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