_head list;
232         /*
233          * register_event() callback will be used to add new userspace
234          * waiter for changes related to this event.  Use eventfd_signal()
235          * on eventfd to send notification to userspace.
236          */
237         int (*register_event)(struct mem_cgroup *memcg,
238                               struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args);
239         /*
240          * unregister_event() callback will be called when userspace closes
241          * the eventfd or on cgroup removing.  This callback must be set,
242          * if you want provide notification functionality.
243          */
244         void (*unregister_event)(struct mem_cgroup *memcg,
245                                  struct eventfd_ctx *eventfd);
246         /*
247          * All fields below needed to unregister event when
248          * userspace closes eventfd.
249          */
250         poll_table pt;
251         wait_queue_head_t *wqh;
252         wait_queue_t wait;
253         struct work_struct remove;
254 };
255
256 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg);
257 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg);
258
259 /*
260  * The memory controller data structure. The memory controller controls both
261  * page cache and RSS per cgroup. We would eventually like to provide
262  * statistics based on the statistics developed by Rik Van Riel for clock-pro,
263  * to help the administrator determine what knobs to tune.
264  */
265 struct mem_cgroup {
266         struct cgroup_subsys_state css;
267
268         /* Accounted resources */
269         struct page_counter memory;
270         struct page_counter memsw;
271         struct page_counter kmem;
272
273         /* Normal memory consumption range */
274         unsigned long low;
275         unsigned long high;
276
277         unsigned long soft_limit;
278
279         /* vmpressure notifications */
280         struct vmpressure vmpressure;
281
282         /* css_online() has been completed */
283         int initialized;
284
285         /*
286          * Should the accounting and control be hierarchical, per subtree?
287          */
288         bool use_hierarchy;
289
290         /* protected by memcg_oom_lock */
291         bool            oom_lock;
292         int             under_oom;
293
294         int     swappiness;
295         /* OOM-Killer disable */
296         int             oom_kill_disable;
297
298         /* protect arrays of thresholds */
299         struct mutex thresholds_lock;
300
301         /* thresholds for memory usage. RCU-protected */
302         struct mem_cgroup_thresholds thresholds;
303
304         /* thresholds for mem+swap usage. RCU-protected */
305         struct mem_cgroup_thresholds memsw_thresholds;
306
307         /* For oom notifier event fd */
308         struct list_head oom_notify;
309
310         /*
311          * Should we move charges of a task when a task is moved into this
312          * mem_cgroup ? And what type of charges should we move ?
313          */
314         unsigned long move_charge_at_immigrate;
315         /*
316          * set > 0 if pages under this cgroup are moving to other cgroup.
317          */
318         atomic_t                moving_account;
319         /* taken only while moving_account > 0 */
320         spinlock_t              move_lock;
321         struct task_struct      *move_lock_task;
322         unsigned long           move_lock_flags;
323         /*
324          * percpu counter.
325          */
326         struct mem_cgroup_stat_cpu __percpu *stat;
327         spinlock_t pcp_counter_lock;
328
329 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_INET)
330         struct cg_proto tcp_mem;
331 #endif
332 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM)
333         /* Index in the kmem_cache->memcg_params.memcg_caches array */
334         int kmemcg_id;
335         bool kmem_acct_activated;
336         bool kmem_acct_active;
337 #endif
338
339         int last_scanned_node;
340 #if MAX_NUMNODES > 1
341         nodemask_t      scan_nodes;
342         atomic_t        numainfo_events;
343         atomic_t        numainfo_updating;
344 #endif
345
346 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
347         struct list_head cgwb_list;
348         struct wb_domain cgwb_domain;
349 #endif
350
351         /* List of events which userspace want to receive */
352         struct list_head event_list;
353         spinlock_t event_list_lock;
354
355         struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[0];
356         /* WARNING: nodeinfo must be the last member here */
357 };
358
359 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
360 bool memcg_kmem_is_active(struct mem_cgroup *memcg)
361 {
362         return memcg->kmem_acct_active;
363 }
364 #endif
365
366 /* Stuffs for move charges at task migration. */
367 /*
368  * Types of charges to be moved.
369  */
370 #define MOVE_ANON       0x1U
371 #define MOVE_FILE       0x2U
372 #define MOVE_MASK       (MOVE_ANON | MOVE_FILE)
373
374 /* "mc" and its members are protected by cgroup_mutex */
375 static struct move_charge_struct {
376         spinlock_t        lock; /* for from, to */
377         struct mem_cgroup *from;
378         struct mem_cgroup *to;
379         unsigned long flags;
380         unsigned long precharge;
381         unsigned long moved_charge;
382         unsigned long moved_swap;
383         struct task_struct *moving_task;        /* a task moving charges */
384         wait_queue_head_t waitq;                /* a waitq for other context */
385 } mc = {
386         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(mc.lock),
387         .waitq = __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(mc.waitq),
388 };
389
390 /*
391  * Maximum loops in mem_cgroup_hierarchical_reclaim(), used for soft
392  * limit reclaim to prevent infinite loops, if they ever occur.
393  */
394 #define MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS            100
395 #define MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS 2
396
397 enum charge_type {
398         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE = 0,
399         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON,
400         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT, /* for accounting swapcache */
401         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_DROP,    /* a page was unused swap cache */
402         NR_CHARGE_TYPE,
403 };
404
405 /* for encoding cft->private value on file */
406 enum res_type {
407         _MEM,
408         _MEMSWAP,
409         _OOM_TYPE,
410         _KMEM,
411 };
412
413 #define MEMFILE_PRIVATE(x, val) ((x) << 16 | (val))
414 #define MEMFILE_TYPE(val)       ((val) >> 16 & 0xffff)
415 #define MEMFILE_ATTR(val)       ((val) & 0xffff)
416 /* Used for OOM nofiier */
417 #define OOM_CONTROL             (0)
418
419 /*
420  * The memcg_create_mutex will be held whenever a new cgroup is created.
421  * As a consequence, any change that needs to protect against new child cgroups
422  * appearing has to hold it as well.
423  */
424 static DEFINE_MUTEX(memcg_create_mutex);
425
426 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_css(struct cgroup_subsys_state *s)
427 {
428         return s ? container_of(s, struct mem_cgroup, css) : NULL;
429 }
430
431 /* Some nice accessors for the vmpressure. */
432 struct vmpressure *memcg_to_vmpressure(struct mem_cgroup *memcg)
433 {
434         if (!memcg)
435                 memcg = root_mem_cgroup;
436         return &memcg->vmpressure;
437 }
438
439 struct cgroup_subsys_state *vmpressure_to_css(struct vmpressure *vmpr)
440 {
441         return &container_of(vmpr, struct mem_cgroup, vmpressure)->css;
442 }
443
444 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
445 {
446         return (memcg == root_mem_cgroup);
447 }
448
449 /*
450  * We restrict the id in the range of [1, 65535], so it can fit into
451  * an unsigned short.
452  */
453 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       USHRT_MAX
454
455 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
456 {
457         return memcg->css.id;
458 }
459
460 /*
461  * A helper function to get mem_cgroup from ID. must be called under
462  * rcu_read_lock().  The caller is responsible for calling
463  * css_tryget_online() if the mem_cgroup is used for charging. (dropping
464  * refcnt from swap can be called against removed memcg.)
465  */
466 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
467 {
468         struct cgroup_subsys_state *css;
469
470         css = css_from_id(id, &memory_cgrp_subsys);
471         return mem_cgroup_from_css(css);
472 }
473
474 /* Writing them here to avoid exposing memcg's inner layout */
475 #if defined(CONFIG_INET) && defined(CONFIG_MEMCG_KMEM)
476
477 void sock_update_memcg(struct sock *sk)
478 {
479         if (mem_cgroup_sockets_enabled) {
480                 struct mem_cgroup *memcg;
481                 struct cg_proto *cg_proto;
482
483                 BUG_ON(!sk->sk_prot->proto_cgroup);
484
485                 /* Socket cloning can throw us here with sk_cgrp already
486                  * filled. It won't however, necessarily happen from
487                  * process context. So the test for root memcg given
488                  * the current task's memcg won't help us in this case.
489                  *
490                  * Respecting the original socket's memcg is a better
491                  * decision in this case.
492                  */
493                 if (sk->sk_cgrp) {
494                         BUG_ON(mem_cgroup_is_root(sk->sk_cgrp->memcg));
495                         css_get(&sk->sk_cgrp->memcg->css);
496                         return;
497                 }
498
499                 rcu_read_lock();
500                 memcg = mem_cgroup_from_task(current);
501                 cg_proto = sk->sk_prot->proto_cgroup(memcg);
502                 if (!mem_cgroup_is_root(memcg) &&
503                     memcg_proto_active(cg_proto) &&
504                     css_tryget_online(&memcg->css)) {
505                         sk->sk_cgrp = cg_proto;
506                 }
507                 rcu_read_unlock();
508         }
509 }
510 EXPORT_SYMBOL(sock_update_memcg);
511
512 void sock_release_memcg(struct sock *sk)
513 {
514         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
515                 struct mem_cgroup *memcg;
516                 WARN_ON(!sk->sk_cgrp->memcg);
517                 memcg = sk->sk_cgrp->memcg;
518                 css_put(&sk->sk_cgrp->memcg->css);
519         }
520 }
521
522 struct cg_proto *tcp_proto_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
523 {
524         if (!memcg || mem_cgroup_is_root(memcg))
525                 return NULL;
526
527         return &memcg->tcp_mem;
528 }
529 EXPORT_SYMBOL(tcp_proto_cgroup);
530
531 #endif
532
533 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
534 /*
535  * This will be the memcg's index in each cache's ->memcg_params.memcg_caches.
536  * The main reason for not using cgroup id for this:
537  *  this works better in sparse environments, where we have a lot of memcgs,
538  *  but only a few kmem-limited. Or also, if we have, for instance, 200
539  *  memcgs, and none but the 200th is kmem-limited, we'd have to have a
540  *  200 entry array for that.
541  *
542  * The current size of the caches array is stored in memcg_nr_cache_ids. It
543  * will double each time we have to increase it.
544  */
545 static DEFINE_IDA(memcg_cache_ida);
546 int memcg_nr_cache_ids;
547
548 /* Protects memcg_nr_cache_ids */
549 static DECLARE_RWSEM(memcg_cache_ids_sem);
550
551 void memcg_get_cache_ids(void)
552 {
553         down_read(&memcg_cache_ids_sem);
554 }
555
556 void memcg_put_cache_ids(void)
557 {
558         up_read(&memcg_cache_ids_sem);
559 }
560
561 /*
562  * MIN_SIZE is different than 1, because we would like to avoid going through
563  * the alloc/free process all the time. In a small machine, 4 kmem-limited
564  * cgroups is a reasonable guess. In the future, it could be a parameter or
565  * tunable, but that is strictly not necessary.
566  *
567  * MAX_SIZE should be as large as the number of cgrp_ids. Ideally, we could get
568  * this constant directly from cgroup, but it is understandable that this is
569  * better kept as an internal representation in cgroup.c. In any case, the
570  * cgrp_id space is not getting any smaller, and we don't have to necessarily
571  * increase ours as well if it increases.
572  */
573 #define MEMCG_CACHES_MIN_SIZE 4
574 #define MEMCG_CACHES_MAX_SIZE MEM_CGROUP_ID_MAX
575
576 /*
577  * A lot of the calls to the cache allocation functions are expected to be
578  * inlined by the compiler. Since the calls to memcg_kmem_get_cache are
579  * conditional to this static branch, we'll have to allow modules that does
580  * kmem_cache_alloc and the such to see this symbol as well
581  */
582 struct static_key memcg_kmem_enabled_key;
583 EXPORT_SYMBOL(memcg_kmem_enabled_key);
584
585 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
586
587 static struct mem_cgroup_per_zone *
588 mem_cgroup_zone_zoneinfo(struct mem_cgroup *memcg, struct zone *zone)
589 {
590         int nid = zone_to_nid(zone);
591         int zid = zone_idx(zone);
592
593         return &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
594 }
595
596 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css(struct mem_cgroup *memcg)
597 {
598         return &memcg->css;
599 }
600
601 /**
602  * mem_cgroup_css_from_page - css of the memcg associated with a page
603  * @page: page of interest
604  *
605  * If memcg is bound to the default hierarchy, css of the memcg associated
606  * with @page is returned.  The returned css remains associated with @page
607  * until it is released.
608  *
609  * If memcg is bound to a traditional hierarchy, the css of root_mem_cgroup
610  * is returned.
611  *
612  * XXX: The above description of behavior on the default hierarchy isn't
613  * strictly true yet as replace_page_cache_page() can modify the
614  * association before @page is released even on the default hierarchy;
615  * however, the current and planned usages don't mix the the two functions
616  * and replace_page_cache_page() will soon be updated to make the invariant
617  * actually true.
618  */
619 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_page(struct page *page)
620 {
621         struct mem_cgroup *memcg;
622
623         rcu_read_lock();
624
625         memcg = page->mem_cgroup;
626
627         if (!memcg || !cgroup_on_dfl(memcg->css.cgroup))
628                 memcg = root_mem_cgroup;
629
630         rcu_read_unlock();
631         return &memcg->css;
632 }
633
634 static struct mem_cgroup_per_zone *
635 mem_cgroup_page_zoneinfo(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
636 {
637         int nid = page_to_nid(page);
638         int zid = page_zonenum(page);
639
640         return &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
641 }
642
643 static struct mem_cgroup_tree_per_zone *
644 soft_limit_tree_node_zone(int nid, int zid)
645 {
646         return &soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid]->rb_tree_per_zone[zid];
647 }
648
649 static struct mem_cgroup_tree_per_zone *
650 soft_limit_tree_from_page(struct page *page)
651 {
652         int nid = page_to_nid(page);
653         int zid = page_zonenum(page);
654
655         return &soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid]->rb_tree_per_zone[zid];
656 }
657
658 static void __mem_cgroup_insert_exceeded(struct mem_cgroup_per_zone *mz,
659                                          struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz,
660                                          unsigned long new_usage_in_excess)
661 {
662         struct rb_node **p = &mctz->rb_root.rb_node;
663         struct rb_node *parent = NULL;
664         struct mem_cgroup_per_zone *mz_node;
665
666         if (mz->on_tree)
667                 return;
668
669         mz->usage_in_excess = new_usage_in_excess;
670         if (!mz->usage_in_excess)
671                 return;
672         while (*p) {
673                 parent = *p;
674                 mz_node = rb_entry(parent, struct mem_cgroup_per_zone,
675                                         tree_node);
676                 if (mz->usage_in_excess < mz_node->usage_in_excess)
677                         p = &(*p)->rb_left;
678                 /*
679                  * We can't avoid mem cgroups that are over their soft
680                  * limit by the same amount
681                  */
682                 else if (mz->usage_in_excess >= mz_node->usage_in_excess)
683                         p = &(*p)->rb_right;
684         }
685         rb_link_node(&mz->tree_node, parent, p);
686         rb_insert_color(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
687         mz->on_tree = true;
688 }
689
690 static void __mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup_per_zone *mz,
691                                          struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
692 {
693         if (!mz->on_tree)
694                 return;
695         rb_erase(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
696         mz->on_tree = false;
697 }
698
699 static void mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup_per_zone *mz,
700                                        struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
701 {
702         unsigned long flags;
703
704         spin_lock_irqsave(&mctz->lock, flags);
705         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
706         spin_unlock_irqrestore(&mctz->lock, flags);
707 }
708
709 static unsigned long soft_limit_excess(struct mem_cgroup *memcg)
710 {
711         unsigned long nr_pages = page_counter_read(&memcg->memory);
712         unsigned long soft_limit = READ_ONCE(memcg->soft_limit);
713         unsigned long excess = 0;
714
715         if (nr_pages > soft_limit)
716                 excess = nr_pages - soft_limit;
717
718         return excess;
719 }
720
721 static void mem_cgroup_update_tree(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
722 {
723         unsigned long excess;
724         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
725         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
726
727         mctz = soft_limit_tree_from_page(page);
728         /*
729          * Necessary to update all ancestors when hierarchy is used.
730          * because their event counter is not touched.
731          */
732         for (; memcg; memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) {
733                 mz = mem_cgroup_page_zoneinfo(memcg, page);
734                 excess = soft_limit_excess(memcg);
735                 /*
736                  * We have to update the tree if mz is on RB-tree or
737                  * mem is over its softlimit.
738                  */
739                 if (excess || mz->on_tree) {
740                         unsigned long flags;
741
742                         spin_lock_irqsave(&mctz->lock, flags);
743                         /* if on-tree, remove it */
744                         if (mz->on_tree)
745                                 __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
746                         /*
747                          * Insert again. mz->usage_in_excess will be updated.
748                          * If excess is 0, no tree ops.
749                          */
750                         __mem_cgroup_insert_exceeded(mz, mctz, excess);
751                         spin_unlock_irqrestore(&mctz->lock, flags);
752                 }
753         }
754 }
755
756 static void mem_cgroup_remove_from_trees(struct mem_cgroup *memcg)
757 {
758         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
759         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
760         int nid, zid;
761
762         for_each_node(nid) {
763                 for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++) {
764                         mz = &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
765                         mctz = soft_limit_tree_node_zone(nid, zid);
766                         mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
767                 }
768         }
769 }
770
771 static struct mem_cgroup_per_zone *
772 __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
773 {
774         struct rb_node *rightmost = NULL;
775         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
776
777 retry:
778         mz = NULL;
779         rightmost = rb_last(&mctz->rb_root);
780         if (!rightmost)
781                 goto done;              /* Nothing to reclaim from */
782
783         mz = rb_entry(rightmost, struct mem_cgroup_per_zone, tree_node);
784         /*
785          * Remove the node now but someone else can add it back,
786          * we will to add it back at the end of reclaim to its correct
787          * position in the tree.
788          */
789         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
790         if (!soft_limit_excess(mz->memcg) ||
791             !css_tryget_online(&mz->memcg->css))
792                 goto retry;
793 done:
794         return mz;
795 }
796
797 static struct mem_cgroup_per_zone *
798 mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
799 {
800         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
801
802         spin_lock_irq(&mctz->lock);
803         mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
804         spin_unlock_irq(&mctz->lock);
805         return mz;
806 }
807
808 /*
809  * Implementation Note: reading percpu statistics for memcg.
810  *
811  * Both of vmstat[] and percpu_counter has threshold and do periodic
812  * synchronization to implement "quick" read. There are trade-off between
813  * reading cost and precision of value. Then, we may have a chance to implement
814  * a periodic synchronizion of counter in memcg's counter.
815  *
816  * But this _read() function is used for user interface now. The user accounts
817  * memory usage by memory cgroup and he _always_ requires exact value because
818  * he accounts memory. Even if we provide quick-and-fuzzy read, we always
819  * have to visit all online cpus and make sum. So, for now, unnecessary
820  * synchronization is not implemented. (just implemented for cpu hotplug)
821  *
822  * If there are kernel internal actions which can make use of some not-exact
823  * value, and reading all cpu value can be performance bottleneck in some
824  * common workload, threashold and synchonization as vmstat[] should be
825  * implemented.
826  */
827 static long mem_cgroup_read_stat(struct mem_cgroup *memcg,
828                                  enum mem_cgroup_stat_index idx)
829 {
830         long val = 0;
831         int cpu;
832
833         for_each_possible_cpu(cpu)
834                 val += per_cpu(memcg->stat->count[idx], cpu);
835         return val;
836 }
837
838 static unsigned long mem_cgroup_read_events(struct mem_cgroup *memcg,
839                                             enum mem_cgroup_events_index idx)
840 {
841         unsigned long val = 0;
842         int cpu;
843
844         for_each_possible_cpu(cpu)
845                 val += per_cpu(memcg->stat->events[idx], cpu);
846         return val;
847 }
848
849 static void mem_cgroup_charge_statistics(struct mem_cgroup *memcg,
850                                          struct page *page,
851                                          int nr_pages)
852 {
853         /*
854          * Here, RSS means 'mapped anon' and anon's SwapCache. Shmem/tmpfs is
855          * counted as CACHE even if it's on ANON LRU.
856          */
857         if (PageAnon(page))
858                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS],
859                                 nr_pages);
860         else
861                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_CACHE],
862                                 nr_pages);
863
864         if (PageTransHuge(page))
865                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS_HUGE],
866                                 nr_pages);
867
868         /* pagein of a big page is an event. So, ignore page size */
869         if (nr_pages > 0)
870                 __this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGIN]);
871         else {
872                 __this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGOUT]);
873                 nr_pages = -nr_pages; /* for event */
874         }
875
876         __this_cpu_add(memcg->stat->nr_page_events, nr_pages);
877 }
878
879 unsigned long mem_cgroup_get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
880 {
881         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
882
883         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_zone, lruvec);
884         return mz->lru_size[lru];
885 }
886
887 static unsigned long mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
888                                                   int nid,
889                                                   unsigned int lru_mask)
890 {
891         unsigned long nr = 0;
892         int zid;
893
894         VM_BUG_ON((unsigned)nid >= nr_node_ids);
895
896         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++) {
897                 struct mem_cgroup_per_zone *mz;
898                 enum lru_list lru;
899
900                 for_each_lru(lru) {
901                         if (!(BIT(lru) & lru_mask))
902                                 continue;
903                         mz = &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
904                         nr += mz->lru_size[lru];
905                 }
906         }
907         return nr;
908 }
909
910 static unsigned long mem_cgroup_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
911                         unsigned int lru_mask)
912 {
913         unsigned long nr = 0;
914         int nid;
915
916         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
917                 nr += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, lru_mask);
918         return nr;
919 }
920
921 static bool mem_cgroup_event_ratelimit(struct mem_cgroup *memcg,
922                                        enum mem_cgroup_events_target target)
923 {
924         unsigned long val, next;
925
926         val = __this_cpu_read(memcg->stat->nr_page_events);
927         next = __this_cpu_read(memcg->stat->targets[target]);
928         /* from time_after() in jiffies.h */
929         if ((long)next - (long)val < 0) {
930                 switch (target) {
931                 case MEM_CGROUP_TARGET_THRESH:
932                         next = val + THRESHOLDS_EVENTS_TARGET;
933                         break;
934                 case MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT:
935                         next = val + SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET;
936                         break;
937                 case MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO:
938                         next = val + NUMAINFO_EVENTS_TARGET;
939                         break;
940                 default:
941                         break;
942                 }
943                 __this_cpu_write(memcg->stat->targets[target], next);
944                 return true;
945         }
946         return false;
947 }
948
949 /*
950  * Check events in order.
951  *
952  */
953 static void memcg_check_events(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
954 {
955         /* threshold event is triggered in finer grain than soft limit */
956         if (unlikely(mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
957                                                 MEM_CGROUP_TARGET_THRESH))) {
958                 bool do_softlimit;
959                 bool do_numainfo __maybe_unused;
960
961                 do_softlimit = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
962                                                 MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT);
963 #if MAX_NUMNODES > 1
964                 do_numainfo = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
965                                                 MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO);
966 #endif
967                 mem_cgroup_threshold(memcg);
968                 if (unlikely(do_softlimit))
969                         mem_cgroup_update_tree(memcg, page);
970 #if MAX_NUMNODES > 1
971                 if (unlikely(do_numainfo))
972                         atomic_inc(&memcg->numainfo_events);
973 #endif
974         }
975 }
976
977 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p)
978 {
979         /*
980          * mm_update_next_owner() may clear mm->owner to NULL
981          * if it races with swapoff, page migration, etc.
982          * So this can be called with p == NULL.
983          */
984         if (unlikely(!p))
985                 return NULL;
986
987         return mem_cgroup_from_css(task_css(p, memory_cgrp_id));
988 }
989
990 static struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
991 {
992         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
993
994         rcu_read_lock();
995         do {
996                 /*
997                  * Page cache insertions can happen withou an
998                  * actual mm context, e.g. during disk probing
999                  * on boot, loopback IO, acct() writes etc.
1000                  */
1001                 if (unlikely(!mm))
1002                         memcg = root_mem_cgroup;
1003                 else {
1004                         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
1005                         if (unlikely(!memcg))
1006                                 memcg = root_mem_cgroup;
1007                 }
1008         } while (!css_tryget_online(&memcg->css));
1009         rcu_read_unlock();
1010         return memcg;
1011 }
1012
1013 /**
1014  * mem_cgroup_iter - iterate over memory cgroup hierarchy
1015  * @root: hierarchy root
1016  * @prev: previously returned memcg, NULL on first invocation
1017  * @reclaim: cookie for shared reclaim walks, NULL for full walks
1018  *
1019  * Returns references to children of the hierarchy below @root, or
1020  * @root itself, or %NULL after a full round-trip.
1021  *
1022  * Caller must pass the return value in @prev on subsequent
1023  * invocations for reference counting, or use mem_cgroup_iter_break()
1024  * to cancel a hierarchy walk before the round-trip is complete.
1025  *
1026  * Reclaimers can specify a zone and a priority level in @reclaim to
1027  * divide up the memcgs in the hierarchy among all concurrent
1028  * reclaimers operating on the same zone and priority.
1029  */
1030 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
1031                                    struct mem_cgroup *prev,
1032                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
1033 {
1034         struct reclaim_iter *uninitialized_var(iter);
1035         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
1036         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
1037         struct mem_cgroup *pos = NULL;
1038
1039         if (mem_cgroup_disabled())
1040                 return NULL;
1041
1042         if (!root)
1043                 root = root_mem_cgroup;
1044
1045         if (prev && !reclaim)
1046                 pos = prev;
1047
1048         if (!root->use_hierarchy && root != root_mem_cgroup) {
1049                 if (prev)
1050                         goto out;
1051                 return root;
1052         }
1053
1054         rcu_read_lock();
1055
1056         if (reclaim) {
1057                 struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1058
1059                 mz = mem_cgroup_zone_zoneinfo(root, reclaim->zone);
1060                 iter = &mz->iter[reclaim->priority];
1061
1062                 if (prev && reclaim->generation != iter->generation)
1063                         goto out_unlock;
1064
1065                 do {
1066                         pos = READ_ONCE(iter->position);
1067                         /*
1068                          * A racing update may change the position and
1069                          * put the last reference, hence css_tryget(),
1070                          * or retry to see the updated position.
1071                          */
1072                 } while (pos && !css_tryget(&pos->css));
1073         }
1074
1075         if (pos)
1076                 css = &pos->css;
1077
1078         for (;;) {
1079                 css = css_next_descendant_pre(css, &root->css);
1080                 if (!css) {
1081                         /*
1082                          * Reclaimers share the hierarchy walk, and a
1083                          * new one might jump in right at the end of
1084                          * the hierarchy - make sure they see at least
1085                          * one group and restart from the beginning.
1086                          */
1087                         if (!prev)
1088                                 continue;
1089                         break;
1090                 }
1091
1092                 /*
1093                  * Verify the css and acquire a reference.  The root
1094                  * is provided by the caller, so we know it's alive
1095                  * and kicking, and don't take an extra reference.
1096                  */
1097                 memcg = mem_cgroup_from_css(css);
1098
1099                 if (css == &root->css)
1100                         break;
1101
1102                 if (css_tryget(css)) {
1103                         /*
1104                          * Make sure the memcg is initialized:
1105                          * mem_cgroup_css_online() orders the the
1106                          * initialization against setting the flag.
1107                          */
1108                         if (smp_load_acquire(&memcg->initialized))
1109                                 break;
1110
1111                         css_put(css);
1112                 }
1113
1114                 memcg = NULL;
1115         }
1116
1117         if (reclaim) {
1118                 if (cmpxchg(&iter->position, pos, memcg) == pos) {
1119                         if (memcg)
1120                                 css_get(&memcg->css);
1121                         if (pos)
1122                                 css_put(&pos->css);
1123                 }
1124
1125                 /*
1126                  * pairs with css_tryget when dereferencing iter->position
1127                  * above.
1128                  */
1129                 if (pos)
1130                         css_put(&pos->css);
1131
1132                 if (!memcg)
1133                         iter->generation++;
1134                 else if (!prev)
1135                         reclaim->generation = iter->generation;
1136         }
1137
1138 out_unlock:
1139         rcu_read_unlock();
1140 out:
1141         if (prev && prev != root)
1142                 css_put(&prev->css);
1143
1144         return memcg;
1145 }
1146
1147 /**
1148  * mem_cgroup_iter_break - abort a hierarchy walk prematurely
1149  * @root: hierarchy root
1150  * @prev: last visited hierarchy member as returned by mem_cgroup_iter()
1151  */
1152 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
1153                            struct mem_cgroup *prev)
1154 {
1155         if (!root)
1156                 root = root_mem_cgroup;
1157         if (prev && prev != root)
1158                 css_put(&prev->css);
1159 }
1160
1161 /*
1162  * Iteration constructs for visiting all cgroups (under a tree).  If
1163  * loops are exited prematurely (break), mem_cgroup_iter_break() must
1164  * be used for reference counting.
1165  */
1166 #define for_each_mem_cgroup_tree(iter, root)            \
1167         for (iter = mem_cgroup_iter(root, NULL, NULL);  \
1168              iter != NULL;                              \
1169              iter = mem_cgroup_iter(root, iter, NULL))
1170
1171 #define for_each_mem_cgroup(iter)                       \
1172         for (iter = mem_cgroup_iter(NULL, NULL, NULL);  \
1173              iter != NULL;                              \
1174              iter = mem_cgroup_iter(NULL, iter, NULL))
1175
1176 void __mem_cgroup_count_vm_event(struct mm_struct *mm, enum vm_event_item idx)
1177 {
1178         struct mem_cgroup *memcg;
1179
1180         rcu_read_lock();
1181         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
1182         if (unlikely(!memcg))
1183                 goto out;
1184
1185         switch (idx) {
1186         case PGFAULT:
1187                 this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGFAULT]);
1188                 break;
1189         case PGMAJFAULT:
1190                 this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGMAJFAULT]);
1191                 break;
1192         default:
1193                 BUG();
1194         }
1195 out:
1196         rcu_read_unlock();
1197 }
1198 EXPORT_SYMBOL(__mem_cgroup_count_vm_event);
1199
1200 /**
1201  * mem_cgroup_zone_lruvec - get the lru list vector for a zone and memcg
1202  * @zone: zone of the wanted lruvec
1203  * @memcg: memcg of the wanted lruvec
1204  *
1205  * Returns the lru list vector holding pages for the given @zone and
1206  * @mem.  This can be the global zone lruvec, if the memory controller
1207  * is disabled.
1208  */
1209 struct lruvec *mem_cgroup_zone_lruvec(struct zone *zone,
1210                                       struct mem_cgroup *memcg)
1211 {
1212         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1213         struct lruvec *lruvec;
1214
1215         if (mem_cgroup_disabled()) {
1216                 lruvec = &zone->lruvec;
1217                 goto out;
1218         }
1219
1220         mz = mem_cgroup_zone_zoneinfo(memcg, zone);
1221         lruvec = &mz->lruvec;
1222 out:
1223         /*
1224          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
1225          * we have to be prepared to initialize lruvec->zone here;
1226          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
1227          */
1228         if (unlikely(lruvec->zone != zone))
1229                 lruvec->zone = zone;
1230         return lruvec;
1231 }
1232
1233 /**
1234  * mem_cgroup_page_lruvec - return lruvec for isolating/putting an LRU page
1235  * @page: the page
1236  * @zone: zone of the page
1237  *
1238  * This function is only safe when following the LRU page isolation
1239  * and putback protocol: the LRU lock must be held, and the page must
1240  * either be PageLRU() or the caller must have isolated/allocated it.
1241  */
1242 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page, struct zone *zone)
1243 {
1244         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1245         struct mem_cgroup *memcg;
1246         struct lruvec *lruvec;
1247
1248         if (mem_cgroup_disabled()) {
1249                 lruvec = &zone->lruvec;
1250                 goto out;
1251         }
1252
1253         memcg = page->mem_cgroup;
1254         /*
1255          * Swapcache readahead pages are added to the LRU - and
1256          * possibly migrated - before they are charged.
1257          */
1258         if (!memcg)
1259                 memcg = root_mem_cgroup;
1260
1261         mz = mem_cgroup_page_zoneinfo(memcg, page);
1262         lruvec = &mz->lruvec;
1263 out:
1264         /*
1265          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
1266          * we have to be prepared to initialize lruvec->zone here;
1267          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
1268          */
1269         if (unlikely(lruvec->zone != zone))
1270                 lruvec->zone = zone;
1271         return lruvec;
1272 }
1273
1274 /**
1275  * mem_cgroup_update_lru_size - account for adding or removing an lru page
1276  * @lruvec: mem_cgroup per zone lru vector
1277  * @lru: index of lru list the page is sitting on
1278  * @nr_pages: positive when adding or negative when removing
1279  *
1280  * This function must be called when a page is added to or removed from an
1281  * lru list.
1282  */
1283 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
1284                                 int nr_pages)
1285 {
1286         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1287         unsigned long *lru_size;
1288
1289         if (mem_cgroup_disabled())
1290                 return;
1291
1292         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_zone, lruvec);
1293         lru_size = mz->lru_size + lru;
1294         *lru_size += nr_pages;
1295         VM_BUG_ON((long)(*lru_size) < 0);
1296 }
1297
1298 bool mem_cgroup_is_descendant(struct mem_cgroup *memcg, struct mem_cgroup *root)
1299 {
1300         if (root == memcg)
1301                 return true;
1302         if (!root->use_hierarchy)
1303                 return false;
1304         return cgroup_is_descendant(memcg->css.cgroup, root->css.cgroup);
1305 }
1306
1307 bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task, struct mem_cgroup *memcg)
1308 {
1309         struct mem_cgroup *task_memcg;
1310         struct task_struct *p;
1311         bool ret;
1312
1313         p = find_lock_task_mm(task);
1314         if (p) {
1315                 task_memcg = get_mem_cgroup_from_mm(p->mm);
1316                 task_unlock(p);
1317         } else {
1318                 /*
1319                  * All threads may have already detached their mm's, but the oom
1320                  * killer still needs to detect if they have already been oom
1321                  * killed to prevent needlessly killing additional tasks.
1322                  */
1323                 rcu_read_lock();
1324                 task_memcg = mem_cgroup_from_task(task);
1325                 css_get(&task_memcg->css);
1326                 rcu_read_unlock();
1327         }
1328         ret = mem_cgroup_is_descendant(task_memcg, memcg);
1329         css_put(&task_memcg->css);
1330         return ret;
1331 }
1332
1333 int mem_cgroup_inactive_anon_is_low(struct lruvec *lruvec)
1334 {
1335         unsigned long inactive_ratio;
1336         unsigned long inactive;
1337         unsigned long active;
1338         unsigned long gb;
1339
1340         inactive = mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_ANON);
1341         active = mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_ANON);
1342
1343         gb = (inactive + active) >> (30 - PAGE_SHIFT);
1344         if (gb)
1345                 inactive_ratio = int_sqrt(10 * gb);
1346         else
1347                 inactive_ratio = 1;
1348
1349         return inactive * inactive_ratio < active;
1350 }
1351
1352 bool mem_cgroup_lruvec_online(struct lruvec *lruvec)
1353 {
1354         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1355         struct mem_cgroup *memcg;
1356
1357         if (mem_cgroup_disabled())
1358                 return true;
1359
1360         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_zone, lruvec);
1361         memcg = mz->memcg;
1362
1363         return !!(memcg->css.flags & CSS_ONLINE);
1364 }
1365
1366 #define mem_cgroup_from_counter(counter, member)        \
1367         container_of(counter, struct mem_cgroup, member)
1368
1369 /**
1370  * mem_cgroup_margin - calculate chargeable space of a memory cgroup
1371  * @memcg: the memory cgroup
1372  *
1373  * Returns the maximum amount of memory @mem can be charged with, in
1374  * pages.
1375  */
1376 static unsigned long mem_cgroup_margin(struct mem_cgroup *memcg)
1377 {
1378         unsigned long margin = 0;
1379         unsigned long count;
1380         unsigned long limit;
1381
1382         count = page_counter_read(&memcg->memory);
1383         limit = READ_ONCE(memcg->memory.limit);
1384         if (count < limit)
1385                 margin = limit - count;
1386
1387         if (do_swap_account) {
1388                 count = page_counter_read(&memcg->memsw);
1389                 limit = READ_ONCE(memcg->memsw.limit);
1390                 if (count <= limit)
1391                         margin = min(margin, limit - count);
1392         }
1393
1394         return margin;
1395 }
1396
1397 int mem_cgroup_swappiness(struct mem_cgroup *memcg)
1398 {
1399         /* root ? */
1400         if (mem_cgroup_disabled() || !memcg->css.parent)
1401                 return vm_swappiness;
1402
1403         return memcg->swappiness;
1404 }
1405
1406 /*
1407  * A routine for checking "mem" is under move_account() or not.
1408  *
1409  * Checking a cgroup is mc.from or mc.to or under hierarchy of
1410  * moving cgroups. This is for waiting at high-memory pressure
1411  * caused by "move".
1412  */
1413 static bool mem_cgroup_under_move(struct mem_cgroup *memcg)
1414 {
1415         struct mem_cgroup *from;
1416         struct mem_cgroup *to;
1417         bool ret = false;
1418         /*
1419          * Unlike task_move routines, we access mc.to, mc.from not under
1420          * mutual exclusion by cgroup_mutex. Here, we take spinlock instead.
1421          */
1422         spin_lock(&mc.lock);
1423         from = mc.from;
1424         to = mc.to;
1425         if (!from)
1426                 goto unlock;
1427
1428         ret = mem_cgroup_is_descendant(from, memcg) ||
1429                 mem_cgroup_is_descendant(to, memcg);
1430 unlock:
1431         spin_unlock(&mc.lock);
1432         return ret;
1433 }
1434
1435 static bool mem_cgroup_wait_acct_move(struct mem_cgroup *memcg)
1436 {
1437         if (mc.moving_task && current != mc.moving_task) {
1438                 if (mem_cgroup_under_move(memcg)) {
1439                         DEFINE_WAIT(wait);
1440                         prepare_to_wait(&mc.waitq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
1441                         /* moving charge context might have finished. */
1442                         if (mc.moving_task)
1443                                 schedule();
1444                         finish_wait(&mc.waitq, &wait);
1445                         return true;
1446                 }
1447         }
1448         return false;
1449 }
1450
1451 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
1452 /**
1453  * mem_cgroup_print_oom_info: Print OOM information relevant to memory controller.
1454  * @memcg: The memory cgroup that went over limit
1455  * @p: Task that is going to be killed
1456  *
1457  * NOTE: @memcg and @p's mem_cgroup can be different when hierarchy is
1458  * enabled
1459  */
1460 void mem_cgroup_print_oom_info(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
1461 {
1462         /* oom_info_lock ensures that parallel ooms do not interleave */
1463         static DEFINE_MUTEX(oom_info_lock);
1464         struct mem_cgroup *iter;
1465         unsigned int i;
1466
1467         mutex_lock(&oom_info_lock);
1468         rcu_read_lock();
1469
1470         if (p) {
1471                 pr_info("Task in ");
1472                 pr_cont_cgroup_path(task_cgroup(p, memory_cgrp_id));
1473                 pr_cont(" killed as a result of limit of ");
1474         } else {
1475                 pr_info("Memory limit reached of cgroup ");
1476         }
1477
1478         pr_cont_cgroup_path(memcg->css.cgroup);
1479         pr_cont("\n");
1480
1481         rcu_read_unlock();
1482
1483         pr_info("memory: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1484                 K((u64)page_counter_read(&memcg->memory)),
1485                 K((u64)memcg->memory.limit), memcg->memory.failcnt);
1486         pr_info("memory+swap: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1487                 K((u64)page_counter_read(&memcg->memsw)),
1488                 K((u64)memcg->memsw.limit), memcg->memsw.failcnt);
1489         pr_info("kmem: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1490                 K((u64)page_counter_read(&memcg->kmem)),
1491                 K((u64)memcg->kmem.limit), memcg->kmem.failcnt);
1492
1493         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1494                 pr_info("Memory cgroup stats for ");
1495                 pr_cont_cgroup_path(iter->css.cgroup);
1496                 pr_cont(":");
1497
1498                 for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
1499                         if (i == MEM_CGROUP_STAT_SWAP && !do_swap_account)
1500                                 continue;
1501                         pr_cont(" %s:%ldKB", mem_cgroup_stat_names[i],
1502                                 K(mem_cgroup_read_stat(iter, i)));
1503                 }
1504
1505                 for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
1506                         pr_cont(" %s:%luKB", mem_cgroup_lru_names[i],
1507                                 K(mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, BIT(i))));
1508
1509                 pr_cont("\n");
1510         }
1511         mutex_unlock(&oom_info_lock);
1512 }
1513
1514 /*
1515  * This function returns the number of memcg under hierarchy tree. Returns
1516  * 1(self count) if no children.
1517  */
1518 static int mem_cgroup_count_children(struct mem_cgroup *memcg)
1519 {
1520         int num = 0;
1521         struct mem_cgroup *iter;
1522
1523         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1524                 num++;
1525         return num;
1526 }
1527
1528 /*
1529  * Return the memory (and swap, if configured) limit for a memcg.
1530  */
1531 static unsigned long mem_cgroup_get_limit(struct mem_cgroup *memcg)
1532 {
1533         unsigned long limit;
1534
1535         limit = memcg->memory.limit;
1536         if (mem_cgroup_swappiness(memcg)) {
1537                 unsigned long memsw_limit;
1538
1539                 memsw_limit = memcg->memsw.limit;
1540                 limit = min(limit + total_swap_pages, memsw_limit);
1541         }
1542         return limit;
1543 }
1544
1545 static void mem_cgroup_out_of_memory(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
1546                                      int order)
1547 {
1548         struct mem_cgroup *iter;
1549         unsigned long chosen_points = 0;
1550         unsigned long totalpages;
1551         unsigned int points = 0;
1552         struct task_struct *chosen = NULL;
1553
1554         mutex_lock(&oom_lock);
1555
1556         /*
1557          * If current has a pending SIGKILL or is exiting, then automatically
1558          * select it.  The goal is to allow it to allocate so that it may
1559          * quickly exit and free its memory.
1560          */
1561         if (fatal_signal_pending(current) || task_will_free_mem(current)) {
1562                 mark_oom_victim(current);
1563                 goto unlock;
1564         }
1565
1566         check_panic_on_oom(CONSTRAINT_MEMCG, gfp_mask, order, NULL, memcg);
1567         totalpages = mem_cgroup_get_limit(memcg) ? : 1;
1568         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1569                 struct css_task_iter it;
1570                 struct task_struct *task;
1571
1572                 css_task_iter_start(&iter->css, &it);
1573                 while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
1574                         switch (oom_scan_process_thread(task, totalpages, NULL,
1575                                                         false)) {
1576                         case OOM_SCAN_SELECT:
1577                                 if (chosen)
1578                                         put_task_struct(chosen);
1579                                 chosen = task;
1580                                 chosen_points = ULONG_MAX;
1581                                 get_task_struct(chosen);
1582                                 /* fall through */
1583                         case OOM_SCAN_CONTINUE:
1584                                 continue;
1585                         case OOM_SCAN_ABORT:
1586                                 css_task_iter_end(&it);
1587                                 mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1588                                 if (chosen)
1589                                         put_task_struct(chosen);
1590                                 goto unlock;
1591                         case OOM_SCAN_OK:
1592                                 break;
1593                         };
1594                         points = oom_badness(task, memcg, NULL, totalpages);
1595                         if (!points || points < chosen_points)
1596                                 continue;
1597                         /* Prefer thread group leaders for display purposes */
1598                         if (points == chosen_points &&
1599                             thread_group_leader(chosen))
1600                                 continue;
1601
1602                         if (chosen)
1603                                 put_task_struct(chosen);
1604                         chosen = task;
1605                         chosen_points = points;
1606                         get_task_struct(chosen);
1607                 }
1608                 css_task_iter_end(&it);
1609         }
1610
1611         if (chosen) {
1612                 points = chosen_points * 1000 / totalpages;
1613                 oom_kill_process(chosen, gfp_mask, order, points, totalpages,
1614                                  memcg, NULL, "Memory cgroup out of memory");
1615         }
1616 unlock:
1617         mutex_unlock(&oom_lock);
1618 }
1619
1620 #if MAX_NUMNODES > 1
1621
1622 /**
1623  * test_mem_cgroup_node_reclaimable
1624  * @memcg: the target memcg
1625  * @nid: the node ID to be checked.
1626  * @noswap : specify true here if the user wants flle only information.
1627  *
1628  * This function returns whether the specified memcg contains any
1629  * reclaimable pages on a node. Returns true if there are any reclaimable
1630  * pages in the node.
1631  */
1632 static bool test_mem_cgroup_node_reclaimable(struct mem_cgroup *memcg,
1633                 int nid, bool noswap)
1634 {
1635         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_FILE))
1636                 return true;
1637         if (noswap || !total_swap_pages)
1638                 return false;
1639         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_ANON))
1640                 return true;
1641         return false;
1642
1643 }
1644
1645 /*
1646  * Always updating the nodemask is not very good - even if we have an empty
1647  * list or the wrong list here, we can start from some node and traverse all
1648  * nodes based on the zonelist. So update the list loosely once per 10 secs.
1649  *
1650  */
1651 static void mem_cgroup_may_update_nodemask(struct mem_cgroup *memcg)
1652 {
1653         int nid;
1654         /*
1655          * numainfo_events > 0 means there was at least NUMAINFO_EVENTS_TARGET
1656          * pagein/pageout changes since the last update.
1657          */
1658         if (!atomic_read(&memcg->numainfo_events))
1659                 return;
1660         if (atomic_inc_return(&memcg->numainfo_updating) > 1)
1661                 return;
1662
1663         /* make a nodemask where this memcg uses memory from */
1664         memcg->scan_nodes = node_states[N_MEMORY];
1665
1666         for_each_node_mask(nid, node_states[N_MEMORY]) {
1667
1668                 if (!test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, nid, false))
1669                         node_clear(nid, memcg->scan_nodes);
1670         }
1671
1672         atomic_set(&memcg->numainfo_events, 0);
1673         atomic_set(&memcg->numainfo_updating, 0);
1674 }
1675
1676 /*
1677  * Selecting a node where we start reclaim from. Because what we need is just
1678  * reducing usage counter, start from anywhere is O,K. Considering
1679  * memory reclaim from current node, there are pros. and cons.
1680  *
1681  * Freeing memory from current node means freeing memory from a node which
1682  * we'll use or we've used. So, it may make LRU bad. And if several threads
1683  * hit limits, it will see a contention on a node. But freeing from remote
1684  * node means more costs for memory reclaim because of memory latency.
1685  *
1686  * Now, we use round-robin. Better algorithm is welcomed.
1687  */
1688 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
1689 {
1690         int node;
1691
1692         mem_cgroup_may_update_nodemask(memcg);
1693         node = memcg->last_scanned_node;
1694
1695         node = next_node(node, memcg->scan_nodes);
1696         if (node == MAX_NUMNODES)
1697                 node = first_node(memcg->scan_nodes);
1698         /*
1699          * We call this when we hit limit, not when pages are added to LRU.
1700          * No LRU may hold pages because all pages are UNEVICTABLE or
1701          * memcg is too small and all pages are not on LRU. In that case,
1702          * we use curret node.
1703          */
1704         if (unlikely(node == MAX_NUMNODES))
1705                 node = numa_node_id();
1706
1707         memcg->last_scanned_node = node;
1708         return node;
1709 }
1710 #else
1711 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
1712 {
1713         return 0;
1714 }
1715 #endif
1716
1717 static int mem_cgroup_soft_reclaim(struct mem_cgroup *root_memcg,
1718                                    struct zone *zone,
1719                                    gfp_t gfp_mask,
1720                                    unsigned long *total_scanned)
1721 {
1722         struct mem_cgroup *victim = NULL;
1723         int total = 0;
1724         int loop = 0;
1725         unsigned long excess;
1726         unsigned long nr_scanned;
1727         struct mem_cgroup_reclaim_cookie reclaim = {
1728                 .zone = zone,
1729                 .priority = 0,
1730         };
1731
1732         excess = soft_limit_excess(root_memcg);
1733
1734         while (1) {
1735                 victim = mem_cgroup_iter(root_memcg, victim, &reclaim);
1736                 if (!victim) {
1737                         loop++;
1738                         if (loop >= 2) {
1739                                 /*
1740                                  * If we have not been able to reclaim
1741                                  * anything, it might because there are
1742                                  * no reclaimable pages under this hierarchy
1743                                  */
1744                                 if (!total)
1745                                         break;
1746                                 /*
1747                                  * We want to do more targeted reclaim.
1748                                  * excess >> 2 is not to excessive so as to
1749                                  * reclaim too much, nor too less that we keep
1750                                  * coming back to reclaim from this cgroup
1751                                  */
1752                                 if (total >= (excess >> 2) ||
1753                                         (loop > MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS))
1754                                         break;
1755                         }
1756                         continue;
1757                 }
1758                 total += mem_cgroup_shrink_node_zone(victim, gfp_mask, false,
1759                                                      zone, &nr_scanned);
1760                 *total_scanned += nr_scanned;
1761                 if (!soft_limit_excess(root_memcg))
1762                         break;
1763         }
1764         mem_cgroup_iter_break(root_memcg, victim);
1765         return total;
1766 }
1767
1768 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1769 static struct lockdep_map memcg_oom_lock_dep_map = {
1770         .name = "memcg_oom_lock",
1771 };
1772 #endif
1773
1774 static DEFINE_SPINLOCK(memcg_oom_lock);
1775
1776 /*
1777  * Check OOM-Killer is already running under our hierarchy.
1778  * If someone is running, return false.
1779  */
1780 static bool mem_cgroup_oom_trylock(struct mem_cgroup *memcg)
1781 {
1782         struct mem_cgroup *iter, *failed = NULL;
1783
1784         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1785
1786         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1787                 if (iter->oom_lock) {
1788                         /*
1789                          * this subtree of our hierarchy is already locked
1790                          * so we cannot give a lock.
1791                          */
1792                         failed = iter;
1793                         mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1794                         break;
1795                 } else
1796                         iter->oom_lock = true;
1797         }
1798
1799         if (failed) {
1800                 /*
1801                  * OK, we failed to lock the whole subtree so we have
1802                  * to clean up what we set up to the failing subtree
1803                  */
1804                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1805                         if (iter == failed) {
1806                                 mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1807                                 break;
1808                         }
1809                         iter->oom_lock = false;
1810                 }
1811         } else
1812                 mutex_acquire(&memcg_oom_lock_dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1813
1814         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1815
1816         return !failed;
1817 }
1818
1819 static void mem_cgroup_oom_unlock(struct mem_cgroup *memcg)
1820 {
1821         struct mem_cgroup *iter;
1822
1823         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1824         mutex_release(&memcg_oom_lock_dep_map, 1, _RET_IP_);
1825         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1826                 iter->oom_lock = false;
1827         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1828 }
1829
1830 static void mem_cgroup_mark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
1831 {
1832         struct mem_cgroup *iter;
1833
1834         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1835         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1836                 iter->under_oom++;
1837         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1838 }
1839
1840 static void mem_cgroup_unmark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
1841 {
1842         struct mem_cgroup *iter;
1843
1844         /*
1845          * When a new child is created while the hierarchy is under oom,
1846          * mem_cgroup_oom_lock() may not be called. Watch for underflow.
1847          */
1848         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1849         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1850                 if (iter->under_oom > 0)
1851                         iter->under_oom--;
1852         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1853 }
1854
1855 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(memcg_oom_waitq);
1856
1857 struct oom_wait_info {
1858         struct mem_cgroup *memcg;
1859         wait_queue_t    wait;
1860 };
1861
1862 static int memcg_oom_wake_function(wait_queue_t *wait,
1863         unsigned mode, int sync, void *arg)
1864 {
1865         struct mem_cgroup *wake_memcg = (struct mem_cgroup *)arg;
1866         struct mem_cgroup *oom_wait_memcg;
1867         struct oom_wait_info *oom_wait_info;
1868
1869         oom_wait_info = container_of(wait, struct oom_wait_info, wait);
1870         oom_wait_memcg = oom_wait_info->memcg;
1871
1872         if (!mem_cgroup_is_descendant(wake_memcg, oom_wait_memcg) &&
1873             !mem_cgroup_is_descendant(oom_wait_memcg, wake_memcg))
1874                 return 0;
1875         return autoremove_wake_function(wait, mode, sync, arg);
1876 }
1877
1878 static void memcg_oom_recover(struct mem_cgroup *memcg)
1879 {
1880         /*
1881          * For the following lockless ->under_oom test, the only required
1882          * guarantee is that it must see the state asserted by an OOM when
1883          * this function is called as a result of userland actions
1884          * triggered by the notification of the OOM.  This is trivially
1885          * achieved by invoking mem_cgroup_mark_under_oom() before
1886          * triggering notification.
1887          */
1888         if (memcg && memcg->under_oom)
1889                 __wake_up(&memcg_oom_waitq, TASK_NORMAL, 0, memcg);
1890 }
1891
1892 static void mem_cgroup_oom(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t mask, int order)
1893 {
1894         if (!current->memcg_oom.may_oom)
1895                 return;
1896         /*
1897          * We are in the middle of the charge context here, so we
1898          * don't want to block when potentially sitting on a callstack
1899          * that holds all kinds of filesystem and mm locks.
1900          *
1901          * Also, the caller may handle a failed allocation gracefully
1902          * (like optional page cache readahead) and so an OOM killer
1903          * invocation might not even be necessary.
1904          *
1905          * That's why we don't do anything here except remember the
1906          * OOM context and then deal with it at the end of the page
1907          * fault when the stack is unwound, the locks are released,
1908          * and when we know whether the fault was overall successful.
1909          */
1910         css_get(&memcg->css);
1911         current->memcg_oom.memcg = memcg;
1912         current->memcg_oom.gfp_mask = mask;
1913         current->memcg_oom.order = order;
1914 }
1915
1916 /**
1917  * mem_cgroup_oom_synchronize - complete memcg OOM handling
1918  * @handle: actually kill/wait or just clean up the OOM state
1919  *
1920  * This has to be called at the end of a page fault if the memcg OOM
1921  * handler was enabled.
1922  *
1923  * Memcg supports userspace OOM handling where failed allocations must
1924  * sleep on a waitqueue until the userspace task resolves the
1925  * situation.  Sleeping directly in the charge context with all kinds
1926  * of locks held is not a good idea, instead we remember an OOM state
1927  * in the task and mem_cgroup_oom_synchronize() has to be called at
1928  * the end of the page fault to complete the OOM handling.
1929  *
1930  * Returns %true if an ongoing memcg OOM situation was detected and
1931  * completed, %false otherwise.
1932  */
1933 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool handle)
1934 {
1935         struct mem_cgroup *memcg = current->memcg_oom.memcg;
1936         struct oom_wait_info owait;
1937         bool locked;
1938
1939         /* OOM is global, do not handle */
1940         if (!memcg)
1941                 return false;
1942
1943         if (!handle || oom_killer_disabled)
1944                 goto cleanup;
1945
1946         owait.memcg = memcg;
1947         owait.wait.flags = 0;
1948         owait.wait.func = memcg_oom_wake_function;
1949         owait.wait.private = current;
1950         INIT_LIST_HEAD(&owait.wait.task_list);
1951
1952         prepare_to_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait, TASK_KILLABLE);
1953         mem_cgroup_mark_under_oom(memcg);
1954
1955         locked = mem_cgroup_oom_trylock(memcg);
1956
1957         if (locked)
1958                 mem_cgroup_oom_notify(memcg);
1959
1960         if (locked && !memcg->oom_kill_disable) {
1961                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
1962                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
1963                 mem_cgroup_out_of_memory(memcg, current->memcg_oom.gfp_mask,
1964                                          current->memcg_oom.order);
1965         } else {
1966                 schedule();
1967                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
1968                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
1969         }
1970
1971         if (locked) {
1972                 mem_cgroup_oom_unlock(memcg);
1973                 /*
1974                  * There is no guarantee that an OOM-lock contender
1975                  * sees the wakeups triggered by the OOM kill
1976                  * uncharges.  Wake any sleepers explicitely.
1977                  */
1978                 memcg_oom_recover(memcg);
1979         }
1980 cleanup:
1981         current->memcg_oom.memcg = NULL;
1982         css_put(&memcg->css);
1983         return true;
1984 }
1985
1986 /**
1987  * mem_cgroup_begin_page_stat - begin a page state statistics transaction
1988  * @page: page that is going to change accounted state
1989  *
1990  * This function must mark the beginning of an accounted page state
1991  * change to prevent double accounting when the page is concurrently
1992  * being moved to another memcg:
1993  *
1994  *   memcg = mem_cgroup_begin_page_stat(page);
1995  *   if (TestClearPageState(page))
1996  *     mem_cgroup_update_page_stat(memcg, state, -1);
1997  *   mem_cgroup_end_page_stat(memcg);
1998  */
1999 struct mem_cgroup *mem_cgroup_begin_page_stat(struct page *page)
2000 {
2001         struct mem_cgroup *memcg;
2002         unsigned long flags;
2003
2004         /*
2005          * The RCU lock is held throughout the transaction.  The fast
2006          * path can get away without acquiring the memcg->move_lock
2007          * because page moving starts with an RCU grace period.
2008          *
2009          * The RCU lock also protects the memcg from being freed when
2010          * the page state that is going to change is the only thing
2011          * preventing the page from being uncharged.
2012          * E.g. end-writeback clearing PageWriteback(), which allows
2013          * migration to go ahead and uncharge the page before the
2014          * account transaction might be complete.
2015          */
2016         rcu_read_lock();
2017
2018         if (mem_cgroup_disabled())
2019                 return NULL;
2020 again:
2021         memcg = page->mem_cgroup;
2022         if (unlikely(!memcg))
2023                 return NULL;
2024
2025         if (atomic_read(&memcg->moving_account) <= 0)
2026                 return memcg;
2027
2028         spin_lock_irqsave(&memcg->move_lock, flags);
2029         if (memcg != page->mem_cgroup) {
2030                 spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, flags);
2031                 goto again;
2032         }
2033
2034         /*
2035          * When charge migration first begins, we can have locked and
2036          * unlocked page stat updates happening concurrently.  Track
2037          * the task who has the lock for mem_cgroup_end_page_stat().
2038          */
2039         memcg->move_lock_task = current;
2040         memcg->move_lock_flags = flags;
2041
2042         return memcg;
2043 }
2044 EXPORT_SYMBOL(mem_cgroup_begin_page_stat);
2045
2046 /**
2047  * mem_cgroup_end_page_stat - finish a page state statistics transaction
2048  * @memcg: the memcg that was accounted against
2049  */
2050 void mem_cgroup_end_page_stat(struct mem_cgroup *memcg)
2051 {
2052         if (memcg && memcg->move_lock_task == current) {
2053                 unsigned long flags = memcg->move_lock_flags;
2054
2055                 memcg->move_lock_task = NULL;
2056                 memcg->move_lock_flags = 0;
2057
2058                 spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, flags);
2059         }
2060
2061         rcu_read_unlock();
2062 }
2063 EXPORT_SYMBOL(mem_cgroup_end_page_stat);
2064
2065 /**
2066  * mem_cgroup_update_page_stat - update page state statistics
2067  * @memcg: memcg to account against
2068  * @idx: page state item to account
2069  * @val: number of pages (positive or negative)
2070  *
2071  * See mem_cgroup_begin_page_stat() for locking requirements.
2072  */
2073 void mem_cgroup_update_page_stat(struct mem_cgroup *memcg,
2074                                  enum mem_cgroup_stat_index idx, int val)
2075 {
2076         VM_BUG_ON(!rcu_read_lock_held());
2077
2078         if (memcg)
2079                 this_cpu_add(memcg->stat->count[idx], val);
2080 }
2081
2082 /*
2083  * size of first charge trial. "32" comes from vmscan.c's magic value.
2084  * TODO: maybe necessary to use big numbers in big irons.
2085  */
2086 #define CHARGE_BATCH    32U
2087 struct memcg_stock_pcp {
2088         struct mem_cgroup *cached; /* this never be root cgroup */
2089         unsigned int nr_pages;
2090         struct work_struct work;
2091         unsigned long flags;
2092 #define FLUSHING_CACHED_CHARGE  0
2093 };
2094 static DEFINE_PER_CPU(struct memcg_stock_pcp, memcg_stock);
2095 static DEFINE_MUTEX(percpu_charge_mutex);
2096
2097 /**
2098  * consume_stock: Try to consume stocked charge on this cpu.
2099  * @memcg: memcg to consume from.
2100  * @nr_pages: how many pages to charge.
2101  *
2102  * The charges will only happen if @memcg matches the current cpu's memcg
2103  * stock, and at least @nr_pages are available in that stock.  Failure to
2104  * service an allocation will refill the stock.
2105  *
2106  * returns true if successful, false otherwise.
2107  */
2108 static bool consume_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2109 {
2110         struct memcg_stock_pcp *stock;
2111         bool ret = false;
2112
2113         if (nr_pages > CHARGE_BATCH)
2114                 return ret;
2115
2116         stock = &get_cpu_var(memcg_stock);
2117         if (memcg == stock->cached && stock->nr_pages >= nr_pages) {
2118                 stock->nr_pages -= nr_pages;
2119                 ret = true;
2120         }
2121         put_cpu_var(memcg_stock);
2122         return ret;
2123 }
2124
2125 /*
2126  * Returns stocks cached in percpu and reset cached information.
2127  */
2128 static void drain_stock(struct memcg_stock_pcp *stock)
2129 {
2130         struct mem_cgroup *old = stock->cached;
2131
2132         if (stock->nr_pages) {
2133                 page_counter_uncharge(&old->memory, stock->nr_pages);
2134                 if (do_swap_account)
2135                         page_counter_uncharge(&old->memsw, stock->nr_pages);
2136                 css_put_many(&old->css, stock->nr_pages);
2137                 stock->nr_pages = 0;
2138         }
2139         stock->cached = NULL;
2140 }
2141
2142 /*
2143  * This must be called under preempt disabled or must be called by
2144  * a thread which is pinned to local cpu.
2145  */
2146 static void drain_local_stock(struct work_struct *dummy)
2147 {
2148         struct memcg_stock_pcp *stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
2149         drain_stock(stock);
2150         clear_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags);
2151 }
2152
2153 /*
2154  * Cache charges(val) to local per_cpu area.
2155  * This will be consumed by consume_stock() function, later.
2156  */
2157 static void refill_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2158 {
2159         struct memcg_stock_pcp *stock = &get_cpu_var(memcg_stock);
2160
2161         if (stock->cached != memcg) { /* reset if necessary */
2162                 drain_stock(stock);
2163                 stock->cached = memcg;
2164         }
2165         stock->nr_pages += nr_pages;
2166         put_cpu_var(memcg_stock);
2167 }
2168
2169 /*
2170  * Drains all per-CPU charge caches for given root_memcg resp. subtree
2171  * of the hierarchy under it.
2172  */
2173 static void drain_all_stock(struct mem_cgroup *root_memcg)
2174 {
2175         int cpu, curcpu;
2176
2177         /* If someone's already draining, avoid adding running more workers. */
2178         if (!mutex_trylock(&percpu_charge_mutex))
2179                 return;
2180         /* Notify other cpus that system-wide "drain" is running */
2181         get_online_cpus();
2182         curcpu = get_cpu();
2183         for_each_online_cpu(cpu) {
2184                 struct memcg_stock_pcp *stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2185                 struct mem_cgroup *memcg;
2186
2187                 memcg = stock->cached;
2188                 if (!memcg || !stock->nr_pages)
2189                         continue;
2190                 if (!mem_cgroup_is_descendant(memcg, root_memcg))
2191                         continue;
2192                 if (!test_and_set_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags)) {
2193                         if (cpu == curcpu)
2194                                 drain_local_stock(&stock->work);
2195                         else
2196                                 schedule_work_on(cpu, &stock->work);
2197                 }
2198         }
2199         put_cpu();
2200         put_online_cpus();
2201         mutex_unlock(&percpu_charge_mutex);
2202 }
2203
2204 static int memcg_cpu_hotplug_callback(struct notifier_block *nb,
2205                                         unsigned long action,
2206                                         void *hcpu)
2207 {
2208         int cpu = (unsigned long)hcpu;
2209         struct memcg_stock_pcp *stock;
2210
2211         if (action == CPU_ONLINE)
2212                 return NOTIFY_OK;
2213
2214         if (action != CPU_DEAD && action != CPU_DEAD_FROZEN)
2215                 return NOTIFY_OK;
2216
2217         stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2218         drain_stock(stock);
2219         return NOTIFY_OK;
2220 }
2221
2222 static int try_charge(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
2223                       unsigned int nr_pages)
2224 {
2225         unsigned int batch = max(CHARGE_BATCH, nr_pages);
2226         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2227         struct mem_cgroup *mem_over_limit;
2228         struct page_counter *counter;
2229         unsigned long nr_reclaimed;
2230         bool may_swap = true;
2231         bool drained = false;
2232         int ret = 0;
2233
2234         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2235                 goto done;
2236 retry:
2237         if (consume_stock(memcg, nr_pages))
2238                 goto done;
2239
2240         if (!do_swap_account ||
2241             !page_counter_try_charge(&memcg->memsw, batch, &counter)) {
2242                 if (!page_counter_try_charge(&memcg->memory, batch, &counter))
2243                         goto done_restock;
2244                 if (do_swap_account)
2245                         page_counter_uncharge(&memcg->memsw, batch);
2246                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_counter(counter, memory);
2247         } else {
2248                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_counter(counter, memsw);
2249                 may_swap = false;
2250         }
2251
2252         if (batch > nr_pages) {
2253                 batch = nr_pages;
2254                 goto retry;
2255         }
2256
2257         /*
2258          * Unlike in global OOM situations, memcg is not in a physical
2259          * memory shortage.  Allow dying and OOM-killed tasks to
2260          * bypass the last charges so that they can exit quickly and
2261          * free their memory.
2262          */
2263         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE) ||
2264                      fatal_signal_pending(current) ||
2265                      current->flags & PF_EXITING))
2266                 goto bypass;
2267
2268         if (unlikely(task_in_memcg_oom(current)))
2269                 goto nomem;
2270
2271         if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT))
2272                 goto nomem;
2273
2274         mem_cgroup_events(mem_over_limit, MEMCG_MAX, 1);
2275
2276         nr_reclaimed = try_to_free_mem_cgroup_pages(mem_over_limit, nr_pages,
2277                                                     gfp_mask, may_swap);
2278
2279         if (mem_cgroup_margin(mem_over_limit) >= nr_pages)
2280                 goto retry;
2281
2282         if (!drained) {
2283                 drain_all_stock(mem_over_limit);
2284                 drained = true;
2285                 goto retry;
2286         }
2287
2288         if (gfp_mask & __GFP_NORETRY)
2289                 goto nomem;
2290         /*
2291          * Even though the limit is exceeded at this point, reclaim
2292          * may have been able to free some pages.  Retry the charge
2293          * before killing the task.
2294          *
2295          * Only for regular pages, though: huge pages are rather
2296          * unlikely to succeed so close to the limit, and we fall back
2297          * to regular pages anyway in case of failure.
2298          */
2299         if (nr_reclaimed && nr_pages <= (1 << PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER))
2300                 goto retry;
2301         /*
2302          * At task move, charge accounts can be doubly counted. So, it's
2303          * better to wait until the end of task_move if something is going on.
2304          */
2305         if (mem_cgroup_wait_acct_move(mem_over_limit))
2306                 goto retry;
2307
2308         if (nr_retries--)
2309                 goto retry;
2310
2311         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
2312                 goto bypass;
2313
2314         if (fatal_signal_pending(current))
2315                 goto bypass;
2316
2317         mem_cgroup_events(mem_over_limit, MEMCG_OOM, 1);
2318
2319         mem_cgroup_oom(mem_over_limit, gfp_mask, get_order(nr_pages));
2320 nomem:
2321         if (!(gfp_mask & __GFP_NOFAIL))
2322                 return -ENOMEM;
2323 bypass:
2324         return -EINTR;
2325
2326 done_restock:
2327         css_get_many(&memcg->css, batch);
2328         if (batch > nr_pages)
2329                 refill_stock(memcg, batch - nr_pages);
2330         if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT))
2331                 goto done;
2332         /*
2333          * If the hierarchy is above the normal consumption range,
2334          * make the charging task trim their excess contribution.
2335          */
2336         do {
2337                 if (page_counter_read(&memcg->memory) <= memcg->high)
2338                         continue;
2339                 mem_cgroup_events(memcg, MEMCG_HIGH, 1);
2340                 try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, nr_pages, gfp_mask, true);
2341         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
2342 done:
2343         return ret;
2344 }
2345
2346 static void cancel_charge(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2347 {
2348         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2349                 return;
2350
2351         page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
2352         if (do_swap_account)
2353                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
2354
2355         css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
2356 }
2357
2358 /*
2359  * try_get_mem_cgroup_from_page - look up page's memcg association
2360  * @page: the page
2361  *
2362  * Look up, get a css reference, and return the memcg that owns @page.
2363  *
2364  * The page must be locked to prevent racing with swap-in and page
2365  * cache charges.  If coming from an unlocked page table, the caller
2366  * must ensure the page is on the LRU or this can race with charging.
2367  */
2368 struct mem_cgroup *try_get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
2369 {
2370         struct mem_cgroup *memcg;
2371         unsigned short id;
2372         swp_entry_t ent;
2373
2374         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
2375
2376         memcg = page->mem_cgroup;
2377         if (memcg) {
2378                 if (!css_tryget_online(&memcg->css))
2379                         memcg = NULL;
2380         } else if (PageSwapCache(page)) {
2381                 ent.val = page_private(page);
2382                 id = lookup_swap_cgroup_id(ent);
2383                 rcu_read_lock();
2384                 memcg = mem_cgroup_from_id(id);
2385                 if (memcg && !css_tryget_online(&memcg->css))
2386                         memcg = NULL;
2387                 rcu_read_unlock();
2388         }
2389         return memcg;
2390 }
2391
2392 static void lock_page_lru(struct page *page, int *isolated)
2393 {
2394         struct zone *zone = page_zone(page);
2395
2396         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
2397         if (PageLRU(page)) {
2398                 struct lruvec *lruvec;
2399
2400                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
2401                 ClearPageLRU(page);
2402                 del_page_from_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2403                 *isolated = 1;
2404         } else
2405                 *isolated = 0;
2406 }
2407
2408 static void unlock_page_lru(struct page *page, int isolated)
2409 {
2410         struct zone *zone = page_zone(page);
2411
2412         if (isolated) {
2413                 struct lruvec *lruvec;
2414
2415                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
2416                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
2417                 SetPageLRU(page);
2418                 add_page_to_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2419         }
2420         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
2421 }
2422
2423 static void commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
2424                           bool lrucare)
2425 {
2426         int isolated;
2427
2428         VM_BUG_ON_PAGE(page->mem_cgroup, page);
2429
2430         /*
2431          * In some cases, SwapCache and FUSE(splice_buf->radixtree), the page
2432          * may already be on some other mem_cgroup's LRU.  Take care of it.
2433          */
2434         if (lrucare)
2435                 lock_page_lru(page, &isolated);
2436
2437         /*
2438          * Nobody should be changing or seriously looking at
2439          * page->mem_cgroup at this point:
2440          *
2441          * - the page is uncharged
2442          *
2443          * - the page is off-LRU
2444          *
2445          * - an anonymous fault has exclusive page access, except for
2446          *   a locked page table
2447          *
2448          * - a page cache insertion, a swapin fault, or a migration
2449          *   have the page locked
2450          */
2451         page->mem_cgroup = memcg;
2452
2453         if (lrucare)
2454                 unlock_page_lru(page, isolated);
2455 }
2456
2457 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
2458 int memcg_charge_kmem(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp,
2459                       unsigned long nr_pages)
2460 {
2461         struct page_counter *counter;
2462         int ret = 0;
2463
2464         ret = page_counter_try_charge(&memcg->kmem, nr_pages, &counter);
2465         if (ret < 0)
2466                 return ret;
2467
2468         ret = try_charge(memcg, gfp, nr_pages);
2469         if (ret == -EINTR)  {
2470                 /*
2471                  * try_charge() chose to bypass to root due to OOM kill or
2472                  * fatal signal.  Since our only options are to either fail
2473                  * the allocation or charge it to this cgroup, do it as a
2474                  * temporary condition. But we can't fail. From a kmem/slab
2475                  * perspective, the cache has already been selected, by
2476                  * mem_cgroup_kmem_get_cache(), so it is too late to change
2477                  * our minds.
2478                  *
2479                  * This condition will only trigger if the task entered
2480                  * memcg_charge_kmem in a sane state, but was OOM-killed
2481                  * during try_charge() above. Tasks that were already dying
2482                  * when the allocation triggers should have been already
2483                  * directed to the root cgroup in memcontrol.h
2484                  */
2485                 page_counter_charge(&memcg->memory, nr_pages);
2486                 if (do_swap_account)
2487                         page_counter_charge(&memcg->memsw, nr_pages);
2488                 css_get_many(&memcg->css, nr_pages);
2489                 ret = 0;
2490         } else if (ret)
2491                 page_counter_uncharge(&memcg->kmem, nr_pages);
2492
2493         return ret;
2494 }
2495
2496 void memcg_uncharge_kmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned long nr_pages)
2497 {
2498         page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
2499         if (do_swap_account)
2500                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
2501
2502         page_counter_uncharge(&memcg->kmem, nr_pages);
2503
2504         css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
2505 }
2506
2507 /*
2508  * helper for acessing a memcg's index. It will be used as an index in the
2509  * child cache array in kmem_cache, and also to derive its name. This function
2510  * will return -1 when this is not a kmem-limited memcg.
2511  */
2512 int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
2513 {
2514         return memcg ? memcg->kmemcg_id : -1;
2515 }
2516
2517 static int memcg_alloc_cache_id(void)
2518 {
2519         int id, size;
2520         int err;
2521
2522         id = ida_simple_get(&memcg_cache_ida,
2523                             0, MEMCG_CACHES_MAX_SIZE, GFP_KERNEL);
2524         if (id < 0)
2525                 return id;
2526
2527         if (id < memcg_nr_cache_ids)
2528                 return id;
2529
2530         /*
2531          * There's no space for the new id in memcg_caches arrays,
2532          * so we have to grow them.
2533          */
2534         down_write(&memcg_cache_ids_sem);
2535
2536         size = 2 * (id + 1);
2537         if (size < MEMCG_CACHES_MIN_SIZE)
2538                 size = MEMCG_CACHES_MIN_SIZE;
2539         else if (size > MEMCG_CACHES_MAX_SIZE)
2540                 size = MEMCG_CACHES_MAX_SIZE;
2541
2542         err = memcg_update_all_caches(size);
2543         if (!err)
2544                 err = memcg_update_all_list_lrus(size);
2545         if (!err)
2546                 memcg_nr_cache_ids = size;
2547
2548         up_write(&memcg_cache_ids_sem);
2549
2550         if (err) {
2551                 ida_simple_remove(&memcg_cache_ida, id);
2552                 return err;
2553         }
2554         return id;
2555 }
2556
2557 static void memcg_free_cache_id(int id)
2558 {
2559         ida_simple_remove(&memcg_cache_ida, id);
2560 }
2561
2562 struct memcg_kmem_cache_create_work {
2563         struct mem_cgroup *memcg;
2564         struct kmem_cache *cachep;
2565         struct work_struct work;
2566 };
2567
2568 static void memcg_kmem_cache_create_func(struct work_struct *w)
2569 {
2570         struct memcg_kmem_cache_create_work *cw =
2571                 container_of(w, struct memcg_kmem_cache_create_work, work);
2572         struct mem_cgroup *memcg = cw->memcg;
2573         struct kmem_cache *cachep = cw->cachep;
2574
2575         memcg_create_kmem_cache(memcg, cachep);
2576
2577         css_put(&memcg->css);
2578         kfree(cw);
2579 }
2580
2581 /*
2582  * Enqueue the creation of a per-memcg kmem_cache.
2583  */
2584 static void __memcg_schedule_kmem_cache_create(struct mem_cgroup *memcg,
2585                                                struct kmem_cache *cachep)
2586 {
2587         struct memcg_kmem_cache_create_work *cw;
2588
2589         cw = kmalloc(sizeof(*cw), GFP_NOWAIT);
2590         if (!cw)
2591                 return;
2592
2593         css_get(&memcg->css);
2594
2595         cw->memcg = memcg;
2596         cw->cachep = cachep;
2597         INIT_WORK(&cw->work, memcg_kmem_cache_create_func);
2598
2599         schedule_work(&cw->work);
2600 }
2601
2602 static void memcg_schedule_kmem_cache_create(struct mem_cgroup *memcg,
2603                                              struct kmem_cache *cachep)
2604 {
2605         /*
2606          * We need to stop accounting when we kmalloc, because if the
2607          * corresponding kmalloc cache is not yet created, the first allocation
2608          * in __memcg_schedule_kmem_cache_create will recurse.
2609          *
2610          * However, it is better to enclose the whole function. Depending on
2611          * the debugging options enabled, INIT_WORK(), for instance, can
2612          * trigger an allocation. This too, will make us recurse. Because at
2613          * this point we can't allow ourselves back into memcg_kmem_get_cache,
2614          * the safest choice is to do it like this, wrapping the whole function.
2615          */
2616         current->memcg_kmem_skip_account = 1;
2617         __memcg_schedule_kmem_cache_create(memcg, cachep);
2618         current->memcg_kmem_skip_account = 0;
2619 }
2620
2621 /*
2622  * Return the kmem_cache we're supposed to use for a slab allocation.
2623  * We try to use the current memcg's version of the cache.
2624  *
2625  * If the cache does not exist yet, if we are the first user of it,
2626  * we either create it immediately, if possible, or create it asynchronously
2627  * in a workqueue.
2628  * In the latter case, we will let the current allocation go through with
2629  * the original cache.
2630  *
2631  * Can't be called in interrupt context or from kernel threads.
2632  * This function needs to be called with rcu_read_lock() held.
2633  */
2634 struct kmem_cache *__memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep)
2635 {
2636         struct mem_cgroup *memcg;
2637         struct kmem_cache *memcg_cachep;
2638         int kmemcg_id;
2639
2640         VM_BUG_ON(!is_root_cache(cachep));
2641
2642         if (current->memcg_kmem_skip_account)
2643                 return cachep;
2644
2645         memcg = get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
2646         kmemcg_id = READ_ONCE(memcg->kmemcg_id);
2647         if (kmemcg_id < 0)
2648                 goto out;
2649
2650         memcg_cachep = cache_from_memcg_idx(cachep, kmemcg_id);
2651         if (likely(memcg_cachep))
2652                 return memcg_cachep;
2653
2654         /*
2655          * If we are in a safe context (can wait, and not in interrupt
2656          * context), we could be be predictable and return right away.
2657          * This would guarantee that the allocation being performed
2658          * already belongs in the new cache.
2659          *
2660          * However, there are some clashes that can arrive from locking.
2661          * For instance, because we acquire the slab_mutex while doing
2662          * memcg_create_kmem_cache, this means no further allocation
2663          * could happen with the slab_mutex held. So it's better to
2664          * defer everything.
2665          */
2666         memcg_schedule_kmem_cache_create(memcg, cachep);
2667 out:
2668         css_put(&memcg->css);
2669         return cachep;
2670 }
2671
2672 void __memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep)
2673 {
2674         if (!is_root_cache(cachep))
2675                 css_put(&cachep->memcg_params.memcg->css);
2676 }
2677
2678 /*
2679  * We need to verify if the allocation against current->mm->owner's memcg is
2680  * possible for the given order. But the page is not allocated yet, so we'll
2681  * need a further commit step to do the final arrangements.
2682  *
2683  * It is possible for the task to switch cgroups in this mean time, so at
2684  * commit time, we can't rely on task conversion any longer.  We'll then use
2685  * the handle argument to return to the caller which cgroup we should commit
2686  * against. We could also return the memcg directly and avoid the pointer
2687  * passing, but a boolean return value gives better semantics considering
2688  * the compiled-out case as well.
2689  *
2690  * Returning true means the allocation is possible.
2691  */
2692 bool
2693 __memcg_kmem_newpage_charge(gfp_t gfp, struct mem_cgroup **_memcg, int order)
2694 {
2695         struct mem_cgroup *memcg;
2696         int ret;
2697
2698         *_memcg = NULL;
2699
2700         memcg = get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
2701
2702         if (!memcg_kmem_is_active(memcg)) {
2703                 css_put(&memcg->css);
2704                 return true;
2705         }
2706
2707         ret = memcg_charge_kmem(memcg, gfp, 1 << order);
2708         if (!ret)
2709                 *_memcg = memcg;
2710
2711         css_put(&memcg->css);
2712         return (ret == 0);
2713 }
2714
2715 void __memcg_kmem_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
2716                               int order)
2717 {
2718         VM_BUG_ON(mem_cgroup_is_root(memcg));
2719
2720         /* The page allocation failed. Revert */
2721         if (!page) {
2722                 memcg_uncharge_kmem(memcg, 1 << order);
2723                 return;
2724         }
2725         page->mem_cgroup = memcg;
2726 }
2727
2728 void __memcg_kmem_uncharge_pages(struct page *page, int order)
2729 {
2730         struct mem_cgroup *memcg = page->mem_cgroup;
2731
2732         if (!memcg)
2733                 return;
2734
2735         VM_BUG_ON_PAGE(mem_cgroup_is_root(memcg), page);
2736
2737         memcg_uncharge_kmem(memcg, 1 << order);
2738         page->mem_cgroup = NULL;
2739 }
2740
2741 struct mem_cgroup *__mem_cgroup_from_kmem(void *ptr)
2742 {
2743         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
2744         struct kmem_cache *cachep;
2745         struct page *page;
2746
2747         page = virt_to_head_page(ptr);
2748         if (PageSlab(page)) {
2749                 cachep = page->slab_cache;
2750                 if (!is_root_cache(cachep))
2751                         memcg = cachep->memcg_params.memcg;
2752         } else
2753                 /* page allocated by alloc_kmem_pages */
2754                 memcg = page->mem_cgroup;
2755
2756         return memcg;
2757 }
2758 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
2759
2760 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
2761
2762 /*
2763  * Because tail pages are not marked as "used", set it. We're under
2764  * zone->lru_lock, 'splitting on pmd' and compound_lock.
2765  * charge/uncharge will be never happen and move_account() is done under
2766  * compound_lock(), so we don't have to take care of races.
2767  */
2768 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
2769 {
2770         int i;
2771
2772         if (mem_cgroup_disabled())
2773                 return;
2774
2775         for (i = 1; i < HPAGE_PMD_NR; i++)
2776                 head[i].mem_cgroup = head->mem_cgroup;
2777
2778         __this_cpu_sub(head->mem_cgroup->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS_HUGE],
2779                        HPAGE_PMD_NR);
2780 }
2781 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
2782
2783 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
2784 static void mem_cgroup_swap_statistics(struct mem_cgroup *memcg,
2785                                          bool charge)
2786 {
2787         int val = (charge) ? 1 : -1;
2788         this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_SWAP], val);
2789 }
2790
2791 /**
2792  * mem_cgroup_move_swap_account - move swap charge and swap_cgroup's record.
2793  * @entry: swap entry to be moved
2794  * @from:  mem_cgroup which the entry is moved from
2795  * @to:  mem_cgroup which the entry is moved to
2796  *
2797  * It succeeds only when the swap_cgroup's record for this entry is the same
2798  * as the mem_cgroup's id of @from.
2799  *
2800  * Returns 0 on success, -EINVAL on failure.
2801  *
2802  * The caller must have charged to @to, IOW, called page_counter_charge() about
2803  * both res and memsw, and called css_get().
2804  */
2805 static int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
2806                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
2807 {
2808         unsigned short old_id, new_id;
2809
2810         old_id = mem_cgroup_id(from);
2811         new_id = mem_cgroup_id(to);
2812
2813         if (swap_cgroup_cmpxchg(entry, old_id, new_id) == old_id) {
2814                 mem_cgroup_swap_statistics(from, false);
2815                 mem_cgroup_swap_statistics(to, true);
2816                 return 0;
2817         }
2818         return -EINVAL;
2819 }
2820 #else
2821 static inline int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
2822                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
2823 {
2824         return -EINVAL;
2825 }
2826 #endif
2827
2828 static DEFINE_MUTEX(memcg_limit_mutex);
2829
2830 static int mem_cgroup_resize_limit(struct mem_cgroup *memcg,
2831                                    unsigned long limit)
2832 {
2833         unsigned long curusage;
2834         unsigned long oldusage;
2835         bool enlarge = false;
2836         int retry_count;
2837         int ret;
2838
2839         /*
2840          * For keeping hierarchical_reclaim simple, how long we should retry
2841          * is depends on callers. We set our retry-count to be function
2842          * of # of children which we should visit in this loop.
2843          */
2844         retry_count = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES *
2845                       mem_cgroup_count_children(memcg);
2846
2847         oldusage = page_counter_read(&memcg->memory);
2848
2849         do {
2850                 if (signal_pending(current)) {
2851                         ret = -EINTR;
2852                         break;
2853                 }
2854
2855                 mutex_lock(&memcg_limit_mutex);
2856                 if (limit > memcg->memsw.limit) {
2857                         mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
2858                         ret = -EINVAL;
2859                         break;
2860                 }
2861                 if (limit > memcg->memory.limit)
2862                         enlarge = true;
2863                 ret = page_counter_limit(&memcg->memory, limit);
2864                 mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
2865
2866                 if (!ret)
2867                         break;
2868
2869                 try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1, GFP_KERNEL, true);
2870
2871                 curusage = page_counter_read(&memcg->memory);
2872                 /* Usage is reduced ? */
2873                 if (curusage >= oldusage)
2874                         retry_count--;
2875                 else
2876                         oldusage = curusage;
2877         } while (retry_count);
2878
2879         if (!ret && enlarge)
2880                 memcg_oom_recover(memcg);
2881
2882         return ret;
2883 }
2884
2885 static int mem_cgroup_resize_memsw_limit(struct mem_cgroup *memcg,
2886                                          unsigned long limit)
2887 {
2888         unsigned long curusage;
2889         unsigned long oldusage;
2890         bool enlarge = false;
2891         int retry_count;
2892         int ret;
2893
2894         /* see mem_cgroup_resize_res_limit */
2895         retry_count = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES *
2896                       mem_cgroup_count_children(memcg);
2897
2898         oldusage = page_counter_read(&memcg->memsw);
2899
2900         do {
2901                 if (signal_pending(current)) {
2902                         ret = -EINTR;
2903                         break;
2904                 }
2905
2906                 mutex_lock(&memcg_limit_mutex);
2907                 if (limit < memcg->memory.limit) {
2908                         mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
2909                         ret = -EINVAL;
2910                         break;
2911                 }
2912                 if (limit > memcg->memsw.limit)
2913                         enlarge = true;
2914                 ret = page_counter_limit(&memcg->memsw, limit);
2915                 mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
2916
2917                 if (!ret)
2918                         break;
2919
2920                 try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1, GFP_KERNEL, false);
2921
2922                 curusage = page_counter_read(&memcg->memsw);
2923                 /* Usage is reduced ? */
2924                 if (curusage >= oldusage)
2925                         retry_count--;
2926                 else
2927                         oldusage = curusage;
2928         } while (retry_count);
2929
2930         if (!ret && enlarge)
2931                 memcg_oom_recover(memcg);
2932
2933         return ret;
2934 }
2935
2936 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(struct zone *zone, int order,
2937                                             gfp_t gfp_mask,
2938                                             unsigned long *total_scanned)
2939 {
2940         unsigned long nr_reclaimed = 0;
2941         struct mem_cgroup_per_zone *mz, *next_mz = NULL;
2942         unsigned long reclaimed;
2943         int loop = 0;
2944         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
2945         unsigned long excess;
2946         unsigned long nr_scanned;
2947
2948         if (order > 0)
2949                 return 0;
2950
2951         mctz = soft_limit_tree_node_zone(zone_to_nid(zone), zone_idx(zone));
2952         /*
2953          * This loop can run a while, specially if mem_cgroup's continuously
2954          * keep exceeding their soft limit and putting the system under
2955          * pressure
2956          */
2957         do {
2958                 if (next_mz)
2959                         mz = next_mz;
2960                 else
2961                         mz = mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
2962                 if (!mz)
2963                         break;
2964
2965                 nr_scanned = 0;
2966                 reclaimed = mem_cgroup_soft_reclaim(mz->memcg, zone,
2967                                                     gfp_mask, &nr_scanned);
2968                 nr_reclaimed += reclaimed;
2969                 *total_scanned += nr_scanned;
2970                 spin_lock_irq(&mctz->lock);
2971                 __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
2972
2973                 /*
2974                  * If we failed to reclaim anything from this memory cgroup
2975                  * it is time to move on to the next cgroup
2976                  */
2977                 next_mz = NULL;
2978                 if (!reclaimed)
2979                         next_mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
2980
2981                 excess = soft_limit_excess(mz->memcg);
2982                 /*
2983                  * One school of thought says that we should not add
2984                  * back the node to the tree if reclaim returns 0.
2985                  * But our reclaim could return 0, simply because due
2986                  * to priority we are exposing a smaller subset of
2987                  * memory to reclaim from. Consider this as a longer
2988                  * term TODO.
2989                  */
2990                 /* If excess == 0, no tree ops */
2991                 __mem_cgroup_insert_exceeded(mz, mctz, excess);
2992                 spin_unlock_irq(&mctz->lock);
2993                 css_put(&mz->memcg->css);
2994                 loop++;
2995                 /*
2996                  * Could not reclaim anything and there are no more
2997                  * mem cgroups to try or we seem to be looping without
2998                  * reclaiming anything.
2999                  */
3000                 if (!nr_reclaimed &&
3001                         (next_mz == NULL ||
3002                         loop > MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS))
3003                         break;
3004         } while (!nr_reclaimed);
3005         if (next_mz)
3006                 css_put(&next_mz->memcg->css);
3007         return nr_reclaimed;
3008 }
3009
3010 /*
3011  * Test whether @memcg has children, dead or alive.  Note that this
3012  * function doesn't care whether @memcg has use_hierarchy enabled and
3013  * returns %true if there are child csses according to the cgroup
3014  * hierarchy.  Testing use_hierarchy is the caller's responsiblity.
3015  */
3016 static inline bool memcg_has_children(struct mem_cgroup *memcg)
3017 {
3018         bool ret;
3019
3020         /*
3021          * The lock does not prevent addition or deletion of children, but
3022          * it prevents a new child from being initialized based on this
3023          * parent in css_online(), so it's enough to decide whether
3024          * hierarchically inherited attributes can still be changed or not.
3025          */
3026         lockdep_assert_held(&memcg_create_mutex);
3027
3028         rcu_read_lock();
3029         ret = css_next_child(NULL, &memcg->css);
3030         rcu_read_unlock();
3031         return ret;
3032 }
3033
3034 /*
3035  * Reclaims as many pages from the given memcg as possible and moves
3036  * the rest to the parent.
3037  *
3038  * Caller is responsible for holding css reference for memcg.
3039  */
3040 static int mem_cgroup_force_empty(struct mem_cgroup *memcg)
3041 {
3042         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
3043
3044         /* we call try-to-free pages for make this cgroup empty */
3045         lru_add_drain_all();
3046         /* try to free all pages in this cgroup */
3047         while (nr_retries && page_counter_read(&memcg->memory)) {
3048                 int progress;
3049
3050                 if (signal_pending(current))
3051                         return -EINTR;
3052
3053                 progress = try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1,
3054                                                         GFP_KERNEL, true);
3055                 if (!progress) {
3056                         nr_retries--;
3057                         /* maybe some writeback is necessary */
3058                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
3059                 }
3060
3061         }
3062
3063         return 0;
3064 }
3065
3066 static ssize_t mem_cgroup_force_empty_write(struct kernfs_open_file *of,
3067                                             char *buf, size_t nbytes,
3068                                             loff_t off)
3069 {
3070         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3071
3072         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
3073                 return -EINVAL;
3074         return mem_cgroup_force_empty(memcg) ?: nbytes;
3075 }
3076
3077 static u64 mem_cgroup_hierarchy_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3078                                      struct cftype *cft)
3079 {
3080         return mem_cgroup_from_css(css)->use_hierarchy;
3081 }
3082
3083 static int mem_cgroup_hierarchy_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3084                                       struct cftype *cft, u64 val)
3085 {
3086         int retval = 0;
3087         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3088         struct mem_cgroup *parent_memcg = mem_cgroup_from_css(memcg->css.parent);
3089
3090         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
3091
3092         if (memcg->use_hierarchy == val)
3093                 goto out;
3094
3095         /*
3096          * If parent's use_hierarchy is set, we can't make any modifications
3097          * in the child subtrees. If it is unset, then the change can
3098          * occur, provided the current cgroup has no children.
3099          *
3100          * For the root cgroup, parent_mem is NULL, we allow value to be
3101          * set if there are no children.
3102          */
3103         if ((!parent_memcg || !parent_memcg->use_hierarchy) &&
3104                                 (val == 1 || val == 0)) {
3105                 if (!memcg_has_children(memcg))
3106                         memcg->use_hierarchy = val;
3107                 else
3108                         retval = -EBUSY;
3109         } else
3110                 retval = -EINVAL;
3111
3112 out:
3113         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
3114
3115         return retval;
3116 }
3117
3118 static unsigned long tree_stat(struct mem_cgroup *memcg,
3119                                enum mem_cgroup_stat_index idx)
3120 {
3121         struct mem_cgroup *iter;
3122         long val = 0;
3123
3124         /* Per-cpu values can be negative, use a signed accumulator */
3125         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3126                 val += mem_cgroup_read_stat(iter, idx);
3127
3128         if (val < 0) /* race ? */
3129                 val = 0;
3130         return val;
3131 }
3132
3133 static inline u64 mem_cgroup_usage(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
3134 {
3135         u64 val;
3136
3137         if (mem_cgroup_is_root(memcg)) {
3138                 val = tree_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_CACHE);
3139                 val += tree_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_RSS);
3140                 if (swap)
3141                         val += tree_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_SWAP);
3142         } else {
3143                 if (!swap)
3144                         val = page_counter_read(&memcg->memory);
3145                 else
3146                         val = page_counter_read(&memcg->memsw);
3147         }
3148         return val << PAGE_SHIFT;
3149 }
3150
3151 enum {
3152         RES_USAGE,
3153         RES_LIMIT,
3154         RES_MAX_USAGE,
3155         RES_FAILCNT,
3156         RES_SOFT_LIMIT,
3157 };
3158
3159 static u64 mem_cgroup_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
3160                                struct cftype *cft)
3161 {
3162         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3163         struct page_counter *counter;
3164
3165         switch (MEMFILE_TYPE(cft->private)) {
3166         case _MEM:
3167                 counter = &memcg->memory;
3168                 break;
3169         case _MEMSWAP:
3170                 counter = &memcg->memsw;
3171                 break;
3172         case _KMEM:
3173                 counter = &memcg->kmem;
3174                 break;
3175         default:
3176                 BUG();
3177         }
3178
3179         switch (MEMFILE_ATTR(cft->private)) {
3180         case RES_USAGE:
3181                 if (counter == &memcg->memory)
3182                         return mem_cgroup_usage(memcg, false);
3183                 if (counter == &memcg->memsw)
3184                         return mem_cgroup_usage(memcg, true);
3185                 return (u64)page_counter_read(counter) * PAGE_SIZE;
3186         case RES_LIMIT:
3187                 return (u64)counter->limit * PAGE_SIZE;
3188         case RES_MAX_USAGE:
3189                 return (u64)counter->watermark * PAGE_SIZE;
3190         case RES_FAILCNT:
3191                 return counter->failcnt;
3192         case RES_SOFT_LIMIT:
3193                 return (u64)memcg->soft_limit * PAGE_SIZE;
3194         default:
3195                 BUG();
3196         }
3197 }
3198
3199 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
3200 static int memcg_activate_kmem(struct mem_cgroup *memcg,
3201                                unsigned long nr_pages)
3202 {
3203         int err = 0;
3204         int memcg_id;
3205
3206         BUG_ON(memcg->kmemcg_id >= 0);
3207         BUG_ON(memcg->kmem_acct_activated);
3208         BUG_ON(memcg->kmem_acct_active);
3209
3210         /*
3211          * For simplicity, we won't allow this to be disabled.  It also can't
3212          * be changed if the cgroup has children already, or if tasks had
3213          * already joined.
3214          *
3215          * If tasks join before we set the limit, a person looking at
3216          * kmem.usage_in_bytes will have no way to determine when it took
3217          * place, which makes the value quite meaningless.
3218          *
3219          * After it first became limited, changes in the value of the limit are
3220          * of course permitted.
3221          */
3222         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
3223         if (cgroup_has_tasks(memcg->css.cgroup) ||
3224             (memcg->use_hierarchy && memcg_has_children(memcg)))
3225                 err = -EBUSY;
3226         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
3227         if (err)
3228                 goto out;
3229
3230         memcg_id = memcg_alloc_cache_id();
3231         if (memcg_id < 0) {
3232                 err = memcg_id;
3233                 goto out;
3234         }
3235
3236         /*
3237          * We couldn't have accounted to this cgroup, because it hasn't got
3238          * activated yet, so this should succeed.
3239          */
3240         err = page_counter_limit(&memcg->kmem, nr_pages);
3241         VM_BUG_ON(err);
3242
3243         static_key_slow_inc(&memcg_kmem_enabled_key);
3244         /*
3245          * A memory cgroup is considered kmem-active as soon as it gets
3246          * kmemcg_id. Setting the id after enabling static branching will
3247          * guarantee no one starts accounting before all call sites are
3248          * patched.
3249          */
3250         memcg->kmemcg_id = memcg_id;
3251         memcg->kmem_acct_activated = true;
3252         memcg->kmem_acct_active = true;
3253 out:
3254         return err;
3255 }
3256
3257 static int memcg_update_kmem_limit(struct mem_cgroup *memcg,
3258                                    unsigned long limit)
3259 {
3260         int ret;
3261
3262         mutex_lock(&memcg_limit_mutex);
3263         if (!memcg_kmem_is_active(memcg))
3264                 ret = memcg_activate_kmem(memcg, limit);
3265         else
3266                 ret = page_counter_limit(&memcg->kmem, limit);
3267         mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
3268         return ret;
3269 }
3270
3271 static int memcg_propagate_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3272 {
3273         int ret = 0;
3274         struct mem_cgroup *parent = parent_mem_cgroup(memcg);
3275
3276         if (!parent)
3277                 return 0;
3278
3279         mutex_lock(&memcg_limit_mutex);
3280         /*
3281          * If the parent cgroup is not kmem-active now, it cannot be activated
3282          * after this point, because it has at least one child already.
3283          */
3284         if (memcg_kmem_is_active(parent))
3285                 ret = memcg_activate_kmem(memcg, PAGE_COUNTER_MAX);
3286         mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
3287         return ret;
3288 }
3289 #else
3290 static int memcg_update_kmem_limit(struct mem_cgroup *memcg,
3291                                    unsigned long limit)
3292 {
3293         return -EINVAL;
3294 }
3295 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
3296
3297 /*
3298  * The user of this function is...
3299  * RES_LIMIT.
3300  */
3301 static ssize_t mem_cgroup_write(struct kernfs_open_file *of,
3302                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3303 {
3304         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3305         unsigned long nr_pages;
3306         int ret;
3307
3308         buf = strstrip(buf);
3309         ret = page_counter_memparse(buf, "-1", &nr_pages);
3310         if (ret)
3311                 return ret;
3312
3313         switch (MEMFILE_ATTR(of_cft(of)->private)) {
3314         case RES_LIMIT:
3315                 if (mem_cgroup_is_root(memcg)) { /* Can't set limit on root */
3316                         ret = -EINVAL;
3317                         break;
3318                 }
3319                 switch (MEMFILE_TYPE(of_cft(of)->private)) {
3320                 case _MEM:
3321                         ret = mem_cgroup_resize_limit(memcg, nr_pages);
3322                         break;
3323                 case _MEMSWAP:
3324                         ret = mem_cgroup_resize_memsw_limit(memcg, nr_pages);
3325                         break;
3326                 case _KMEM:
3327                         ret = memcg_update_kmem_limit(memcg, nr_pages);
3328                         break;
3329                 }
3330                 break;
3331         case RES_SOFT_LIMIT:
3332                 memcg->soft_limit = nr_pages;
3333                 ret = 0;
3334                 break;
3335         }
3336         return ret ?: nbytes;
3337 }
3338
3339 static ssize_t mem_cgroup_reset(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3340                                 size_t nbytes, loff_t off)
3341 {
3342         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3343         struct page_counter *counter;
3344
3345         switch (MEMFILE_TYPE(of_cft(of)->private)) {
3346         case _MEM:
3347                 counter = &memcg->memory;
3348                 break;
3349         case _MEMSWAP:
3350                 counter = &memcg->memsw;
3351                 break;
3352         case _KMEM:
3353                 counter = &memcg->kmem;
3354                 break;
3355         default:
3356                 BUG();
3357         }
3358
3359         switch (MEMFILE_ATTR(of_cft(of)->private)) {
3360         case RES_MAX_USAGE:
3361                 page_counter_reset_watermark(counter);
3362                 break;
3363         case RES_FAILCNT:
3364                 counter->failcnt = 0;
3365                 break;
3366         default:
3367                 BUG();
3368         }
3369
3370         return nbytes;
3371 }
3372
3373 static u64 mem_cgroup_move_charge_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3374                                         struct cftype *cft)
3375 {
3376         return mem_cgroup_from_css(css)->move_charge_at_immigrate;
3377 }
3378
3379 #ifdef CONFIG_MMU
3380 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3381                                         struct cftype *cft, u64 val)
3382 {
3383         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3384
3385         if (val & ~MOVE_MASK)
3386                 return -EINVAL;
3387
3388         /*
3389          * No kind of locking is needed in here, because ->can_attach() will
3390          * check this value once in the beginning of the process, and then carry
3391          * on with stale data. This means that changes to this value will only
3392          * affect task migrations starting after the change.
3393          */
3394         memcg->move_charge_at_immigrate = val;
3395         return 0;
3396 }
3397 #else
3398 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3399                                         struct cftype *cft, u64 val)
3400 {
3401         return -ENOSYS;
3402 }
3403 #endif
3404
3405 #ifdef CONFIG_NUMA
3406 static int memcg_numa_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
3407 {
3408         struct numa_stat {
3409                 const char *name;
3410                 unsigned int lru_mask;
3411         };
3412
3413         static const struct numa_stat stats[] = {
3414                 { "total", LRU_ALL },
3415                 { "file", LRU_ALL_FILE },
3416                 { "anon", LRU_ALL_ANON },
3417                 { "unevictable", BIT(LRU_UNEVICTABLE) },
3418         };
3419         const struct numa_stat *stat;
3420         int nid;
3421         unsigned long nr;
3422         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
3423
3424         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
3425                 nr = mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, stat->lru_mask);
3426                 seq_printf(m, "%s=%lu", stat->name, nr);
3427                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3428                         nr = mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid,
3429                                                           stat->lru_mask);
3430                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
3431                 }
3432                 seq_putc(m, '\n');
3433         }
3434
3435         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
3436                 struct mem_cgroup *iter;
3437
3438                 nr = 0;
3439                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3440                         nr += mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, stat->lru_mask);
3441                 seq_printf(m, "hierarchical_%s=%lu", stat->name, nr);
3442                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3443                         nr = 0;
3444                         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3445                                 nr += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(
3446                                         iter, nid, stat->lru_mask);
3447                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
3448                 }
3449                 seq_putc(m, '\n');
3450         }
3451
3452         return 0;
3453 }
3454 #endif /* CONFIG_NUMA */
3455
3456 static int memcg_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
3457 {
3458         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
3459         unsigned long memory, memsw;
3460         struct mem_cgroup *mi;
3461         unsigned int i;
3462
3463         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(mem_cgroup_stat_names) !=
3464                      MEM_CGROUP_STAT_NSTATS);
3465         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(mem_cgroup_events_names) !=
3466                      MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS);
3467         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(mem_cgroup_lru_names) != NR_LRU_LISTS);
3468
3469         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
3470                 if (i == MEM_CGROUP_STAT_SWAP && !do_swap_account)
3471                         continue;
3472                 seq_printf(m, "%s %ld\n", mem_cgroup_stat_names[i],
3473                            mem_cgroup_read_stat(memcg, i) * PAGE_SIZE);
3474         }
3475
3476         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS; i++)
3477                 seq_printf(m, "%s %lu\n", mem_cgroup_events_names[i],
3478                            mem_cgroup_read_events(memcg, i));
3479
3480         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
3481                 seq_printf(m, "%s %lu\n", mem_cgroup_lru_names[i],
3482                            mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, BIT(i)) * PAGE_SIZE);
3483
3484         /* Hierarchical information */
3485         memory = memsw = PAGE_COUNTER_MAX;
3486         for (mi = memcg; mi; mi = parent_mem_cgroup(mi)) {
3487                 memory = min(memory, mi->memory.limit);
3488                 memsw = min(memsw, mi->memsw.limit);
3489         }
3490         seq_printf(m, "hierarchical_memory_limit %llu\n",
3491                    (u64)memory * PAGE_SIZE);
3492         if (do_swap_account)
3493                 seq_printf(m, "hierarchical_memsw_limit %llu\n",
3494                            (u64)memsw * PAGE_SIZE);
3495
3496         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
3497                 long long val = 0;
3498
3499                 if (i == MEM_CGROUP_STAT_SWAP && !do_swap_account)
3500                         continue;
3501                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
3502                         val += mem_cgroup_read_stat(mi, i) * PAGE_SIZE;
3503                 seq_printf(m, "total_%s %lld\n", mem_cgroup_stat_names[i], val);
3504         }
3505
3506         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS; i++) {
3507                 unsigned long long val = 0;
3508
3509                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
3510                         val += mem_cgroup_read_events(mi, i);
3511                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n",
3512                            mem_cgroup_events_names[i], val);
3513         }
3514
3515         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++) {
3516                 unsigned long long val = 0;
3517
3518                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
3519                         val += mem_cgroup_nr_lru_pages(mi, BIT(i)) * PAGE_SIZE;
3520                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n", mem_cgroup_lru_names[i], val);
3521         }
3522
3523 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
3524         {
3525                 int nid, zid;
3526                 struct mem_cgroup_per_zone *mz;
3527                 struct zone_reclaim_stat *rstat;
3528                 unsigned long recent_rotated[2] = {0, 0};
3529                 unsigned long recent_scanned[2] = {0, 0};
3530
3531                 for_each_online_node(nid)
3532                         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++) {
3533                                 mz = &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
3534                                 rstat = &mz->lruvec.reclaim_stat;
3535
3536                                 recent_rotated[0] += rstat->recent_rotated[0];
3537                                 recent_rotated[1] += rstat->recent_rotated[1];
3538                                 recent_scanned[0] += rstat->recent_scanned[0];
3539                                 recent_scanned[1] += rstat->recent_scanned[1];
3540                         }
3541                 seq_printf(m, "recent_rotated_anon %lu\n", recent_rotated[0]);
3542                 seq_printf(m, "recent_rotated_file %lu\n", recent_rotated[1]);
3543                 seq_printf(m, "recent_scanned_anon %lu\n", recent_scanned[0]);
3544                 seq_printf(m, "recent_scanned_file %lu\n", recent_scanned[1]);
3545         }
3546 #endif
3547
3548         return 0;
3549 }
3550
3551 static u64 mem_cgroup_swappiness_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3552                                       struct cftype *cft)
3553 {
3554         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3555
3556         return mem_cgroup_swappiness(memcg);
3557 }
3558
3559 static int mem_cgroup_swappiness_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3560                                        struct cftype *cft, u64 val)
3561 {
3562         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3563
3564         if (val > 100)
3565                 return -EINVAL;
3566
3567         if (css->parent)
3568                 memcg->swappiness = val;
3569         else
3570                 vm_swappiness = val;
3571
3572         return 0;
3573 }
3574
3575 static void __mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
3576 {
3577         struct mem_cgroup_threshold_ary *t;
3578         unsigned long usage;
3579         int i;
3580
3581         rcu_read_lock();
3582         if (!swap)
3583                 t = rcu_dereference(memcg->thresholds.primary);
3584         else
3585                 t = rcu_dereference(memcg->memsw_thresholds.primary);
3586
3587         if (!t)
3588                 goto unlock;
3589
3590         usage = mem_cgroup_usage(memcg, swap);
3591
3592         /*
3593          * current_threshold points to threshold just below or equal to usage.
3594          * If it's not true, a threshold was crossed after last
3595          * call of __mem_cgroup_threshold().
3596          */
3597         i = t->current_threshold;
3598
3599         /*
3600          * Iterate backward over array of thresholds starting from
3601          * current_threshold and check if a threshold is crossed.
3602          * If none of thresholds below usage is crossed, we read
3603          * only one element of the array here.
3604          */
3605         for (; i >= 0 && unlikely(t->entries[i].threshold > usage); i--)
3606                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
3607
3608         /* i = current_threshold + 1 */
3609         i++;
3610
3611         /*
3612          * Iterate forward over array of thresholds starting from
3613          * current_threshold+1 and check if a threshold is crossed.
3614          * If none of thresholds above usage is crossed, we read
3615          * only one element of the array here.
3616          */
3617         for (; i < t->size && unlikely(t->entries[i].threshold <= usage); i++)
3618                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
3619
3620         /* Update current_threshold */
3621         t->current_threshold = i - 1;
3622 unlock:
3623         rcu_read_unlock();
3624 }
3625
3626 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg)
3627 {
3628         while (memcg) {
3629                 __mem_cgroup_threshold(memcg, false);
3630                 if (do_swap_account)
3631                         __mem_cgroup_threshold(memcg, true);
3632
3633                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
3634         }
3635 }
3636
3637 static int compare_thresholds(const void *a, const void *b)
3638 {
3639         const struct mem_cgroup_threshold *_a = a;
3640         const struct mem_cgroup_threshold *_b = b;
3641
3642         if (_a->threshold > _b->threshold)
3643                 return 1;
3644
3645         if (_a->threshold < _b->threshold)
3646                 return -1;
3647
3648         return 0;
3649 }
3650
3651 static int mem_cgroup_oom_notify_cb(struct mem_cgroup *memcg)
3652 {
3653         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev;
3654
3655         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3656
3657         list_for_each_entry(ev, &memcg->oom_notify, list)
3658                 eventfd_signal(ev->eventfd, 1);
3659
3660         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3661         return 0;
3662 }
3663
3664 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg)
3665 {
3666         struct mem_cgroup *iter;
3667
3668         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3669                 mem_cgroup_oom_notify_cb(iter);
3670 }
3671
3672 static int __mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3673         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args, enum res_type type)
3674 {
3675         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
3676         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
3677         unsigned long threshold;
3678         unsigned long usage;
3679         int i, size, ret;
3680
3681         ret = page_counter_memparse(args, "-1", &threshold);
3682         if (ret)
3683                 return ret;
3684
3685         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
3686
3687         if (type == _MEM) {
3688                 thresholds = &memcg->thresholds;
3689                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, false);
3690         } else if (type == _MEMSWAP) {
3691                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
3692                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, true);
3693         } else
3694                 BUG();
3695
3696         /* Check if a threshold crossed before adding a new one */
3697         if (thresholds->primary)
3698                 __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
3699
3700         size = thresholds->primary ? thresholds->primary->size + 1 : 1;
3701
3702         /* Allocate memory for new array of thresholds */
3703         new = kmalloc(sizeof(*new) + size * sizeof(struct mem_cgroup_threshold),
3704                         GFP_KERNEL);
3705         if (!new) {
3706                 ret = -ENOMEM;
3707                 goto unlock;
3708         }
3709         new->size = size;
3710
3711         /* Copy thresholds (if any) to new array */
3712         if (thresholds->primary) {
3713                 memcpy(new->entries, thresholds->primary->entries, (size - 1) *
3714                                 sizeof(struct mem_cgroup_threshold));
3715         }
3716
3717         /* Add new threshold */
3718         new->entries[size - 1].eventfd = eventfd;
3719         new->entries[size - 1].threshold = threshold;
3720
3721         /* Sort thresholds. Registering of new threshold isn't time-critical */
3722         sort(new->entries, size, sizeof(struct mem_cgroup_threshold),
3723                         compare_thresholds, NULL);
3724
3725         /* Find current threshold */
3726         new->current_threshold = -1;
3727         for (i = 0; i < size; i++) {
3728                 if (new->entries[i].threshold <= usage) {
3729                         /*
3730                          * new->current_threshold will not be used until
3731                          * rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
3732                          * it here.
3733                          */
3734                         ++new->current_threshold;
3735                 } else
3736                         break;
3737         }
3738
3739         /* Free old spare buffer and save old primary buffer as spare */
3740         kfree(thresholds->spare);
3741         thresholds->spare = thresholds->primary;
3742
3743         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
3744
3745         /* To be sure that nobody uses thresholds */
3746         synchronize_rcu();
3747
3748 unlock:
3749         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
3750
3751         return ret;
3752 }
3753
3754 static int mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3755         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3756 {
3757         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEM);
3758 }
3759
3760 static int memsw_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3761         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3762 {
3763         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEMSWAP);
3764 }
3765
3766 static void __mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3767         struct eventfd_ctx *eventfd, enum res_type type)
3768 {
3769         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
3770         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
3771         unsigned long usage;
3772         int i, j, size;
3773
3774         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
3775
3776         if (type == _MEM) {
3777                 thresholds = &memcg->thresholds;
3778                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, false);
3779         } else if (type == _MEMSWAP) {
3780                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
3781                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, true);
3782         } else
3783                 BUG();
3784
3785         if (!thresholds->primary)
3786                 goto unlock;
3787
3788         /* Check if a threshold crossed before removing */
3789         __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
3790
3791         /* Calculate new number of threshold */
3792         size = 0;
3793         for (i = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
3794                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd != eventfd)
3795                         size++;
3796         }
3797
3798         new = thresholds->spare;
3799
3800         /* Set thresholds array to NULL if we don't have thresholds */
3801         if (!size) {
3802                 kfree(new);
3803                 new = NULL;
3804                 goto swap_buffers;
3805         }
3806
3807         new->size = size;
3808
3809         /* Copy thresholds and find current threshold */
3810         new->current_threshold = -1;
3811         for (i = 0, j = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
3812                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd == eventfd)
3813                         continue;
3814
3815                 new->entries[j] = thresholds->primary->entries[i];
3816                 if (new->entries[j].threshold <= usage) {
3817                         /*
3818                          * new->current_threshold will not be used
3819                          * until rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
3820                          * it here.
3821                          */
3822                         ++new->current_threshold;
3823                 }
3824                 j++;
3825         }
3826
3827 swap_buffers:
3828         /* Swap primary and spare array */
3829         thresholds->spare = thresholds->primary;
3830         /* If all events are unregistered, free the spare array */
3831         if (!new) {
3832                 kfree(thresholds->spare);
3833                 thresholds->spare = NULL;
3834         }
3835
3836         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
3837
3838         /* To be sure that nobody uses thresholds */
3839         synchronize_rcu();
3840 unlock:
3841         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
3842 }
3843
3844 static void mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3845         struct eventfd_ctx *eventfd)
3846 {
3847         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEM);
3848 }
3849
3850 static void memsw_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3851         struct eventfd_ctx *eventfd)
3852 {
3853         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEMSWAP);
3854 }
3855
3856 static int mem_cgroup_oom_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3857         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3858 {
3859         struct mem_cgroup_eventfd_list *event;
3860
3861         event = kmalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
3862         if (!event)
3863                 return -ENOMEM;
3864
3865         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3866
3867         event->eventfd = eventfd;
3868         list_add(&event->list, &memcg->oom_notify);
3869
3870         /* already in OOM ? */
3871         if (memcg->under_oom)
3872                 eventfd_signal(eventfd, 1);
3873         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3874
3875         return 0;
3876 }
3877
3878 static void mem_cgroup_oom_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3879         struct eventfd_ctx *eventfd)
3880 {
3881         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev, *tmp;
3882
3883         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3884
3885         list_for_each_entry_safe(ev, tmp, &memcg->oom_notify, list) {
3886                 if (ev->eventfd == eventfd) {
3887                         list_del(&ev->list);
3888                         kfree(ev);
3889                 }
3890         }
3891
3892         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3893 }
3894
3895 static int mem_cgroup_oom_control_read(struct seq_file *sf, void *v)
3896 {
3897         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(sf));
3898
3899         seq_printf(sf, "oom_kill_disable %d\n", memcg->oom_kill_disable);
3900         seq_printf(sf, "under_oom %d\n", (bool)memcg->under_oom);
3901         return 0;
3902 }
3903
3904 static int mem_cgroup_oom_control_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3905         struct cftype *cft, u64 val)
3906 {
3907         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3908
3909         /* cannot set to root cgroup and only 0 and 1 are allowed */
3910         if (!css->parent || !((val == 0) || (val == 1)))
3911                 return -EINVAL;
3912
3913         memcg->oom_kill_disable = val;
3914         if (!val)
3915                 memcg_oom_recover(memcg);
3916
3917         return 0;
3918 }
3919
3920 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
3921 static int memcg_init_kmem(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
3922 {
3923         int ret;
3924
3925         ret = memcg_propagate_kmem(memcg);
3926         if (ret)
3927                 return ret;
3928
3929         return mem_cgroup_sockets_init(memcg, ss);
3930 }
3931
3932 static void memcg_deactivate_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3933 {
3934         struct cgroup_subsys_state *css;
3935         struct mem_cgroup *parent, *child;
3936         int kmemcg_id;
3937
3938         if (!memcg->kmem_acct_active)
3939                 return;
3940
3941         /*
3942          * Clear the 'active' flag before clearing memcg_caches arrays entries.
3943          * Since we take the slab_mutex in memcg_deactivate_kmem_caches(), it
3944          * guarantees no cache will be created for this cgroup after we are
3945          * done (see memcg_create_kmem_cache()).
3946          */
3947         memcg->kmem_acct_active = false;
3948
3949         memcg_deactivate_kmem_caches(memcg);
3950
3951         kmemcg_id = memcg->kmemcg_id;
3952         BUG_ON(kmemcg_id < 0);
3953
3954         parent = parent_mem_cgroup(memcg);
3955         if (!parent)
3956                 parent = root_mem_cgroup;
3957
3958         /*
3959          * Change kmemcg_id of this cgroup and all its descendants to the
3960          * parent's id, and then move all entries from this cgroup's list_lrus
3961          * to ones of the parent. After we have finished, all list_lrus
3962          * corresponding to this cgroup are guaranteed to remain empty. The
3963          * ordering is imposed by list_lru_node->lock taken by
3964          * memcg_drain_all_list_lrus().
3965          */
3966         css_for_each_descendant_pre(css, &memcg->css) {
3967                 child = mem_cgroup_from_css(css);
3968                 BUG_ON(child->kmemcg_id != kmemcg_id);
3969                 child->kmemcg_id = parent->kmemcg_id;
3970                 if (!memcg->use_hierarchy)
3971                         break;
3972         }
3973         memcg_drain_all_list_lrus(kmemcg_id, parent->kmemcg_id);
3974
3975         memcg_free_cache_id(kmemcg_id);
3976 }
3977
3978 static void memcg_destroy_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3979 {
3980         if (memcg->kmem_acct_activated) {
3981                 memcg_destroy_kmem_caches(memcg);
3982                 static_key_slow_dec(&memcg_kmem_enabled_key);
3983                 WARN_ON(page_counter_read(&memcg->kmem));
3984         }
3985         mem_cgroup_sockets_destroy(memcg);
3986 }
3987 #else
3988 static int memcg_init_kmem(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
3989 {
3990         return 0;
3991 }
3992
3993 static void memcg_deactivate_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3994 {
3995 }
3996
3997 static void memcg_destroy_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3998 {
3999 }
4000 #endif
4001
4002 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
4003
4004 struct list_head *mem_cgroup_cgwb_list(struct mem_cgroup *memcg)
4005 {
4006         return &memcg->cgwb_list;
4007 }
4008
4009 static int memcg_wb_domain_init(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp)
4010 {
4011         return wb_domain_init(&memcg->cgwb_domain, gfp);
4012 }
4013
4014 static void memcg_wb_domain_exit(struct mem_cgroup *memcg)
4015 {
4016         wb_domain_exit(&memcg->cgwb_domain);
4017 }
4018
4019 static void memcg_wb_domain_size_changed(struct mem_cgroup *memcg)
4020 {
4021         wb_domain_size_changed(&memcg->cgwb_domain);
4022 }
4023
4024 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
4025 {
4026         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(wb->memcg_css);
4027
4028         if (!memcg->css.parent)
4029                 return NULL;
4030
4031         return &memcg->cgwb_domain;
4032 }
4033
4034 /**
4035  * mem_cgroup_wb_stats - retrieve writeback related stats from its memcg
4036  * @wb: bdi_writeback in question
4037  * @pavail: out parameter for number of available pages
4038  * @pdirty: out parameter for number of dirty pages
4039  * @pwriteback: out parameter for number of pages under writeback
4040  *
4041  * Determine the numbers of available, dirty, and writeback pages in @wb's
4042  * memcg.  Dirty and writeback are self-explanatory.  Available is a bit
4043  * more involved.
4044  *
4045  * A memcg's headroom is "min(max, high) - used".  The available memory is
4046  * calculated as the lowest headroom of itself and the ancestors plus the
4047  * number of pages already being used for file pages.  Note that this
4048  * doesn't consider the actual amount of available memory in the system.
4049  * The caller should further cap *@pavail accordingly.
4050  */
4051 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pavail,
4052                          unsigned long *pdirty, unsigned long *pwriteback)
4053 {
4054         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(wb->memcg_css);
4055         struct mem_cgroup *parent;
4056         unsigned long head_room = PAGE_COUNTER_MAX;
4057         unsigned long file_pages;
4058
4059         *pdirty = mem_cgroup_read_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_DIRTY);
4060
4061         /* this should eventually include NR_UNSTABLE_NFS */
4062         *pwriteback = mem_cgroup_read_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_WRITEBACK);
4063
4064         file_pages = mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, (1 << LRU_INACTIVE_FILE) |
4065                                                     (1 << LRU_ACTIVE_FILE));
4066         while ((parent = parent_mem_cgroup(memcg))) {
4067                 unsigned long ceiling = min(memcg->memory.limit, memcg->high);
4068                 unsigned long used = page_counter_read(&memcg->memory);
4069
4070                 head_room = min(head_room, ceiling - min(ceiling, used));
4071                 memcg = parent;
4072         }
4073
4074         *pavail = file_pages + head_room;
4075 }
4076
4077 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
4078
4079 static int memcg_wb_domain_init(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp)
4080 {
4081         return 0;
4082 }
4083
4084 static void memcg_wb_domain_exit(struct mem_cgroup *memcg)
4085 {
4086 }
4087
4088 static void memcg_wb_domain_size_changed(struct mem_cgroup *memcg)
4089 {
4090 }
4091
4092 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
4093
4094 /*
4095  * DO NOT USE IN NEW FILES.
4096  *
4097  * "cgroup.event_control" implementation.
4098  *
4099  * This is way over-engineered.  It tries to support fully configurable
4100  * events for each user.  Such level of flexibility is completely
4101  * unnecessary especially in the light of the planned unified hierarchy.
4102  *
4103  * Please deprecate this and replace with something simpler if at all
4104  * possible.
4105  */
4106
4107 /*
4108  * Unregister event and free resources.
4109  *
4110  * Gets called from workqueue.
4111  */
4112 static void memcg_event_remove(struct work_struct *work)
4113 {
4114         struct mem_cgroup_event *event =
4115                 container_of(work, struct mem_cgroup_event, remove);
4116         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
4117
4118         remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
4119
4120         event->unregister_event(memcg, event->eventfd);
4121
4122         /* Notify userspace the event is going away. */
4123         eventfd_signal(event->eventfd, 1);
4124
4125         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
4126         kfree(event);
4127         css_put(&memcg->css);
4128 }
4129
4130 /*
4131  * Gets called on POLLHUP on eventfd when user closes it.
4132  *
4133  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
4134  */
4135 static int memcg_event_wake(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
4136                             int sync, void *key)
4137 {
4138         struct mem_cgroup_event *event =
4139                 container_of(wait, struct mem_cgroup_event, wait);
4140         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
4141         unsigned long flags = (unsigned long)key;
4142
4143         if (flags & POLLHUP) {
4144                 /*
4145                  * If the event has been detached at cgroup removal, we
4146                  * can simply return knowing the other side will cleanup
4147                  * for us.
4148                  *
4149                  * We can't race against event freeing since the other
4150                  * side will require wqh->lock via remove_wait_queue(),
4151                  * which we hold.
4152                  */
4153                 spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4154                 if (!list_empty(&event->list)) {
4155                         list_del_init(&event->list);
4156                         /*
4157                          * We are in atomic context, but cgroup_event_remove()
4158                          * may sleep, so we have to call it in workqueue.
4159                          */
4160                         schedule_work(&event->remove);
4161                 }
4162                 spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4163         }
4164
4165         return 0;
4166 }
4167
4168 static void memcg_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
4169                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
4170 {
4171         struct mem_cgroup_event *event =
4172                 container_of(pt, struct mem_cgroup_event, pt);
4173
4174         event->wqh = wqh;
4175         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
4176 }
4177
4178 /*
4179  * DO NOT USE IN NEW FILES.
4180  *
4181  * Parse input and register new cgroup event handler.
4182  *
4183  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
4184  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
4185  */
4186 static ssize_t memcg_write_event_control(struct kernfs_open_file *of,
4187                                          char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4188 {
4189         struct cgroup_subsys_state *css = of_css(of);
4190         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4191         struct mem_cgroup_event *event;
4192         struct cgroup_subsys_state *cfile_css;
4193         unsigned int efd, cfd;
4194         struct fd efile;
4195         struct fd cfile;
4196         const char *name;
4197         char *endp;
4198         int ret;
4199
4200         buf = strstrip(buf);
4201
4202         efd = simple_strtoul(buf, &endp, 10);
4203         if (*endp != ' ')
4204                 return -EINVAL;
4205         buf = endp + 1;
4206
4207         cfd = simple_strtoul(buf, &endp, 10);
4208         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
4209                 return -EINVAL;
4210         buf = endp + 1;
4211
4212         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
4213         if (!event)
4214                 return -ENOMEM;
4215
4216         event->memcg = memcg;
4217         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
4218         init_poll_funcptr(&event->pt, memcg_event_ptable_queue_proc);
4219         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, memcg_event_wake);
4220         INIT_WORK(&event->remove, memcg_event_remove);
4221
4222         efile = fdget(efd);
4223         if (!efile.file) {
4224                 ret = -EBADF;
4225                 goto out_kfree;
4226         }
4227
4228         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile.file);
4229         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
4230                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
4231                 goto out_put_efile;
4232         }
4233
4234         cfile = fdget(cfd);
4235         if (!cfile.file) {
4236                 ret = -EBADF;
4237                 goto out_put_eventfd;
4238         }
4239
4240         /* the process need read permission on control file */
4241         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
4242         ret = inode_permission(file_inode(cfile.file), MAY_READ);
4243         if (ret < 0)
4244                 goto out_put_cfile;
4245
4246         /*
4247          * Determine the event callbacks and set them in @event.  This used
4248          * to be done via struct cftype but cgroup core no longer knows
4249          * about these events.  The following is crude but the whole thing
4250          * is for compatibility anyway.
4251          *
4252          * DO NOT ADD NEW FILES.
4253          */
4254         name = cfile.file->f_path.dentry->d_name.name;
4255
4256         if (!strcmp(name, "memory.usage_in_bytes")) {
4257                 event->register_event = mem_cgroup_usage_register_event;
4258                 event->unregister_event = mem_cgroup_usage_unregister_event;
4259         } else if (!strcmp(name, "memory.oom_control")) {
4260                 event->register_event = mem_cgroup_oom_register_event;
4261                 event->unregister_event = mem_cgroup_oom_unregister_event;
4262         } else if (!strcmp(name, "memory.pressure_level")) {
4263                 event->register_event = vmpressure_register_event;
4264                 event->unregister_event = vmpressure_unregister_event;
4265         } else if (!strcmp(name, "memory.memsw.usage_in_bytes")) {
4266                 event->register_event = memsw_cgroup_usage_register_event;
4267                 event->unregister_event = memsw_cgroup_usage_unregister_event;
4268         } else {
4269                 ret = -EINVAL;
4270                 goto out_put_cfile;
4271         }
4272
4273         /*
4274          * Verify @cfile should belong to @css.  Also, remaining events are
4275          * automatically removed on cgroup destruction but the removal is
4276          * asynchronous, so take an extra ref on @css.
4277          */
4278         cfile_css = css_tryget_online_from_dir(cfile.file->f_path.dentry->d_parent,
4279                                                &memory_cgrp_subsys);
4280         ret = -EINVAL;
4281         if (IS_ERR(cfile_css))
4282                 goto out_put_cfile;
4283         if (cfile_css != css) {
4284                 css_put(cfile_css);
4285                 goto out_put_cfile;
4286         }
4287
4288         ret = event->register_event(memcg, event->eventfd, buf);
4289         if (ret)
4290                 goto out_put_css;
4291
4292         efile.file->f_op->poll(efile.file, &event->pt);
4293
4294         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4295         list_add(&event->list, &memcg->event_list);
4296         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4297
4298         fdput(cfile);
4299         fdput(efile);
4300
4301         return nbytes;
4302
4303 out_put_css:
4304         css_put(css);
4305 out_put_cfile:
4306         fdput(cfile);
4307 out_put_eventfd:
4308         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
4309 out_put_efile:
4310         fdput(efile);
4311 out_kfree:
4312         kfree(event);
4313
4314         return ret;
4315 }
4316
4317 static struct cftype mem_cgroup_legacy_files[] = {
4318         {
4319                 .name = "usage_in_bytes",
4320                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_USAGE),
4321                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4322         },
4323         {
4324                 .name = "max_usage_in_bytes",
4325                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_MAX_USAGE),
4326                 .write = mem_cgroup_reset,
4327                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4328         },
4329         {
4330                 .name = "limit_in_bytes",
4331                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_LIMIT),
4332                 .write = mem_cgroup_write,
4333                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4334         },
4335         {
4336                 .name = "soft_limit_in_bytes",
4337                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_SOFT_LIMIT),
4338                 .write = mem_cgroup_write,
4339                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4340         },
4341         {
4342                 .name = "failcnt",
4343                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_FAILCNT),
4344                 .write = mem_cgroup_reset,
4345                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4346         },
4347         {
4348                 .name = "stat",
4349                 .seq_show = memcg_stat_show,
4350         },
4351         {
4352                 .name = "force_empty",
4353                 .write = mem_cgroup_force_empty_write,
4354         },
4355         {
4356                 .name = "use_hierarchy",
4357                 .write_u64 = mem_cgroup_hierarchy_write,
4358                 .read_u64 = mem_cgroup_hierarchy_read,
4359         },
4360         {
4361                 .name = "cgroup.event_control",         /* XXX: for compat */
4362                 .write = memcg_write_event_control,
4363                 .flags = CFTYPE_NO_PREFIX,
4364                 .mode = S_IWUGO,
4365         },
4366         {
4367                 .name = "swappiness",
4368                 .read_u64 = mem_cgroup_swappiness_read,
4369                 .write_u64 = mem_cgroup_swappiness_write,
4370         },
4371         {
4372                 .name = "move_charge_at_immigrate",
4373                 .read_u64 = mem_cgroup_move_charge_read,
4374                 .write_u64 = mem_cgroup_move_charge_write,
4375         },
4376         {
4377                 .name = "oom_control",
4378                 .seq_show = mem_cgroup_oom_control_read,
4379                 .write_u64 = mem_cgroup_oom_control_write,
4380                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_OOM_TYPE, OOM_CONTROL),
4381         },
4382         {
4383                 .name = "pressure_level",
4384         },
4385 #ifdef CONFIG_NUMA
4386         {
4387                 .name = "numa_stat",
4388                 .seq_show = memcg_numa_stat_show,
4389         },
4390 #endif
4391 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
4392         {
4393                 .name = "kmem.limit_in_bytes",
4394                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_LIMIT),
4395                 .write = mem_cgroup_write,
4396                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4397         },
4398         {
4399                 .name = "kmem.usage_in_bytes",
4400                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_USAGE),
4401                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4402         },
4403         {
4404                 .name = "kmem.failcnt",
4405                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_FAILCNT),
4406                 .write = mem_cgroup_reset,
4407                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4408         },
4409         {
4410                 .name = "kmem.max_usage_in_bytes",
4411                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_MAX_USAGE),
4412                 .write = mem_cgroup_reset,
4413                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4414         },
4415 #ifdef CONFIG_SLABINFO
4416         {
4417                 .name = "kmem.slabinfo",
4418                 .seq_start = slab_start,
4419                 .seq_next = slab_next,
4420                 .seq_stop = slab_stop,
4421                 .seq_show = memcg_slab_show,
4422         },
4423 #endif
4424 #endif
4425         { },    /* terminate */
4426 };
4427
4428 static int alloc_mem_cgroup_per_zone_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
4429 {
4430         struct mem_cgroup_per_node *pn;
4431         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
4432         int zone, tmp = node;
4433         /*
4434          * This routine is called against possible nodes.
4435          * But it's BUG to call kmalloc() against offline node.
4436          *
4437          * TODO: this routine can waste much memory for nodes which will
4438          *       never be onlined. It's better to use memory hotplug callback
4439          *       function.
4440          */
4441         if (!node_state(node, N_NORMAL_MEMORY))
4442                 tmp = -1;
4443         pn = kzalloc_node(sizeof(*pn), GFP_KERNEL, tmp);
4444         if (!pn)
4445                 return 1;
4446
4447         for (zone = 0; zone < MAX_NR_ZONES; zone++) {
4448                 mz = &pn->zoneinfo[zone];
4449                 lruvec_init(&mz->lruvec);
4450                 mz->usage_in_excess = 0;
4451                 mz->on_tree = false;
4452                 mz->memcg = memcg;
4453         }
4454         memcg->nodeinfo[node] = pn;
4455         return 0;
4456 }
4457
4458 static void free_mem_cgroup_per_zone_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
4459 {
4460         kfree(memcg->nodeinfo[node]);
4461 }
4462
4463 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_alloc(void)
4464 {
4465         struct mem_cgroup *memcg;
4466         size_t size;
4467
4468         size = sizeof(struct mem_cgroup);
4469         size += nr_node_ids * sizeof(struct mem_cgroup_per_node *);
4470
4471         memcg = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
4472         if (!memcg)
4473                 return NULL;
4474
4475         memcg->stat = alloc_percpu(struct mem_cgroup_stat_cpu);
4476         if (!memcg->stat)
4477                 goto out_free;
4478
4479         if (memcg_wb_domain_init(memcg, GFP_KERNEL))
4480                 goto out_free_stat;
4481
4482         spin_lock_init(&memcg->pcp_counter_lock);
4483         return memcg;
4484
4485 out_free_stat:
4486         free_percpu(memcg->stat);
4487 out_free:
4488         kfree(memcg);
4489         return NULL;
4490 }
4491
4492 /*
4493  * At destroying mem_cgroup, references from swap_cgroup can remain.
4494  * (scanning all at force_empty is too costly...)
4495  *
4496  * Instead of clearing all references at force_empty, we remember
4497  * the number of reference from swap_cgroup and free mem_cgroup when
4498  * it goes down to 0.
4499  *
4500  * Removal of cgroup itself succeeds regardless of refs from swap.
4501  */
4502
4503 static void __mem_cgroup_free(struct mem_cgroup *memcg)
4504 {
4505         int node;
4506
4507         mem_cgroup_remove_from_trees(memcg);
4508
4509         for_each_node(node)
4510                 free_mem_cgroup_per_zone_info(memcg, node);
4511
4512         free_percpu(memcg->stat);
4513         memcg_wb_domain_exit(memcg);
4514         kfree(memcg);
4515 }
4516
4517 /*
4518  * Returns the parent mem_cgroup in memcgroup hierarchy with hierarchy enabled.
4519  */
4520 struct mem_cgroup *parent_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
4521 {
4522         if (!memcg->memory.parent)
4523                 return NULL;
4524         return mem_cgroup_from_counter(memcg->memory.parent, memory);
4525 }
4526 EXPORT_SYMBOL(parent_mem_cgroup);
4527
4528 static struct cgroup_subsys_state * __ref
4529 mem_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
4530 {
4531         struct mem_cgroup *memcg;
4532         long error = -ENOMEM;
4533         int node;
4534
4535         memcg = mem_cgroup_alloc();
4536         if (!memcg)
4537                 return ERR_PTR(error);
4538
4539         for_each_node(node)
4540                 if (alloc_mem_cgroup_per_zone_info(memcg, node))
4541                         goto free_out;
4542
4543         /* root ? */
4544         if (parent_css == NULL) {
4545                 root_mem_cgroup = memcg;
4546                 mem_cgroup_root_css = &memcg->css;
4547                 page_counter_init(&memcg->memory, NULL);
4548                 memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4549                 memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4550                 page_counter_init(&memcg->memsw, NULL);
4551                 page_counter_init(&memcg->kmem, NULL);
4552         }
4553
4554         memcg->last_scanned_node = MAX_NUMNODES;
4555         INIT_LIST_HEAD(&memcg->oom_notify);
4556         memcg->move_charge_at_immigrate = 0;
4557         mutex_init(&memcg->thresholds_lock);
4558         spin_lock_init(&memcg->move_lock);
4559         vmpressure_init(&memcg->vmpressure);
4560         INIT_LIST_HEAD(&memcg->event_list);
4561         spin_lock_init(&memcg->event_list_lock);
4562 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
4563         memcg->kmemcg_id = -1;
4564 #endif
4565 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
4566         INIT_LIST_HEAD(&memcg->cgwb_list);
4567 #endif
4568         return &memcg->css;
4569
4570 free_out:
4571         __mem_cgroup_free(memcg);
4572         return ERR_PTR(error);
4573 }
4574
4575 static int
4576 mem_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
4577 {
4578         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4579         struct mem_cgroup *parent = mem_cgroup_from_css(css->parent);
4580         int ret;
4581
4582         if (css->id > MEM_CGROUP_ID_MAX)
4583                 return -ENOSPC;
4584
4585         if (!parent)
4586                 return 0;
4587
4588         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
4589
4590         memcg->use_hierarchy = parent->use_hierarchy;
4591         memcg->oom_kill_disable = parent->oom_kill_disable;
4592         memcg->swappiness = mem_cgroup_swappiness(parent);
4593
4594         if (parent->use_hierarchy) {
4595                 page_counter_init(&memcg->memory, &parent->memory);
4596                 memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4597                 memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4598                 page_counter_init(&memcg->memsw, &parent->memsw);
4599                 page_counter_init(&memcg->kmem, &parent->kmem);
4600
4601                 /*
4602                  * No need to take a reference to the parent because cgroup
4603                  * core guarantees its existence.
4604                  */
4605         } else {
4606                 page_counter_init(&memcg->memory, NULL);
4607                 memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4608                 memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4609                 page_counter_init(&memcg->memsw, NULL);
4610                 page_counter_init(&memcg->kmem, NULL);
4611                 /*
4612                  * Deeper hierachy with use_hierarchy == false doesn't make
4613                  * much sense so let cgroup subsystem know about this
4614                  * unfortunate state in our controller.
4615                  */
4616                 if (parent != root_mem_cgroup)
4617                         memory_cgrp_subsys.broken_hierarchy = true;
4618         }
4619         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
4620
4621         ret = memcg_init_kmem(memcg, &memory_cgrp_subsys);
4622         if (ret)
4623                 return ret;
4624
4625         /*
4626          * Make sure the memcg is initialized: mem_cgroup_iter()
4627          * orders reading memcg->initialized against its callers
4628          * reading the memcg members.
4629          */
4630         smp_store_release(&memcg->initialized, 1);
4631
4632         return 0;
4633 }
4634
4635 static void mem_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
4636 {
4637         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4638         struct mem_cgroup_event *event, *tmp;
4639
4640         /*
4641          * Unregister events and notify userspace.
4642          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
4643          * directory to avoid race between userspace and kernelspace.
4644          */
4645         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4646         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &memcg->event_list, list) {
4647                 list_del_init(&event->list);
4648                 schedule_work(&event->remove);
4649         }
4650         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4651
4652         vmpressure_cleanup(&memcg->vmpressure);
4653
4654         memcg_deactivate_kmem(memcg);
4655
4656         wb_memcg_offline(memcg);
4657 }
4658
4659 static void mem_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
4660 {
4661         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4662
4663         memcg_destroy_kmem(memcg);
4664         __mem_cgroup_free(memcg);
4665 }
4666
4667 /**
4668  * mem_cgroup_css_reset - reset the states of a mem_cgroup
4669  * @css: the target css
4670  *
4671  * Reset the states of the mem_cgroup associated with @css.  This is
4672  * invoked when the userland requests disabling on the default hierarchy
4673  * but the memcg is pinned through dependency.  The memcg should stop
4674  * applying policies and should revert to the vanilla state as it may be
4675  * made visible again.
4676  *
4677  * The current implementation only resets the essential configurations.
4678  * This needs to be expanded to cover all the visible parts.
4679  */
4680 static void mem_cgroup_css_reset(struct cgroup_subsys_state *css)
4681 {
4682         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4683
4684         mem_cgroup_resize_limit(memcg, PAGE_COUNTER_MAX);
4685         mem_cgroup_resize_memsw_limit(memcg, PAGE_COUNTER_MAX);
4686         memcg_update_kmem_limit(memcg, PAGE_COUNTER_MAX);
4687         memcg->low = 0;
4688         memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4689         memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4690         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
4691 }
4692
4693 #ifdef CONFIG_MMU
4694 /* Handlers for move charge at task migration. */
4695 static int mem_cgroup_do_precharge(unsigned long count)
4696 {
4697         int ret;
4698
4699         /* Try a single bulk charge without reclaim first */
4700         ret = try_charge(mc.to, GFP_KERNEL & ~__GFP_WAIT, count);
4701         if (!ret) {
4702                 mc.precharge += count;
4703                 return ret;
4704         }
4705         if (ret == -EINTR) {
4706                 cancel_charge(root_mem_cgroup, count);
4707                 return ret;
4708         }
4709
4710         /* Try charges one by one with reclaim */
4711         while (count--) {
4712                 ret = try_charge(mc.to, GFP_KERNEL & ~__GFP_NORETRY, 1);
4713                 /*
4714                  * In case of failure, any residual charges against
4715                  * mc.to will be dropped by mem_cgroup_clear_mc()
4716                  * later on.  However, cancel any charges that are
4717                  * bypassed to root right away or they'll be lost.
4718                  */
4719                 if (ret == -EINTR)
4720                         cancel_charge(root_mem_cgroup, 1);
4721                 if (ret)
4722                         return ret;
4723                 mc.precharge++;
4724                 cond_resched();
4725         }
4726         return 0;
4727 }
4728
4729 /**
4730  * get_mctgt_type - get target type of moving charge
4731  * @vma: the vma the pte to be checked belongs
4732  * @addr: the address corresponding to the pte to be checked
4733  * @ptent: the pte to be checked
4734  * @target: the pointer the target page or swap ent will be stored(can be NULL)
4735  *
4736  * Returns
4737  *   0(MC_TARGET_NONE): if the pte is not a target for move charge.
4738  *   1(MC_TARGET_PAGE): if the page corresponding to this pte is a target for
4739  *     move charge. if @target is not NULL, the page is stored in target->page
4740  *     with extra refcnt got(Callers should handle it).
4741  *   2(MC_TARGET_SWAP): if the swap entry corresponding to this pte is a
4742  *     target for charge migration. if @target is not NULL, the entry is stored
4743  *     in target->ent.
4744  *
4745  * Called with pte lock held.
4746  */
4747 union mc_target {
4748         struct page     *page;
4749         swp_entry_t     ent;
4750 };
4751
4752 enum mc_target_type {
4753         MC_TARGET_NONE = 0,
4754         MC_TARGET_PAGE,
4755         MC_TARGET_SWAP,
4756 };
4757
4758 static struct page *mc_handle_present_pte(struct vm_area_struct *vma,
4759                                                 unsigned long addr, pte_t ptent)
4760 {
4761         struct page *page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
4762
4763         if (!page || !page_mapped(page))
4764                 return NULL;
4765         if (PageAnon(page)) {
4766                 if (!(mc.flags & MOVE_ANON))
4767                         return NULL;
4768         } else {
4769                 if (!(mc.flags & MOVE_FILE))
4770                         return NULL;
4771         }
4772         if (!get_page_unless_zero(page))
4773                 return NULL;
4774
4775         return page;
4776 }
4777
4778 #ifdef CONFIG_SWAP
4779 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
4780                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4781 {
4782         struct page *page = NULL;
4783         swp_entry_t ent = pte_to_swp_entry(ptent);
4784
4785         if (!(mc.flags & MOVE_ANON) || non_swap_entry(ent))
4786                 return NULL;
4787         /*
4788          * Because lookup_swap_cache() updates some statistics counter,
4789          * we call find_get_page() with swapper_space directly.
4790          */
4791         page = find_get_page(swap_address_space(ent), ent.val);
4792         if (do_swap_account)
4793                 entry->val = ent.val;
4794
4795         return page;
4796 }
4797 #else
4798 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
4799                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4800 {
4801         return NULL;
4802 }
4803 #endif
4804
4805 static struct page *mc_handle_file_pte(struct vm_area_struct *vma,
4806                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4807 {
4808         struct page *page = NULL;
4809         struct address_space *mapping;
4810         pgoff_t pgoff;
4811
4812         if (!vma->vm_file) /* anonymous vma */
4813                 return NULL;
4814         if (!(mc.flags & MOVE_FILE))
4815                 return NULL;
4816
4817         mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4818         pgoff = linear_page_index(vma, addr);
4819
4820         /* page is moved even if it's not RSS of this task(page-faulted). */
4821 #ifdef CONFIG_SWAP
4822         /* shmem/tmpfs may report page out on swap: account for that too. */
4823         if (shmem_mapping(mapping)) {
4824                 page = find_get_entry(mapping, pgoff);
4825                 if (radix_tree_exceptional_entry(page)) {
4826                         swp_entry_t swp = radix_to_swp_entry(page);
4827                         if (do_swap_account)
4828                                 *entry = swp;
4829                         page = find_get_page(swap_address_space(swp), swp.val);
4830                 }
4831         } else
4832                 page = find_get_page(mapping, pgoff);
4833 #else
4834         page = find_get_page(mapping, pgoff);
4835 #endif
4836         return page;
4837 }
4838
4839 /**
4840  * mem_cgroup_move_account - move account of the page
4841  * @page: the page
4842  * @nr_pages: number of regular pages (>1 for huge pages)
4843  * @from: mem_cgroup which the page is moved from.
4844  * @to: mem_cgroup which the page is moved to. @from != @to.
4845  *
4846  * The caller must confirm following.
4847  * - page is not on LRU (isolate_page() is useful.)
4848  * - compound_lock is held when nr_pages > 1
4849  *
4850  * This function doesn't do "charge" to new cgroup and doesn't do "uncharge"
4851  * from old cgroup.
4852  */
4853 static int mem_cgroup_move_account(struct page *page,
4854                                    unsigned int nr_pages,
4855                                    struct mem_cgroup *from,
4856                                    struct mem_cgroup *to)
4857 {
4858         unsigned long flags;
4859         int ret;
4860         bool anon;
4861
4862         VM_BUG_ON(from == to);
4863         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
4864         /*
4865          * The page is isolated from LRU. So, collapse function
4866          * will not handle this page. But page splitting can happen.
4867          * Do this check under compound_page_lock(). The caller should
4868          * hold it.
4869          */
4870         ret = -EBUSY;
4871         if (nr_pages > 1 && !PageTransHuge(page))
4872                 goto out;
4873
4874         /*
4875          * Prevent mem_cgroup_migrate() from looking at page->mem_cgroup
4876          * of its source page while we change it: page migration takes
4877          * both pages off the LRU, but page cache replacement doesn't.
4878          */
4879         if (!trylock_page(page))
4880                 goto out;
4881
4882         ret = -EINVAL;
4883         if (page->mem_cgroup != from)
4884                 goto out_unlock;
4885
4886         anon = PageAnon(page);
4887
4888         spin_lock_irqsave(&from->move_lock, flags);
4889
4890         if (!anon && page_mapped(page)) {
4891                 __this_cpu_sub(from->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_FILE_MAPPED],
4892                                nr_pages);
4893                 __this_cpu_add(to->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_FILE_MAPPED],
4894                                nr_pages);
4895         }
4896
4897         /*
4898          * move_lock grabbed above and caller set from->moving_account, so
4899          * mem_cgroup_update_page_stat() will serialize updates to PageDirty.
4900          * So mapping should be stable for dirty pages.
4901          */
4902         if (!anon && PageDirty(page)) {
4903                 struct address_space *mapping = page_mapping(page);
4904
4905                 if (mapping_cap_account_dirty(mapping)) {
4906                         __this_cpu_sub(from->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_DIRTY],
4907                                        nr_pages);
4908                         __this_cpu_add(to->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_DIRTY],
4909                                        nr_pages);
4910                 }
4911         }
4912
4913         if (PageWriteback(page)) {
4914                 __this_cpu_sub(from->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_WRITEBACK],
4915                                nr_pages);
4916                 __this_cpu_add(to->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_WRITEBACK],
4917                                nr_pages);
4918         }
4919
4920         /*
4921          * It is safe to change page->mem_cgroup here because the page
4922          * is referenced, charged, and isolated - we can't race with
4923          * uncharging, charging, migration, or LRU putback.
4924          */
4925
4926         /* caller should have done css_get */
4927         page->mem_cgroup = to;
4928         spin_unlock_irqrestore(&from->move_lock, flags);
4929
4930         ret = 0;
4931
4932         local_irq_disable();
4933         mem_cgroup_charge_statistics(to, page, nr_pages);
4934         memcg_check_events(to, page);
4935         mem_cgroup_charge_statistics(from, page, -nr_pages);
4936         memcg_check_events(from, page);
4937         local_irq_enable();
4938 out_unlock:
4939         unlock_page(page);
4940 out:
4941         return ret;
4942 }
4943
4944 static enum mc_target_type get_mctgt_type(struct vm_area_struct *vma,
4945                 unsigned long addr, pte_t ptent, union mc_target *target)
4946 {
4947         struct page *page = NULL;
4948         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
4949         swp_entry_t ent = { .val = 0 };
4950
4951         if (pte_present(ptent))
4952                 page = mc_handle_present_pte(vma, addr, ptent);
4953         else if (is_swap_pte(ptent))
4954                 page = mc_handle_swap_pte(vma, addr, ptent, &ent);
4955         else if (pte_none(ptent))
4956                 page = mc_handle_file_pte(vma, addr, ptent, &ent);
4957
4958         if (!page && !ent.val)
4959                 return ret;
4960         if (page) {
4961                 /*
4962                  * Do only loose check w/o serialization.
4963                  * mem_cgroup_move_account() checks the page is valid or
4964                  * not under LRU exclusion.
4965                  */
4966                 if (page->mem_cgroup == mc.from) {
4967                         ret = MC_TARGET_PAGE;
4968                         if (target)
4969                                 target->page = page;
4970                 }
4971                 if (!ret || !target)
4972                         put_page(page);
4973         }
4974         /* There is a swap entry and a page doesn't exist or isn't charged */
4975         if (ent.val && !ret &&
4976             mem_cgroup_id(mc.from) == lookup_swap_cgroup_id(ent)) {
4977                 ret = MC_TARGET_SWAP;
4978                 if (target)
4979                         target->ent = ent;
4980         }
4981         return ret;
4982 }
4983
4984 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
4985 /*
4986  * We don't consider swapping or file mapped pages because THP does not
4987  * support them for now.
4988  * Caller should make sure that pmd_trans_huge(pmd) is true.
4989  */
4990 static enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
4991                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
4992 {
4993         struct page *page = NULL;
4994         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
4995
4996         page = pmd_page(pmd);
4997         VM_BUG_ON_PAGE(!page || !PageHead(page), page);
4998         if (!(mc.flags & MOVE_ANON))
4999                 return ret;
5000         if (page->mem_cgroup == mc.from) {
5001                 ret = MC_TARGET_PAGE;
5002                 if (target) {
5003                         get_page(page);
5004                         target->page = page;
5005                 }
5006         }
5007         return ret;
5008 }
5009 #else
5010 static inline enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
5011                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
5012 {
5013         return MC_TARGET_NONE;
5014 }
5015 #endif
5016
5017 static int mem_cgroup_count_precharge_pte_range(pmd_t *pmd,
5018                                         unsigned long addr, unsigned long end,
5019                                         struct mm_walk *walk)
5020 {
5021         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
5022         pte_t *pte;
5023         spinlock_t *ptl;
5024
5025         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
5026                 if (get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, NULL) == MC_TARGET_PAGE)
5027                         mc.precharge += HPAGE_PMD_NR;
5028                 spin_unlock(ptl);
5029                 return 0;
5030         }
5031
5032         if (pmd_trans_unstable(pmd))
5033                 return 0;
5034         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
5035         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
5036                 if (get_mctgt_type(vma, addr, *pte, NULL))
5037                         mc.precharge++; /* increment precharge temporarily */
5038         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
5039         cond_resched();
5040
5041         return 0;
5042 }
5043
5044 static unsigned long mem_cgroup_count_precharge(struct mm_struct *mm)
5045 {
5046         unsigned long precharge;
5047
5048         struct mm_walk mem_cgroup_count_precharge_walk = {
5049                 .pmd_entry = mem_cgroup_count_precharge_pte_range,
5050                 .mm = mm,
5051         };
5052         down_read(&mm->mmap_sem);
5053         walk_page_range(0, ~0UL, &mem_cgroup_count_precharge_walk);
5054         up_read(&mm->mmap_sem);
5055
5056         precharge = mc.precharge;
5057         mc.precharge = 0;
5058
5059         return precharge;
5060 }
5061
5062 static int mem_cgroup_precharge_mc(struct mm_struct *mm)
5063 {
5064         unsigned long precharge = mem_cgroup_count_precharge(mm);
5065
5066         VM_BUG_ON(mc.moving_task);
5067         mc.moving_task = current;
5068         return mem_cgroup_do_precharge(precharge);
5069 }
5070
5071 /* cancels all extra charges on mc.from and mc.to, and wakes up all waiters. */
5072 static void __mem_cgroup_clear_mc(void)
5073 {
5074         struct mem_cgroup *from = mc.from;
5075         struct mem_cgroup *to = mc.to;
5076
5077         /* we must uncharge all the leftover precharges from mc.to */
5078         if (mc.precharge) {
5079                 cancel_charge(mc.to, mc.precharge);
5080                 mc.precharge = 0;
5081         }
5082         /*
5083          * we didn't uncharge from mc.from at mem_cgroup_move_account(), so
5084          * we must uncharge here.
5085          */
5086         if (mc.moved_charge) {
5087                 cancel_charge(mc.from, mc.moved_charge);
5088                 mc.moved_charge = 0;
5089         }
5090         /* we must fixup refcnts and charges */
5091         if (mc.moved_swap) {
5092                 /* uncharge swap account from the old cgroup */
5093                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.from))
5094                         page_counter_uncharge(&mc.from->memsw, mc.moved_swap);
5095
5096                 /*
5097                  * we charged both to->memory and to->memsw, so we
5098                  * should uncharge to->memory.
5099                  */
5100                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.to))
5101                         page_counter_uncharge(&mc.to->memory, mc.moved_swap);
5102
5103                 css_put_many(&mc.from->css, mc.moved_swap);
5104
5105                 /* we've already done css_get(mc.to) */
5106                 mc.moved_swap = 0;
5107         }
5108         memcg_oom_recover(from);
5109         memcg_oom_recover(to);
5110         wake_up_all(&mc.waitq);
5111 }
5112
5113 static void mem_cgroup_clear_mc(void)
5114 {
5115         /*
5116          * we must clear moving_task before waking up waiters at the end of
5117          * task migration.
5118          */
5119         mc.moving_task = NULL;
5120         __mem_cgroup_clear_mc();
5121         spin_lock(&mc.lock);
5122         mc.from = NULL;
5123         mc.to = NULL;
5124         spin_unlock(&mc.lock);
5125 }
5126
5127 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
5128                                  struct cgroup_taskset *tset)
5129 {
5130         struct task_struct *p = cgroup_taskset_first(tset);
5131         int ret = 0;
5132         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5133         unsigned long move_flags;
5134
5135         /*
5136          * We are now commited to this value whatever it is. Changes in this
5137          * tunable will only affect upcoming migrations, not the current one.
5138          * So we need to save it, and keep it going.
5139          */
5140         move_flags = READ_ONCE(memcg->move_charge_at_immigrate);
5141         if (move_flags) {
5142                 struct mm_struct *mm;
5143                 struct mem_cgroup *from = mem_cgroup_from_task(p);
5144
5145                 VM_BUG_ON(from == memcg);
5146
5147                 mm = get_task_mm(p);
5148                 if (!mm)
5149                         return 0;
5150                 /* We move charges only when we move a owner of the mm */
5151                 if (mm->owner == p) {
5152                         VM_BUG_ON(mc.from);
5153                         VM_BUG_ON(mc.to);
5154                         VM_BUG_ON(mc.precharge);
5155                         VM_BUG_ON(mc.moved_charge);
5156                         VM_BUG_ON(mc.moved_swap);
5157
5158                         spin_lock(&mc.lock);
5159                         mc.from = from;
5160                         mc.to = memcg;
5161                         mc.flags = move_flags;
5162                         spin_unlock(&mc.lock);
5163                         /* We set mc.moving_task later */
5164
5165                         ret = mem_cgroup_precharge_mc(mm);
5166                         if (ret)
5167                                 mem_cgroup_clear_mc();
5168                 }
5169                 mmput(mm);
5170         }
5171         return ret;
5172 }
5173
5174 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
5175                                      struct cgroup_taskset *tset)
5176 {
5177         if (mc.to)
5178                 mem_cgroup_clear_mc();
5179 }
5180
5181 static int mem_cgroup_move_charge_pte_range(pmd_t *pmd,
5182                                 unsigned long addr, unsigned long end,
5183                                 struct mm_walk *walk)
5184 {
5185         int ret = 0;
5186         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
5187         pte_t *pte;
5188         spinlock_t *ptl;
5189         enum mc_target_type target_type;
5190         union mc_target target;
5191         struct page *page;
5192
5193         /*
5194          * We don't take compound_lock() here but no race with splitting thp
5195          * happens because:
5196          *  - if pmd_trans_huge_lock() returns 1, the relevant thp is not
5197          *    under splitting, which means there's no concurrent thp split,
5198          *  - if another thread runs into split_huge_page() just after we
5199          *    entered this if-block, the thread must wait for page table lock
5200          *    to be unlocked in __split_huge_page_splitting(), where the main
5201          *    part of thp split is not executed yet.
5202          */
5203         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
5204                 if (mc.precharge < HPAGE_PMD_NR) {
5205                         spin_unlock(ptl);
5206                         return 0;
5207                 }
5208                 target_type = get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, &target);
5209                 if (target_type == MC_TARGET_PAGE) {
5210                         page = target.page;
5211                         if (!isolate_lru_page(page)) {
5212                                 if (!mem_cgroup_move_account(page, HPAGE_PMD_NR,
5213                                                              mc.from, mc.to)) {
5214                                         mc.precharge -= HPAGE_PMD_NR;
5215                                         mc.moved_charge += HPAGE_PMD_NR;
5216                                 }
5217                                 putback_lru_page(page);
5218                         }
5219                         put_page(page);
5220                 }
5221                 spin_unlock(ptl);
5222                 return 0;
5223         }
5224
5225         if (pmd_trans_unstable(pmd))
5226                 return 0;
5227 retry:
5228         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
5229         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
5230                 pte_t ptent = *(pte++);
5231                 swp_entry_t ent;
5232
5233                 if (!mc.precharge)
5234                         break;
5235
5236                 switch (get_mctgt_type(vma, addr, ptent, &target)) {
5237                 case MC_TARGET_PAGE:
5238                         page = target.page;
5239                         if (isolate_lru_page(page))
5240                                 goto put;
5241                         if (!mem_cgroup_move_account(page, 1, mc.from, mc.to)) {
5242                                 mc.precharge--;
5243                                 /* we uncharge from mc.from later. */
5244                                 mc.moved_charge++;
5245                         }
5246                         putback_lru_page(page);
5247 put:                    /* get_mctgt_type() gets the page */
5248                         put_page(page);
5249                         break;
5250                 case MC_TARGET_SWAP:
5251                         ent = target.ent;
5252                         if (!mem_cgroup_move_swap_account(ent, mc.from, mc.to)) {
5253                                 mc.precharge--;
5254                                 /* we fixup refcnts and charges later. */
5255                                 mc.moved_swap++;
5256                         }
5257                         break;
5258                 default:
5259                         break;
5260                 }
5261         }
5262         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
5263         cond_resched();
5264
5265         if (addr != end) {
5266                 /*
5267                  * We have consumed all precharges we got in can_attach().
5268                  * We try charge one by one, but don't do any additional
5269                  * charges to mc.to if we have failed in charge once in attach()
5270                  * phase.
5271                  */
5272                 ret = mem_cgroup_do_precharge(1);
5273                 if (!ret)
5274                         goto retry;
5275         }
5276
5277         return ret;
5278 }
5279
5280 static void mem_cgroup_move_charge(struct mm_struct *mm)
5281 {
5282         struct mm_walk mem_cgroup_move_charge_walk = {
5283                 .pmd_entry = mem_cgroup_move_charge_pte_range,
5284                 .mm = mm,
5285         };
5286
5287         lru_add_drain_all();
5288         /*
5289          * Signal mem_cgroup_begin_page_stat() to take the memcg's
5290          * move_lock while we're moving its pages to another memcg.
5291          * Then wait for already started RCU-only updates to finish.
5292          */
5293         atomic_inc(&mc.from->moving_account);
5294         synchronize_rcu();
5295 retry:
5296         if (unlikely(!down_read_trylock(&mm->mmap_sem))) {
5297                 /*
5298                  * Someone who are holding the mmap_sem might be waiting in
5299                  * waitq. So we cancel all extra charges, wake up all waiters,
5300                  * and retry. Because we cancel precharges, we might not be able
5301                  * to move enough charges, but moving charge is a best-effort
5302                  * feature anyway, so it wouldn't be a big problem.
5303                  */
5304                 __mem_cgroup_clear_mc();
5305                 cond_resched();
5306                 goto retry;
5307         }
5308         /*
5309          * When we have consumed all precharges and failed in doing
5310          * additional charge, the page walk just aborts.
5311          */
5312         walk_page_range(0, ~0UL, &mem_cgroup_move_charge_walk);
5313         up_read(&mm->mmap_sem);
5314         atomic_dec(&mc.from->moving_account);
5315 }
5316
5317 static void mem_cgroup_move_task(struct cgroup_subsys_state *css,
5318                                  struct cgroup_taskset *tset)
5319 {
5320         struct task_struct *p = cgroup_taskset_first(tset);
5321         struct mm_struct *mm = get_task_mm(p);
5322
5323         if (mm) {
5324                 if (mc.to)
5325                         mem_cgroup_move_charge(mm);
5326                 mmput(mm);
5327         }
5328         if (mc.to)
5329                 mem_cgroup_clear_mc();
5330 }
5331 #else   /* !CONFIG_MMU */
5332 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
5333                                  struct cgroup_taskset *tset)
5334 {
5335         return 0;
5336 }
5337 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
5338                                      struct cgroup_taskset *tset)
5339 {
5340 }
5341 static void mem_cgroup_move_task(struct cgroup_subsys_state *css,
5342                                  struct cgroup_taskset *tset)
5343 {
5344 }
5345 #endif
5346
5347 /*
5348  * Cgroup retains root cgroups across [un]mount cycles making it necessary
5349  * to verify whether we're attached to the default hierarchy on each mount
5350  * attempt.
5351  */
5352 static void mem_cgroup_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
5353 {
5354         /*
5355          * use_hierarchy is forced on the default hierarchy.  cgroup core
5356          * guarantees that @root doesn't have any children, so turning it
5357          * on for the root memcg is enough.
5358          */
5359         if (cgroup_on_dfl(root_css->cgroup))
5360                 root_mem_cgroup->use_hierarchy = true;
5361         else
5362                 root_mem_cgroup->use_hierarchy = false;
5363 }
5364
5365 static u64 memory_current_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5366                                struct cftype *cft)
5367 {
5368         return mem_cgroup_usage(mem_cgroup_from_css(css), false);
5369 }
5370
5371 static int memory_low_show(struct seq_file *m, void *v)
5372 {
5373         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5374         unsigned long low = READ_ONCE(memcg->low);
5375
5376         if (low == PAGE_COUNTER_MAX)
5377                 seq_puts(m, "max\n");
5378         else
5379                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)low * PAGE_SIZE);
5380
5381         return 0;
5382 }
5383
5384 static ssize_t memory_low_write(struct kernfs_open_file *of,
5385                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5386 {
5387         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5388         unsigned long low;
5389         int err;
5390
5391         buf = strstrip(buf);
5392         err = page_counter_memparse(buf, "max", &low);
5393         if (err)
5394                 return err;
5395
5396         memcg->low = low;
5397
5398         return nbytes;
5399 }
5400
5401 static int memory_high_show(struct seq_file *m, void *v)
5402 {
5403         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5404         unsigned long high = READ_ONCE(memcg->high);
5405
5406         if (high == PAGE_COUNTER_MAX)
5407                 seq_puts(m, "max\n");
5408         else
5409                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)high * PAGE_SIZE);
5410
5411         return 0;
5412 }
5413
5414 static ssize_t memory_high_write(struct kernfs_open_file *of,
5415                                  char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5416 {
5417         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5418         unsigned long high;
5419         int err;
5420
5421         buf = strstrip(buf);
5422         err = page_counter_memparse(buf, "max", &high);
5423         if (err)
5424                 return err;
5425
5426         memcg->high = high;
5427
5428         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
5429         return nbytes;
5430 }
5431
5432 static int memory_max_show(struct seq_file *m, void *v)
5433 {
5434         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5435         unsigned long max = READ_ONCE(memcg->memory.limit);
5436
5437         if (max == PAGE_COUNTER_MAX)
5438                 seq_puts(m, "max\n");
5439         else
5440                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)max * PAGE_SIZE);
5441
5442         return 0;
5443 }
5444
5445 static ssize_t memory_max_write(struct kernfs_open_file *of,
5446                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5447 {
5448         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5449         unsigned long max;
5450         int err;
5451
5452         buf = strstrip(buf);
5453         err = page_counter_memparse(buf, "max", &max);
5454         if (err)
5455                 return err;
5456
5457         err = mem_cgroup_resize_limit(memcg, max);
5458         if (err)
5459                 return err;
5460
5461         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
5462         return nbytes;
5463 }
5464
5465 static int memory_events_show(struct seq_file *m, void *v)
5466 {
5467         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5468
5469         seq_printf(m, "low %lu\n", mem_cgroup_read_events(memcg, MEMCG_LOW));
5470         seq_printf(m, "high %lu\n", mem_cgroup_read_events(memcg, MEMCG_HIGH));
5471         seq_printf(m, "max %lu\n", mem_cgroup_read_events(memcg, MEMCG_MAX));
5472         seq_printf(m, "oom %lu\n", mem_cgroup_read_events(memcg, MEMCG_OOM));
5473
5474         return 0;
5475 }
5476
5477 static struct cftype memory_files[] = {
5478         {
5479                 .name = "current",
5480                 .read_u64 = memory_current_read,
5481         },
5482         {
5483                 .name = "low",
5484                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5485                 .seq_show = memory_low_show,
5486                 .write = memory_low_write,
5487         },
5488         {
5489                 .name = "high",
5490                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5491                 .seq_show = memory_high_show,
5492                 .write = memory_high_write,
5493         },
5494         {
5495                 .name = "max",
5496                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5497                 .seq_show = memory_max_show,
5498                 .write = memory_max_write,
5499         },
5500         {
5501                 .name = "events",
5502                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5503                 .seq_show = memory_events_show,
5504         },
5505         { }     /* terminate */
5506 };
5507
5508 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys = {
5509         .css_alloc = mem_cgroup_css_alloc,
5510         .css_online = mem_cgroup_css_online,
5511         .css_offline = mem_cgroup_css_offline,
5512         .css_free = mem_cgroup_css_free,
5513         .css_reset = mem_cgroup_css_reset,
5514         .can_attach = mem_cgroup_can_attach,
5515         .cancel_attach = mem_cgroup_cancel_attach,
5516         .attach = mem_cgroup_move_task,
5517         .bind = mem_cgroup_bind,
5518         .dfl_cftypes = memory_files,
5519         .legacy_cftypes = mem_cgroup_legacy_files,
5520         .early_init = 0,
5521 };
5522
5523 /**
5524  * mem_cgroup_events - count memory events against a cgroup
5525  * @memcg: the memory cgroup
5526  * @idx: the event index
5527  * @nr: the number of events to account for
5528  */
5529 void mem_cgroup_events(struct mem_cgroup *memcg,
5530                        enum mem_cgroup_events_index idx,
5531                        unsigned int nr)
5532 {
5533         this_cpu_add(memcg->stat->events[idx], nr);
5534 }
5535
5536 /**
5537  * mem_cgroup_low - check if memory consumption is below the normal range
5538  * @root: the highest ancestor to consider
5539  * @memcg: the memory cgroup to check
5540  *
5541  * Returns %true if memory consumption of @memcg, and that of all
5542  * configurable ancestors up to @root, is below the normal range.
5543  */
5544 bool mem_cgroup_low(struct mem_cgroup *root, struct mem_cgroup *memcg)
5545 {
5546         if (mem_cgroup_disabled())
5547                 return false;
5548
5549         /*
5550          * The toplevel group doesn't have a configurable range, so
5551          * it's never low when looked at directly, and it is not
5552          * considered an ancestor when assessing the hierarchy.
5553          */
5554
5555         if (memcg == root_mem_cgroup)
5556                 return false;
5557
5558         if (page_counter_read(&memcg->memory) >= memcg->low)
5559                 return false;
5560
5561         while (memcg != root) {
5562                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
5563
5564                 if (memcg == root_mem_cgroup)
5565                         break;
5566
5567                 if (page_counter_read(&memcg->memory) >= memcg->low)
5568                         return false;
5569         }
5570         return true;
5571 }
5572
5573 /**
5574  * mem_cgroup_try_charge - try charging a page
5575  * @page: page to charge
5576  * @mm: mm context of the victim
5577  * @gfp_mask: reclaim mode
5578  * @memcgp: charged memcg return
5579  *
5580  * Try to charge @page to the memcg that @mm belongs to, reclaiming
5581  * pages according to @gfp_mask if necessary.
5582  *
5583  * Returns 0 on success, with *@memcgp pointing to the charged memcg.
5584  * Otherwise, an error code is returned.
5585  *
5586  * After page->mapping has been set up, the caller must finalize the
5587  * charge with mem_cgroup_commit_charge().  Or abort the transaction
5588  * with mem_cgroup_cancel_charge() in case page instantiation fails.
5589  */
5590 int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
5591                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp)
5592 {
5593         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
5594         unsigned int nr_pages = 1;
5595         int ret = 0;
5596
5597         if (mem_cgroup_disabled())
5598                 goto out;
5599
5600         if (PageSwapCache(page)) {
5601                 /*
5602                  * Every swap fault against a single page tries to charge the
5603                  * page, bail as early as possible.  shmem_unuse() encounters
5604                  * already charged pages, too.  The USED bit is protected by
5605                  * the page lock, which serializes swap cache removal, which
5606                  * in turn serializes uncharging.
5607                  */
5608                 if (page->mem_cgroup)
5609                         goto out;
5610         }
5611
5612         if (PageTransHuge(page)) {
5613                 nr_pages <<= compound_order(page);
5614                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
5615         }
5616
5617         if (do_swap_account && PageSwapCache(page))
5618                 memcg = try_get_mem_cgroup_from_page(page);
5619         if (!memcg)
5620                 memcg = get_mem_cgroup_from_mm(mm);
5621
5622         ret = try_charge(memcg, gfp_mask, nr_pages);
5623
5624         css_put(&memcg->css);
5625
5626         if (ret == -EINTR) {
5627                 memcg = root_mem_cgroup;
5628                 ret = 0;
5629         }
5630 out:
5631         *memcgp = memcg;
5632         return ret;
5633 }
5634
5635 /**
5636  * mem_cgroup_commit_charge - commit a page charge
5637  * @page: page to charge
5638  * @memcg: memcg to charge the page to
5639  * @lrucare: page might be on LRU already
5640  *
5641  * Finalize a charge transaction started by mem_cgroup_try_charge(),
5642  * after page->mapping has been set up.  This must happen atomically
5643  * as part of the page instantiation, i.e. under the page table lock
5644  * for anonymous pages, under the page lock for page and swap cache.
5645  *
5646  * In addition, the page must not be on the LRU during the commit, to
5647  * prevent racing with task migration.  If it might be, use @lrucare.
5648  *
5649  * Use mem_cgroup_cancel_charge() to cancel the transaction instead.
5650  */
5651 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
5652                               bool lrucare)
5653 {
5654         unsigned int nr_pages = 1;
5655
5656         VM_BUG_ON_PAGE(!page->mapping, page);
5657         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page) && !lrucare, page);
5658
5659         if (mem_cgroup_disabled())
5660                 return;
5661         /*
5662          * Swap faults will attempt to charge the same page multiple
5663          * times.  But reuse_swap_page() might have removed the page
5664          * from swapcache already, so we can't check PageSwapCache().
5665          */
5666         if (!memcg)
5667                 return;
5668
5669         commit_charge(page, memcg, lrucare);
5670
5671         if (PageTransHuge(page)) {
5672                 nr_pages <<= compound_order(page);
5673                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
5674         }
5675
5676         local_irq_disable();
5677         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, nr_pages);
5678         memcg_check_events(memcg, page);
5679         local_irq_enable();
5680
5681         if (do_swap_account && PageSwapCache(page)) {
5682                 swp_entry_t entry = { .val = page_private(page) };
5683                 /*
5684                  * The swap entry might not get freed for a long time,
5685                  * let's not wait for it.  The page already received a
5686                  * memory+swap charge, drop the swap entry duplicate.
5687                  */
5688                 mem_cgroup_uncharge_swap(entry);
5689         }
5690 }
5691
5692 /**
5693  * mem_cgroup_cancel_charge - cancel a page charge
5694  * @page: page to charge
5695  * @memcg: memcg to charge the page to
5696  *
5697  * Cancel a charge transaction started by mem_cgroup_try_charge().
5698  */
5699 void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg)
5700 {
5701         unsigned int nr_pages = 1;
5702
5703         if (mem_cgroup_disabled())
5704                 return;
5705         /*
5706          * Swap faults will attempt to charge the same page multiple
5707          * times.  But reuse_swap_page() might have removed the page
5708          * from swapcache already, so we can't check PageSwapCache().
5709          */
5710         if (!memcg)
5711                 return;
5712
5713         if (PageTransHuge(page)) {
5714                 nr_pages <<= compound_order(page);
5715                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
5716         }
5717
5718         cancel_charge(memcg, nr_pages);
5719 }
5720
5721 static void uncharge_batch(struct mem_cgroup *memcg, unsigned long pgpgout,
5722                            unsigned long nr_anon, unsigned long nr_file,
5723                            unsigned long nr_huge, struct page *dummy_page)
5724 {
5725         unsigned long nr_pages = nr_anon + nr_file;
5726         unsigned long flags;
5727
5728         if (!mem_cgroup_is_root(memcg)) {
5729                 page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
5730                 if (do_swap_account)
5731                         page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
5732                 memcg_oom_recover(memcg);
5733         }
5734
5735         local_irq_save(flags);
5736         __this_cpu_sub(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS], nr_anon);
5737         __this_cpu_sub(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_CACHE], nr_file);
5738         __this_cpu_sub(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS_HUGE], nr_huge);
5739         __this_cpu_add(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGOUT], pgpgout);
5740         __this_cpu_add(memcg->stat->nr_page_events, nr_pages);
5741         memcg_check_events(memcg, dummy_page);
5742         local_irq_restore(flags);
5743
5744         if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
5745                 css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
5746 }
5747
5748 static void uncharge_list(struct list_head *page_list)
5749 {
5750         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
5751         unsigned long nr_anon = 0;
5752         unsigned long nr_file = 0;
5753         unsigned long nr_huge = 0;
5754         unsigned long pgpgout = 0;
5755         struct list_head *next;
5756         struct page *page;
5757
5758         next = page_list->next;
5759         do {
5760                 unsigned int nr_pages = 1;
5761
5762                 page = list_entry(next, struct page, lru);
5763                 next = page->lru.next;
5764
5765                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
5766                 VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page), page);
5767
5768                 if (!page->mem_cgroup)
5769                         continue;
5770
5771                 /*
5772                  * Nobody should be changing or seriously looking at
5773                  * page->mem_cgroup at this point, we have fully
5774                  * exclusive access to the page.
5775                  */
5776
5777                 if (memcg != page->mem_cgroup) {
5778                         if (memcg) {
5779                                 uncharge_batch(memcg, pgpgout, nr_anon, nr_file,
5780                                                nr_huge, page);
5781                                 pgpgout = nr_anon = nr_file = nr_huge = 0;
5782                         }
5783                         memcg = page->mem_cgroup;
5784                 }
5785
5786                 if (PageTransHuge(page)) {
5787                         nr_pages <<= compound_order(page);
5788                         VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
5789                         nr_huge += nr_pages;
5790                 }
5791
5792                 if (PageAnon(page))
5793                         nr_anon += nr_pages;
5794                 else
5795                         nr_file += nr_pages;
5796
5797                 page->mem_cgroup = NULL;
5798
5799                 pgpgout++;
5800         } while (next != page_list);
5801
5802         if (memcg)
5803                 uncharge_batch(memcg, pgpgout, nr_anon, nr_file,
5804                                nr_huge, page);
5805 }
5806
5807 /**
5808  * mem_cgroup_uncharge - uncharge a page
5809  * @page: page to uncharge
5810  *
5811  * Uncharge a page previously charged with mem_cgroup_try_charge() and
5812  * mem_cgroup_commit_charge().
5813  */
5814 void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
5815 {
5816         if (mem_cgroup_disabled())
5817                 return;
5818
5819         /* Don't touch page->lru of any random page, pre-check: */
5820         if (!page->mem_cgroup)
5821                 return;
5822
5823         INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
5824         uncharge_list(&page->lru);
5825 }
5826
5827 /**
5828  * mem_cgroup_uncharge_list - uncharge a list of page
5829  * @page_list: list of pages to uncharge
5830  *
5831  * Uncharge a list of pages previously charged with
5832  * mem_cgroup_try_charge() and mem_cgroup_commit_charge().
5833  */
5834 void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
5835 {
5836         if (mem_cgroup_disabled())
5837                 return;
5838
5839         if (!list_empty(page_list))
5840                 uncharge_list(page_list);
5841 }
5842
5843 /**
5844  * mem_cgroup_migrate - migrate a charge to another page
5845  * @oldpage: currently charged page
5846  * @newpage: page to transfer the charge to
5847  * @lrucare: either or both pages might be on the LRU already
5848  *
5849  * Migrate the charge from @oldpage to @newpage.
5850  *
5851  * Both pages must be locked, @newpage->mapping must be set up.
5852  */
5853 void mem_cgroup_migrate(struct page *oldpage, struct page *newpage,
5854                         bool lrucare)
5855 {
5856         struct mem_cgroup *memcg;
5857         int isolated;
5858
5859         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(oldpage), oldpage);
5860         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(newpage), newpage);
5861         VM_BUG_ON_PAGE(!lrucare && PageLRU(oldpage), oldpage);
5862         VM_BUG_ON_PAGE(!lrucare && PageLRU(newpage), newpage);
5863         VM_BUG_ON_PAGE(PageAnon(oldpage) != PageAnon(newpage), newpage);
5864         VM_BUG_ON_PAGE(PageTransHuge(oldpage) != PageTransHuge(newpage),
5865                        newpage);
5866
5867         if (mem_cgroup_disabled())
5868                 return;
5869
5870         /* Page cache replacement: new page already charged? */
5871         if (newpage->mem_cgroup)
5872                 return;
5873
5874         /*
5875          * Swapcache readahead pages can get migrated before being
5876          * charged, and migration from compaction can happen to an
5877          * uncharged page when the PFN walker finds a page that
5878          * reclaim just put back on the LRU but has not released yet.
5879          */
5880         memcg = oldpage->mem_cgroup;
5881         if (!memcg)
5882                 return;
5883
5884         if (lrucare)
5885                 lock_page_lru(oldpage, &isolated);
5886
5887         oldpage->mem_cgroup = NULL;
5888
5889         if (lrucare)
5890                 unlock_page_lru(oldpage, isolated);
5891
5892         commit_charge(newpage, memcg, lrucare);
5893 }
5894
5895 /*
5896  * subsys_initcall() for memory controller.
5897  *
5898  * Some parts like hotcpu_notifier() have to be initialized from this context
5899  * because of lock dependencies (cgroup_lock -> cpu hotplug) but basically
5900  * everything that doesn't depend on a specific mem_cgroup structure should
5901  * be initialized from here.
5902  */
5903 static int __init mem_cgroup_init(void)
5904 {
5905         int cpu, node;
5906
5907         hotcpu_notifier(memcg_cpu_hotplug_callback, 0);
5908
5909         for_each_possible_cpu(cpu)
5910                 INIT_WORK(&per_cpu_ptr(&memcg_stock, cpu)->work,
5911                           drain_local_stock);
5912
5913         for_each_node(node) {
5914                 struct mem_cgroup_tree_per_node *rtpn;
5915                 int zone;
5916
5917                 rtpn = kzalloc_node(sizeof(*rtpn), GFP_KERNEL,
5918                                     node_online(node) ? node : NUMA_NO_NODE);
5919
5920                 for (zone = 0; zone < MAX_NR_ZONES; zone++) {
5921                         struct mem_cgroup_tree_per_zone *rtpz;
5922
5923                         rtpz = &rtpn->rb_tree_per_zone[zone];
5924                         rtpz->rb_root = RB_ROOT;
5925                         spin_lock_init(&rtpz->lock);
5926                 }
5927                 soft_limit_tree.rb_tree_per_node[node] = rtpn;
5928         }
5929
5930         return 0;
5931 }
5932 subsys_initcall(mem_cgroup_init);
5933
5934 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
5935 /**
5936  * mem_cgroup_swapout - transfer a memsw charge to swap
5937  * @page: page whose memsw charge to transfer
5938  * @entry: swap entry to move the charge to
5939  *
5940  * Transfer the memsw charge of @page to @entry.
5941  */
5942 void mem_cgroup_swapout(struct page *page, swp_entry_t entry)
5943 {
5944         struct mem_cgroup *memcg;
5945         unsigned short oldid;
5946
5947         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
5948         VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page), page);
5949
5950         if (!do_swap_account)
5951                 return;
5952
5953         memcg = page->mem_cgroup;
5954
5955         /* Readahead page, never charged */
5956         if (!memcg)
5957                 return;
5958
5959         oldid = swap_cgroup_record(entry, mem_cgroup_id(memcg));
5960         VM_BUG_ON_PAGE(oldid, page);
5961         mem_cgroup_swap_statistics(memcg, true);
5962
5963         page->mem_cgroup = NULL;
5964
5965         if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
5966                 page_counter_uncharge(&memcg->memory, 1);
5967
5968         /* Caller disabled preemption with mapping->tree_lock */
5969         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, -1);
5970         memcg_check_events(memcg, page);
5971 }
5972
5973 /**
5974  * mem_cgroup_uncharge_swap - uncharge a swap entry
5975  * @entry: swap entry to uncharge
5976  *
5977  * Drop the memsw charge associated with @entry.
5978  */
5979 void mem_cgroup_uncharge_swap(swp_entry_t entry)
5980 {
5981         struct mem_cgroup *memcg;
5982         unsigned short id;
5983
5984         if (!do_swap_account)
5985                 return;
5986
5987         id = swap_cgroup_record(entry, 0);
5988         rcu_read_lock();
5989         memcg = mem_cgroup_from_id(id);
5990         if (memcg) {
5991                 if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
5992                         page_counter_uncharge(&memcg->memsw, 1);
5993                 mem_cgroup_swap_statistics(memcg, false);
5994                 css_put(&memcg->css);
5995         }
5996         rcu_read_unlock();
5997 }
5998
5999 /* for remember boot option*/
6000 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP_ENABLED
6001 static int really_do_swap_account __initdata = 1;
6002 #else
6003 static int really_do_swap_account __initdata;
6004 #endif
6005
6006 static int __init enable_swap_account(char *s)
6007 {
6008         if (!strcmp(s, "1"))
6009                 really_do_swap_account = 1;
6010         else if (!strcmp(s, "0"))
6011                 really_do_swap_account = 0;
6012         return 1;
6013 }
6014 __setup("swapaccount=", enable_swap_account);
6015
6016 static struct cftype memsw_cgroup_files[] = {
6017         {
6018                 .name = "memsw.usage_in_bytes",
6019                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_USAGE),
6020                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6021         },
6022         {
6023                 .name = "memsw.max_usage_in_bytes",
6024                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_MAX_USAGE),
6025                 .write = mem_cgroup_reset,
6026                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6027         },
6028         {
6029                 .name = "memsw.limit_in_bytes",
6030                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_LIMIT),
6031                 .write = mem_cgroup_write,
6032                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6033         },
6034         {
6035                 .name = "memsw.failcnt",
6036                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_FAILCNT),
6037                 .write = mem_cgroup_reset,
6038                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6039         },
6040         { },    /* terminate */
6041 };
6042
6043 static int __init mem_cgroup_swap_init(void)
6044 {
6045         if (!mem_cgroup_disabled() && really_do_swap_account) {
6046                 do_swap_account = 1;
6047                 WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(&memory_cgrp_subsys,
6048                                                   memsw_cgroup_files));
6049         }
6050         return 0;
6051 }
6052 subsys_initcall(mem_cgroup_swap_init);
6053
6054 #endif /* CONFIG_MEMCG_SWAP */