include/linux/memcontrol.h

   1 /* memcontrol.h - 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  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  */
  19
  20 #ifndef _LINUX_MEMCONTROL_H
  21 #define _LINUX_MEMCONTROL_H
  22 #include <linux/cgroup.h>
  23 #include <linux/vm_event_item.h>
  24 #include <linux/hardirq.h>
  25 #include <linux/jump_label.h>
  26 #include <linux/page_counter.h>
  27 #include <linux/vmpressure.h>
  28 #include <linux/eventfd.h>
  29 #include <linux/mm.h>
  30 #include <linux/vmstat.h>
  31 #include <linux/writeback.h>
  32 #include <linux/page-flags.h>
  33
  34 struct mem_cgroup;
  35 struct page;
  36 struct mm_struct;
  37 struct kmem_cache;
  38
  39 /* Cgroup-specific page state, on top of universal node page state */
  40 enum memcg_stat_item {
  41         MEMCG_CACHE = NR_VM_NODE_STAT_ITEMS,
  42         MEMCG_RSS,
  43         MEMCG_RSS_HUGE,
  44         MEMCG_SWAP,
  45         MEMCG_SOCK,
  46         /* XXX: why are these zone and not node counters? */
  47         MEMCG_KERNEL_STACK_KB,
  48         MEMCG_NR_STAT,
  49 };
  50
  51 enum memcg_memory_event {
  52         MEMCG_LOW,
  53         MEMCG_HIGH,
  54         MEMCG_MAX,
  55         MEMCG_OOM,
  56         MEMCG_OOM_KILL,
  57         MEMCG_SWAP_MAX,
  58         MEMCG_SWAP_FAIL,
  59         MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS,
  60 };
  61
  62 enum mem_cgroup_protection {
  63         MEMCG_PROT_NONE,
  64         MEMCG_PROT_LOW,
  65         MEMCG_PROT_MIN,
  66 };
  67
  68 struct mem_cgroup_reclaim_cookie {
  69         pg_data_t *pgdat;
  70         int priority;
  71         unsigned int generation;
  72 };
  73
  74 #ifdef CONFIG_MEMCG
  75
  76 #define MEM_CGROUP_ID_SHIFT     16
  77 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       USHRT_MAX
  78
  79 struct mem_cgroup_id {
  80         int id;
  81         atomic_t ref;
  82 };
  83
  84 /*
  85  * Per memcg event counter is incremented at every pagein/pageout. With THP,
  86  * it will be incremated by the number of pages. This counter is used for
  87  * for trigger some periodic events. This is straightforward and better
  88  * than using jiffies etc. to handle periodic memcg event.
  89  */
  90 enum mem_cgroup_events_target {
  91         MEM_CGROUP_TARGET_THRESH,
  92         MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT,
  93         MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO,
  94         MEM_CGROUP_NTARGETS,
  95 };
  96
  97 struct mem_cgroup_stat_cpu {
  98         long count[MEMCG_NR_STAT];
  99         unsigned long events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
 100         unsigned long nr_page_events;
 101         unsigned long targets[MEM_CGROUP_NTARGETS];
 102 };
 103
 104 struct mem_cgroup_reclaim_iter {
 105         struct mem_cgroup *position;
 106         /* scan generation, increased every round-trip */
 107         unsigned int generation;
 108 };
 109
 110 struct lruvec_stat {
 111         long count[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
 112 };
 113
 114 /*
 115  * Bitmap of shrinker::id corresponding to memcg-aware shrinkers,
 116  * which have elements charged to this memcg.
 117  */
 118 struct memcg_shrinker_map {
 119         struct rcu_head rcu;
 120         unsigned long map[0];
 121 };
 122
 123 /*
 124  * per-zone information in memory controller.
 125  */
 126 struct mem_cgroup_per_node {
 127         struct lruvec           lruvec;
 128
 129         struct lruvec_stat __percpu *lruvec_stat_cpu;
 130         atomic_long_t           lruvec_stat[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
 131
 132         unsigned long           lru_zone_size[MAX_NR_ZONES][NR_LRU_LISTS];
 133
 134         struct mem_cgroup_reclaim_iter  iter[DEF_PRIORITY + 1];
 135
 136 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 137         struct memcg_shrinker_map __rcu *shrinker_map;
 138 #endif
 139         struct rb_node          tree_node;      /* RB tree node */
 140         unsigned long           usage_in_excess;/* Set to the value by which */
 141                                                 /* the soft limit is exceeded*/
 142         bool                    on_tree;
 143         bool                    congested;      /* memcg has many dirty pages */
 144                                                 /* backed by a congested BDI */
 145
 146         struct mem_cgroup       *memcg;         /* Back pointer, we cannot */
 147                                                 /* use container_of        */
 148 };
 149
 150 struct mem_cgroup_threshold {
 151         struct eventfd_ctx *eventfd;
 152         unsigned long threshold;
 153 };
 154
 155 /* For threshold */
 156 struct mem_cgroup_threshold_ary {
 157         /* An array index points to threshold just below or equal to usage. */
 158         int current_threshold;
 159         /* Size of entries[] */
 160         unsigned int size;
 161         /* Array of thresholds */
 162         struct mem_cgroup_threshold entries[0];
 163 };
 164
 165 struct mem_cgroup_thresholds {
 166         /* Primary thresholds array */
 167         struct mem_cgroup_threshold_ary *primary;
 168         /*
 169          * Spare threshold array.
 170          * This is needed to make mem_cgroup_unregister_event() "never fail".
 171          * It must be able to store at least primary->size - 1 entries.
 172          */
 173         struct mem_cgroup_threshold_ary *spare;
 174 };
 175
 176 enum memcg_kmem_state {
 177         KMEM_NONE,
 178         KMEM_ALLOCATED,
 179         KMEM_ONLINE,
 180 };
 181
 182 #if defined(CONFIG_SMP)
 183 struct memcg_padding {
 184         char x[0];
 185 } ____cacheline_internodealigned_in_smp;
 186 #define MEMCG_PADDING(name)      struct memcg_padding name;
 187 #else
 188 #define MEMCG_PADDING(name)
 189 #endif
 190
 191 /*
 192  * The memory controller data structure. The memory controller controls both
 193  * page cache and RSS per cgroup. We would eventually like to provide
 194  * statistics based on the statistics developed by Rik Van Riel for clock-pro,
 195  * to help the administrator determine what knobs to tune.
 196  */
 197 struct mem_cgroup {
 198         struct cgroup_subsys_state css;
 199
 200         /* Private memcg ID. Used to ID objects that outlive the cgroup */
 201         struct mem_cgroup_id id;
 202
 203         /* Accounted resources */
 204         struct page_counter memory;
 205         struct page_counter swap;
 206
 207         /* Legacy consumer-oriented counters */
 208         struct page_counter memsw;
 209         struct page_counter kmem;
 210         struct page_counter tcpmem;
 211
 212         /* Upper bound of normal memory consumption range */
 213         unsigned long high;
 214
 215         /* Range enforcement for interrupt charges */
 216         struct work_struct high_work;
 217
 218         unsigned long soft_limit;
 219
 220         /* vmpressure notifications */
 221         struct vmpressure vmpressure;
 222
 223         /*
 224          * Should the accounting and control be hierarchical, per subtree?
 225          */
 226         bool use_hierarchy;
 227
 228         /*
 229          * Should the OOM killer kill all belonging tasks, had it kill one?
 230          */
 231         bool oom_group;
 232
 233         /* protected by memcg_oom_lock */
 234         bool            oom_lock;
 235         int             under_oom;
 236
 237         int     swappiness;
 238         /* OOM-Killer disable */
 239         int             oom_kill_disable;
 240
 241         /* memory.events */
 242         struct cgroup_file events_file;
 243
 244         /* handle for "memory.swap.events" */
 245         struct cgroup_file swap_events_file;
 246
 247         /* protect arrays of thresholds */
 248         struct mutex thresholds_lock;
 249
 250         /* thresholds for memory usage. RCU-protected */
 251         struct mem_cgroup_thresholds thresholds;
 252
 253         /* thresholds for mem+swap usage. RCU-protected */
 254         struct mem_cgroup_thresholds memsw_thresholds;
 255
 256         /* For oom notifier event fd */
 257         struct list_head oom_notify;
 258
 259         /*
 260          * Should we move charges of a task when a task is moved into this
 261          * mem_cgroup ? And what type of charges should we move ?
 262          */
 263         unsigned long move_charge_at_immigrate;
 264         /* taken only while moving_account > 0 */
 265         spinlock_t              move_lock;
 266         unsigned long           move_lock_flags;
 267
 268         MEMCG_PADDING(_pad1_);
 269
 270         /*
 271          * set > 0 if pages under this cgroup are moving to other cgroup.
 272          */
 273         atomic_t                moving_account;
 274         struct task_struct      *move_lock_task;
 275
 276         /* memory.stat */
 277         struct mem_cgroup_stat_cpu __percpu *stat_cpu;
 278
 279         MEMCG_PADDING(_pad2_);
 280
 281         atomic_long_t           stat[MEMCG_NR_STAT];
 282         atomic_long_t           events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
 283         atomic_long_t memory_events[MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS];
 284
 285         unsigned long           socket_pressure;
 286
 287         /* Legacy tcp memory accounting */
 288         bool                    tcpmem_active;
 289         int                     tcpmem_pressure;
 290
 291 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 292         /* Index in the kmem_cache->memcg_params.memcg_caches array */
 293         int kmemcg_id;
 294         enum memcg_kmem_state kmem_state;
 295         struct list_head kmem_caches;
 296 #endif
 297
 298         int last_scanned_node;
 299 #if MAX_NUMNODES > 1
 300         nodemask_t      scan_nodes;
 301         atomic_t        numainfo_events;
 302         atomic_t        numainfo_updating;
 303 #endif
 304
 305 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
 306         struct list_head cgwb_list;
 307         struct wb_domain cgwb_domain;
 308 #endif
 309
 310         /* List of events which userspace want to receive */
 311         struct list_head event_list;
 312         spinlock_t event_list_lock;
 313
 314         struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[0];
 315         /* WARNING: nodeinfo must be the last member here */
 316 };
 317
 318 /*
 319  * size of first charge trial. "32" comes from vmscan.c's magic value.
 320  * TODO: maybe necessary to use big numbers in big irons.
 321  */
 322 #define MEMCG_CHARGE_BATCH 32U
 323
 324 extern struct mem_cgroup *root_mem_cgroup;
 325
 326 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
 327 {
 328         return (memcg == root_mem_cgroup);
 329 }
 330
 331 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
 332 {
 333         return !cgroup_subsys_enabled(memory_cgrp_subsys);
 334 }
 335
 336 enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(struct mem_cgroup *root,
 337                                                 struct mem_cgroup *memcg);
 338
 339 int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 340                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
 341                           bool compound);
 342 int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 343                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
 344                           bool compound);
 345 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
 346                               bool lrucare, bool compound);
 347 void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
 348                 bool compound);
 349 void mem_cgroup_uncharge(struct page *page);
 350 void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list);
 351
 352 void mem_cgroup_migrate(struct page *oldpage, struct page *newpage);
 353
 354 static struct mem_cgroup_per_node *
 355 mem_cgroup_nodeinfo(struct mem_cgroup *memcg, int nid)
 356 {
 357         return memcg->nodeinfo[nid];
 358 }
 359
 360 /**
 361  * mem_cgroup_lruvec - get the lru list vector for a node or a memcg zone
 362  * @node: node of the wanted lruvec
 363  * @memcg: memcg of the wanted lruvec
 364  *
 365  * Returns the lru list vector holding pages for a given @node or a given
 366  * @memcg and @zone. This can be the node lruvec, if the memory controller
 367  * is disabled.
 368  */
 369 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
 370                                 struct mem_cgroup *memcg)
 371 {
 372         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 373         struct lruvec *lruvec;
 374
 375         if (mem_cgroup_disabled()) {
 376                 lruvec = node_lruvec(pgdat);
 377                 goto out;
 378         }
 379
 380         mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, pgdat->node_id);
 381         lruvec = &mz->lruvec;
 382 out:
 383         /*
 384          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
 385          * we have to be prepared to initialize lruvec->pgdat here;
 386          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
 387          */
 388         if (unlikely(lruvec->pgdat != pgdat))
 389                 lruvec->pgdat = pgdat;
 390         return lruvec;
 391 }
 392
 393 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *, struct pglist_data *);
 394
 395 bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task, struct mem_cgroup *memcg);
 396 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p);
 397
 398 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm);
 399
 400 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page);
 401
 402 static inline
 403 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_css(struct cgroup_subsys_state *css){
 404         return css ? container_of(css, struct mem_cgroup, css) : NULL;
 405 }
 406
 407 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
 408 {
 409         if (memcg)
 410                 css_put(&memcg->css);
 411 }
 412
 413 #define mem_cgroup_from_counter(counter, member)        \
 414         container_of(counter, struct mem_cgroup, member)
 415
 416 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *,
 417                                    struct mem_cgroup *,
 418                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *);
 419 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *, struct mem_cgroup *);
 420 int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *,
 421                           int (*)(struct task_struct *, void *), void *);
 422
 423 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
 424 {
 425         if (mem_cgroup_disabled())
 426                 return 0;
 427
 428         return memcg->id.id;
 429 }
 430 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id);
 431
 432 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
 433 {
 434         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 435
 436         if (mem_cgroup_disabled())
 437                 return NULL;
 438
 439         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 440         return mz->memcg;
 441 }
 442
 443 /**
 444  * parent_mem_cgroup - find the accounting parent of a memcg
 445  * @memcg: memcg whose parent to find
 446  *
 447  * Returns the parent memcg, or NULL if this is the root or the memory
 448  * controller is in legacy no-hierarchy mode.
 449  */
 450 static inline struct mem_cgroup *parent_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
 451 {
 452         if (!memcg->memory.parent)
 453                 return NULL;
 454         return mem_cgroup_from_counter(memcg->memory.parent, memory);
 455 }
 456
 457 static inline bool mem_cgroup_is_descendant(struct mem_cgroup *memcg,
 458                               struct mem_cgroup *root)
 459 {
 460         if (root == memcg)
 461                 return true;
 462         if (!root->use_hierarchy)
 463                 return false;
 464         return cgroup_is_descendant(memcg->css.cgroup, root->css.cgroup);
 465 }
 466
 467 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
 468                                    struct mem_cgroup *memcg)
 469 {
 470         struct mem_cgroup *task_memcg;
 471         bool match = false;
 472
 473         rcu_read_lock();
 474         task_memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 475         if (task_memcg)
 476                 match = mem_cgroup_is_descendant(task_memcg, memcg);
 477         rcu_read_unlock();
 478         return match;
 479 }
 480
 481 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_page(struct page *page);
 482 ino_t page_cgroup_ino(struct page *page);
 483
 484 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
 485 {
 486         if (mem_cgroup_disabled())
 487                 return true;
 488         return !!(memcg->css.flags & CSS_ONLINE);
 489 }
 490
 491 /*
 492  * For memory reclaim.
 493  */
 494 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg);
 495
 496 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
 497                 int zid, int nr_pages);
 498
 499 unsigned long mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
 500                                            int nid, unsigned int lru_mask);
 501
 502 static inline
 503 unsigned long mem_cgroup_get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
 504 {
 505         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 506         unsigned long nr_pages = 0;
 507         int zid;
 508
 509         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 510         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++)
 511                 nr_pages += mz->lru_zone_size[zid][lru];
 512         return nr_pages;
 513 }
 514
 515 static inline
 516 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
 517                 enum lru_list lru, int zone_idx)
 518 {
 519         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 520
 521         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 522         return mz->lru_zone_size[zone_idx][lru];
 523 }
 524
 525 void mem_cgroup_handle_over_high(void);
 526
 527 unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg);
 528
 529 void mem_cgroup_print_oom_info(struct mem_cgroup *memcg,
 530                                 struct task_struct *p);
 531
 532 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
 533 {
 534         WARN_ON(current->in_user_fault);
 535         current->in_user_fault = 1;
 536 }
 537
 538 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
 539 {
 540         WARN_ON(!current->in_user_fault);
 541         current->in_user_fault = 0;
 542 }
 543
 544 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
 545 {
 546         return p->memcg_in_oom;
 547 }
 548
 549 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait);
 550 struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(struct task_struct *victim,
 551                                             struct mem_cgroup *oom_domain);
 552 void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg);
 553
 554 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
 555 extern int do_swap_account;
 556 #endif
 557
 558 struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page);
 559 void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg);
 560 void unlock_page_memcg(struct page *page);
 561
 562 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 563 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg,
 564                                              int idx)
 565 {
 566         long x = atomic_long_read(&memcg->stat[idx]);
 567 #ifdef CONFIG_SMP
 568         if (x < 0)
 569                 x = 0;
 570 #endif
 571         return x;
 572 }
 573
 574 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 575 static inline void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
 576                                      int idx, int val)
 577 {
 578         long x;
 579
 580         if (mem_cgroup_disabled())
 581                 return;
 582
 583         x = val + __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->count[idx]);
 584         if (unlikely(abs(x) > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 585                 atomic_long_add(x, &memcg->stat[idx]);
 586                 x = 0;
 587         }
 588         __this_cpu_write(memcg->stat_cpu->count[idx], x);
 589 }
 590
 591 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 592 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
 593                                    int idx, int val)
 594 {
 595         unsigned long flags;
 596
 597         local_irq_save(flags);
 598         __mod_memcg_state(memcg, idx, val);
 599         local_irq_restore(flags);
 600 }
 601
 602 /**
 603  * mod_memcg_page_state - update page state statistics
 604  * @page: the page
 605  * @idx: page state item to account
 606  * @val: number of pages (positive or negative)
 607  *
 608  * The @page must be locked or the caller must use lock_page_memcg()
 609  * to prevent double accounting when the page is concurrently being
 610  * moved to another memcg:
 611  *
 612  *   lock_page(page) or lock_page_memcg(page)
 613  *   if (TestClearPageState(page))
 614  *     mod_memcg_page_state(page, state, -1);
 615  *   unlock_page(page) or unlock_page_memcg(page)
 616  *
 617  * Kernel pages are an exception to this, since they'll never move.
 618  */
 619 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
 620                                           int idx, int val)
 621 {
 622         if (page->mem_cgroup)
 623                 __mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
 624 }
 625
 626 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
 627                                         int idx, int val)
 628 {
 629         if (page->mem_cgroup)
 630                 mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
 631 }
 632
 633 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
 634                                               enum node_stat_item idx)
 635 {
 636         struct mem_cgroup_per_node *pn;
 637         long x;
 638
 639         if (mem_cgroup_disabled())
 640                 return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
 641
 642         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 643         x = atomic_long_read(&pn->lruvec_stat[idx]);
 644 #ifdef CONFIG_SMP
 645         if (x < 0)
 646                 x = 0;
 647 #endif
 648         return x;
 649 }
 650
 651 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
 652                                       enum node_stat_item idx, int val)
 653 {
 654         struct mem_cgroup_per_node *pn;
 655         long x;
 656
 657         /* Update node */
 658         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
 659
 660         if (mem_cgroup_disabled())
 661                 return;
 662
 663         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 664
 665         /* Update memcg */
 666         __mod_memcg_state(pn->memcg, idx, val);
 667
 668         /* Update lruvec */
 669         x = val + __this_cpu_read(pn->lruvec_stat_cpu->count[idx]);
 670         if (unlikely(abs(x) > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 671                 atomic_long_add(x, &pn->lruvec_stat[idx]);
 672                 x = 0;
 673         }
 674         __this_cpu_write(pn->lruvec_stat_cpu->count[idx], x);
 675 }
 676
 677 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
 678                                     enum node_stat_item idx, int val)
 679 {
 680         unsigned long flags;
 681
 682         local_irq_save(flags);
 683         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 684         local_irq_restore(flags);
 685 }
 686
 687 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
 688                                            enum node_stat_item idx, int val)
 689 {
 690         pg_data_t *pgdat = page_pgdat(page);
 691         struct lruvec *lruvec;
 692
 693         /* Untracked pages have no memcg, no lruvec. Update only the node */
 694         if (!page->mem_cgroup) {
 695                 __mod_node_page_state(pgdat, idx, val);
 696                 return;
 697         }
 698
 699         lruvec = mem_cgroup_lruvec(pgdat, page->mem_cgroup);
 700         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 701 }
 702
 703 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
 704                                          enum node_stat_item idx, int val)
 705 {
 706         unsigned long flags;
 707
 708         local_irq_save(flags);
 709         __mod_lruvec_page_state(page, idx, val);
 710         local_irq_restore(flags);
 711 }
 712
 713 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
 714                                                 gfp_t gfp_mask,
 715                                                 unsigned long *total_scanned);
 716
 717 static inline void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
 718                                         enum vm_event_item idx,
 719                                         unsigned long count)
 720 {
 721         unsigned long x;
 722
 723         if (mem_cgroup_disabled())
 724                 return;
 725
 726         x = count + __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->events[idx]);
 727         if (unlikely(x > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 728                 atomic_long_add(x, &memcg->events[idx]);
 729                 x = 0;
 730         }
 731         __this_cpu_write(memcg->stat_cpu->events[idx], x);
 732 }
 733
 734 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
 735                                       enum vm_event_item idx,
 736                                       unsigned long count)
 737 {
 738         unsigned long flags;
 739
 740         local_irq_save(flags);
 741         __count_memcg_events(memcg, idx, count);
 742         local_irq_restore(flags);
 743 }
 744
 745 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
 746                                           enum vm_event_item idx)
 747 {
 748         if (page->mem_cgroup)
 749                 count_memcg_events(page->mem_cgroup, idx, 1);
 750 }
 751
 752 static inline void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm,
 753                                         enum vm_event_item idx)
 754 {
 755         struct mem_cgroup *memcg;
 756
 757         if (mem_cgroup_disabled())
 758                 return;
 759
 760         rcu_read_lock();
 761         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 762         if (likely(memcg))
 763                 count_memcg_events(memcg, idx, 1);
 764         rcu_read_unlock();
 765 }
 766
 767 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
 768                                       enum memcg_memory_event event)
 769 {
 770         atomic_long_inc(&memcg->memory_events[event]);
 771         cgroup_file_notify(&memcg->events_file);
 772 }
 773
 774 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
 775                                          enum memcg_memory_event event)
 776 {
 777         struct mem_cgroup *memcg;
 778
 779         if (mem_cgroup_disabled())
 780                 return;
 781
 782         rcu_read_lock();
 783         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 784         if (likely(memcg))
 785                 memcg_memory_event(memcg, event);
 786         rcu_read_unlock();
 787 }
 788
 789 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 790 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head);
 791 #endif
 792
 793 #else /* CONFIG_MEMCG */
 794
 795 #define MEM_CGROUP_ID_SHIFT     0
 796 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       0
 797
 798 struct mem_cgroup;
 799
 800 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
 801 {
 802         return true;
 803 }
 804
 805 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
 806 {
 807         return true;
 808 }
 809
 810 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
 811                                       enum memcg_memory_event event)
 812 {
 813 }
 814
 815 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
 816                                          enum memcg_memory_event event)
 817 {
 818 }
 819
 820 static inline enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(
 821         struct mem_cgroup *root, struct mem_cgroup *memcg)
 822 {
 823         return MEMCG_PROT_NONE;
 824 }
 825
 826 static inline int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 827                                         gfp_t gfp_mask,
 828                                         struct mem_cgroup **memcgp,
 829                                         bool compound)
 830 {
 831         *memcgp = NULL;
 832         return 0;
 833 }
 834
 835 static inline int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page,
 836                                               struct mm_struct *mm,
 837                                               gfp_t gfp_mask,
 838                                               struct mem_cgroup **memcgp,
 839                                               bool compound)
 840 {
 841         *memcgp = NULL;
 842         return 0;
 843 }
 844
 845 static inline void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page,
 846                                             struct mem_cgroup *memcg,
 847                                             bool lrucare, bool compound)
 848 {
 849 }
 850
 851 static inline void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page,
 852                                             struct mem_cgroup *memcg,
 853                                             bool compound)
 854 {
 855 }
 856
 857 static inline void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
 858 {
 859 }
 860
 861 static inline void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
 862 {
 863 }
 864
 865 static inline void mem_cgroup_migrate(struct page *old, struct page *new)
 866 {
 867 }
 868
 869 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
 870                                 struct mem_cgroup *memcg)
 871 {
 872         return node_lruvec(pgdat);
 873 }
 874
 875 static inline struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page,
 876                                                     struct pglist_data *pgdat)
 877 {
 878         return &pgdat->lruvec;
 879 }
 880
 881 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
 882                 struct mem_cgroup *memcg)
 883 {
 884         return true;
 885 }
 886
 887 static inline bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task,
 888                                       const struct mem_cgroup *memcg)
 889 {
 890         return true;
 891 }
 892
 893 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
 894 {
 895         return NULL;
 896 }
 897
 898 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
 899 {
 900         return NULL;
 901 }
 902
 903 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
 904 {
 905 }
 906
 907 static inline struct mem_cgroup *
 908 mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
 909                 struct mem_cgroup *prev,
 910                 struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
 911 {
 912         return NULL;
 913 }
 914
 915 static inline void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
 916                                          struct mem_cgroup *prev)
 917 {
 918 }
 919
 920 static inline int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *memcg,
 921                 int (*fn)(struct task_struct *, void *), void *arg)
 922 {
 923         return 0;
 924 }
 925
 926 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
 927 {
 928         return 0;
 929 }
 930
 931 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
 932 {
 933         WARN_ON_ONCE(id);
 934         /* XXX: This should always return root_mem_cgroup */
 935         return NULL;
 936 }
 937
 938 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
 939 {
 940         return NULL;
 941 }
 942
 943 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
 944 {
 945         return true;
 946 }
 947
 948 static inline unsigned long
 949 mem_cgroup_get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
 950 {
 951         return 0;
 952 }
 953 static inline
 954 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
 955                 enum lru_list lru, int zone_idx)
 956 {
 957         return 0;
 958 }
 959
 960 static inline unsigned long
 961 mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
 962                              int nid, unsigned int lru_mask)
 963 {
 964         return 0;
 965 }
 966
 967 static inline unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg)
 968 {
 969         return 0;
 970 }
 971
 972 static inline void
 973 mem_cgroup_print_oom_info(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
 974 {
 975 }
 976
 977 static inline struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page)
 978 {
 979         return NULL;
 980 }
 981
 982 static inline void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg)
 983 {
 984 }
 985
 986 static inline void unlock_page_memcg(struct page *page)
 987 {
 988 }
 989
 990 static inline void mem_cgroup_handle_over_high(void)
 991 {
 992 }
 993
 994 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
 995 {
 996 }
 997
 998 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
 999 {
1000 }
1001
1002 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
1003 {
1004         return false;
1005 }
1006
1007 static inline bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait)
1008 {
1009         return false;
1010 }
1011
1012 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(
1013         struct task_struct *victim, struct mem_cgroup *oom_domain)
1014 {
1015         return NULL;
1016 }
1017
1018 static inline void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg)
1019 {
1020 }
1021
1022 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg,
1023                                              int idx)
1024 {
1025         return 0;
1026 }
1027
1028 static inline void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1029                                      int idx,
1030                                      int nr)
1031 {
1032 }
1033
1034 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1035                                    int idx,
1036                                    int nr)
1037 {
1038 }
1039
1040 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
1041                                           int idx,
1042                                           int nr)
1043 {
1044 }
1045
1046 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
1047                                         int idx,
1048                                         int nr)
1049 {
1050 }
1051
1052 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
1053                                               enum node_stat_item idx)
1054 {
1055         return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
1056 }
1057
1058 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1059                                       enum node_stat_item idx, int val)
1060 {
1061         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1062 }
1063
1064 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1065                                     enum node_stat_item idx, int val)
1066 {
1067         mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1068 }
1069
1070 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1071                                            enum node_stat_item idx, int val)
1072 {
1073         __mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1074 }
1075
1076 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1077                                          enum node_stat_item idx, int val)
1078 {
1079         mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1080 }
1081
1082 static inline
1083 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
1084                                             gfp_t gfp_mask,
1085                                             unsigned long *total_scanned)
1086 {
1087         return 0;
1088 }
1089
1090 static inline void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
1091 {
1092 }
1093
1094 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
1095                                       enum vm_event_item idx,
1096                                       unsigned long count)
1097 {
1098 }
1099
1100 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
1101                                           int idx)
1102 {
1103 }
1104
1105 static inline
1106 void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm, enum vm_event_item idx)
1107 {
1108 }
1109 #endif /* CONFIG_MEMCG */
1110
1111 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1112 static inline void __inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1113                                      int idx)
1114 {
1115         __mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1116 }
1117
1118 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1119 static inline void __dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1120                                      int idx)
1121 {
1122         __mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1123 }
1124
1125 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1126 static inline void __inc_memcg_page_state(struct page *page,
1127                                           int idx)
1128 {
1129         __mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1130 }
1131
1132 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1133 static inline void __dec_memcg_page_state(struct page *page,
1134                                           int idx)
1135 {
1136         __mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1137 }
1138
1139 static inline void __inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1140                                       enum node_stat_item idx)
1141 {
1142         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1143 }
1144
1145 static inline void __dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1146                                       enum node_stat_item idx)
1147 {
1148         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1149 }
1150
1151 static inline void __inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1152                                            enum node_stat_item idx)
1153 {
1154         __mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1155 }
1156
1157 static inline void __dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1158                                            enum node_stat_item idx)
1159 {
1160         __mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1161 }
1162
1163 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1164 static inline void inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1165                                    int idx)
1166 {
1167         mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1168 }
1169
1170 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1171 static inline void dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1172                                    int idx)
1173 {
1174         mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1175 }
1176
1177 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1178 static inline void inc_memcg_page_state(struct page *page,
1179                                         int idx)
1180 {
1181         mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1182 }
1183
1184 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1185 static inline void dec_memcg_page_state(struct page *page,
1186                                         int idx)
1187 {
1188         mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1189 }
1190
1191 static inline void inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1192                                     enum node_stat_item idx)
1193 {
1194         mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1195 }
1196
1197 static inline void dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1198                                     enum node_stat_item idx)
1199 {
1200         mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1201 }
1202
1203 static inline void inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1204                                          enum node_stat_item idx)
1205 {
1206         mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1207 }
1208
1209 static inline void dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1210                                          enum node_stat_item idx)
1211 {
1212         mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1213 }
1214
1215 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
1216
1217 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb);
1218 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pfilepages,
1219                          unsigned long *pheadroom, unsigned long *pdirty,
1220                          unsigned long *pwriteback);
1221
1222 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1223
1224 static inline struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
1225 {
1226         return NULL;
1227 }
1228
1229 static inline void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb,
1230                                        unsigned long *pfilepages,
1231                                        unsigned long *pheadroom,
1232                                        unsigned long *pdirty,
1233                                        unsigned long *pwriteback)
1234 {
1235 }
1236
1237 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1238
1239 struct sock;
1240 bool mem_cgroup_charge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1241 void mem_cgroup_uncharge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1242 #ifdef CONFIG_MEMCG
1243 extern struct static_key_false memcg_sockets_enabled_key;
1244 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_branch_unlikely(&memcg_sockets_enabled_key)
1245 void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk);
1246 void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk);
1247 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1248 {
1249         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && memcg->tcpmem_pressure)
1250                 return true;
1251         do {
1252                 if (time_before(jiffies, memcg->socket_pressure))
1253                         return true;
1254         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
1255         return false;
1256 }
1257 #else
1258 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1259 static inline void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk) { };
1260 static inline void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk) { };
1261 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1262 {
1263         return false;
1264 }
1265 #endif
1266
1267 struct kmem_cache *memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep);
1268 void memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep);
1269 int memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp, int order,
1270                             struct mem_cgroup *memcg);
1271 int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order);
1272 void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order);
1273
1274 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1275 extern struct static_key_false memcg_kmem_enabled_key;
1276 extern struct workqueue_struct *memcg_kmem_cache_wq;
1277
1278 extern int memcg_nr_cache_ids;
1279 void memcg_get_cache_ids(void);
1280 void memcg_put_cache_ids(void);
1281
1282 /*
1283  * Helper macro to loop through all memcg-specific caches. Callers must still
1284  * check if the cache is valid (it is either valid or NULL).
1285  * the slab_mutex must be held when looping through those caches
1286  */
1287 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1288         for ((_idx) = 0; (_idx) < memcg_nr_cache_ids; (_idx)++)
1289
1290 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1291 {
1292         return static_branch_unlikely(&memcg_kmem_enabled_key);
1293 }
1294
1295 /*
1296  * helper for accessing a memcg's index. It will be used as an index in the
1297  * child cache array in kmem_cache, and also to derive its name. This function
1298  * will return -1 when this is not a kmem-limited memcg.
1299  */
1300 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1301 {
1302         return memcg ? memcg->kmemcg_id : -1;
1303 }
1304
1305 extern int memcg_expand_shrinker_maps(int new_id);
1306
1307 extern void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1308                                    int nid, int shrinker_id);
1309 #else
1310 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1311         for (; NULL; )
1312
1313 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1314 {
1315         return false;
1316 }
1317
1318 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1319 {
1320         return -1;
1321 }
1322
1323 static inline void memcg_get_cache_ids(void)
1324 {
1325 }
1326
1327 static inline void memcg_put_cache_ids(void)
1328 {
1329 }
1330
1331 static inline void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1332                                           int nid, int shrinker_id) { }
1333 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
1334
1335 #endif /* _LINUX_MEMCONTROL_H */