mm, oom: remove oom_lock from oom_reaper
[linux-2.6-block.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/sched/mm.h>
39 #include <linux/shmem_fs.h>
40 #include <linux/hugetlb.h>
41 #include <linux/pagemap.h>
42 #include <linux/smp.h>
43 #include <linux/page-flags.h>
44 #include <linux/backing-dev.h>
45 #include <linux/bit_spinlock.h>
46 #include <linux/rcupdate.h>
47 #include <linux/limits.h>
48 #include <linux/export.h>
49 #include <linux/mutex.h>
50 #include <linux/rbtree.h>
51 #include <linux/slab.h>
52 #include <linux/swap.h>
53 #include <linux/swapops.h>
54 #include <linux/spinlock.h>
55 #include <linux/eventfd.h>
56 #include <linux/poll.h>
57 #include <linux/sort.h>
58 #include <linux/fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/vmpressure.h>
61 #include <linux/mm_inline.h>
62 #include <linux/swap_cgroup.h>
63 #include <linux/cpu.h>
64 #include <linux/oom.h>
65 #include <linux/lockdep.h>
66 #include <linux/file.h>
67 #include <linux/tracehook.h>
68 #include "internal.h"
69 #include <net/sock.h>
70 #include <net/ip.h>
71 #include "slab.h"
72
73 #include <linux/uaccess.h>
74
75 #include <trace/events/vmscan.h>
76
77 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys __read_mostly;
78 EXPORT_SYMBOL(memory_cgrp_subsys);
79
80 struct mem_cgroup *root_mem_cgroup __read_mostly;
81
82 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES      5
83
84 /* Socket memory accounting disabled? */
85 static bool cgroup_memory_nosocket;
86
87 /* Kernel memory accounting disabled? */
88 static bool cgroup_memory_nokmem;
89
90 /* Whether the swap controller is active */
91 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
92 int do_swap_account __read_mostly;
93 #else
94 #define do_swap_account         0
95 #endif
96
97 /* Whether legacy memory+swap accounting is active */
98 static bool do_memsw_account(void)
99 {
100         return !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && do_swap_account;
101 }
102
103 static const char *const mem_cgroup_lru_names[] = {
104         "inactive_anon",
105         "active_anon",
106         "inactive_file",
107         "active_file",
108         "unevictable",
109 };
110
111 #define THRESHOLDS_EVENTS_TARGET 128
112 #define SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET 1024
113 #define NUMAINFO_EVENTS_TARGET  1024
114
115 /*
116  * Cgroups above their limits are maintained in a RB-Tree, independent of
117  * their hierarchy representation
118  */
119
120 struct mem_cgroup_tree_per_node {
121         struct rb_root rb_root;
122         struct rb_node *rb_rightmost;
123         spinlock_t lock;
124 };
125
126 struct mem_cgroup_tree {
127         struct mem_cgroup_tree_per_node *rb_tree_per_node[MAX_NUMNODES];
128 };
129
130 static struct mem_cgroup_tree soft_limit_tree __read_mostly;
131
132 /* for OOM */
133 struct mem_cgroup_eventfd_list {
134         struct list_head list;
135         struct eventfd_ctx *eventfd;
136 };
137
138 /*
139  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
140  */
141 struct mem_cgroup_event {
142         /*
143          * memcg which the event belongs to.
144          */
145         struct mem_cgroup *memcg;
146         /*
147          * eventfd to signal userspace about the event.
148          */
149         struct eventfd_ctx *eventfd;
150         /*
151          * Each of these stored in a list by the cgroup.
152          */
153         struct list_head list;
154         /*
155          * register_event() callback will be used to add new userspace
156          * waiter for changes related to this event.  Use eventfd_signal()
157          * on eventfd to send notification to userspace.
158          */
159         int (*register_event)(struct mem_cgroup *memcg,
160                               struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args);
161         /*
162          * unregister_event() callback will be called when userspace closes
163          * the eventfd or on cgroup removing.  This callback must be set,
164          * if you want provide notification functionality.
165          */
166         void (*unregister_event)(struct mem_cgroup *memcg,
167                                  struct eventfd_ctx *eventfd);
168         /*
169          * All fields below needed to unregister event when
170          * userspace closes eventfd.
171          */
172         poll_table pt;
173         wait_queue_head_t *wqh;
174         wait_queue_entry_t wait;
175         struct work_struct remove;
176 };
177
178 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg);
179 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg);
180
181 /* Stuffs for move charges at task migration. */
182 /*
183  * Types of charges to be moved.
184  */
185 #define MOVE_ANON       0x1U
186 #define MOVE_FILE       0x2U
187 #define MOVE_MASK       (MOVE_ANON | MOVE_FILE)
188
189 /* "mc" and its members are protected by cgroup_mutex */
190 static struct move_charge_struct {
191         spinlock_t        lock; /* for from, to */
192         struct mm_struct  *mm;
193         struct mem_cgroup *from;
194         struct mem_cgroup *to;
195         unsigned long flags;
196         unsigned long precharge;
197         unsigned long moved_charge;
198         unsigned long moved_swap;
199         struct task_struct *moving_task;        /* a task moving charges */
200         wait_queue_head_t waitq;                /* a waitq for other context */
201 } mc = {
202         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(mc.lock),
203         .waitq = __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(mc.waitq),
204 };
205
206 /*
207  * Maximum loops in mem_cgroup_hierarchical_reclaim(), used for soft
208  * limit reclaim to prevent infinite loops, if they ever occur.
209  */
210 #define MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS            100
211 #define MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS 2
212
213 enum charge_type {
214         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE = 0,
215         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON,
216         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT, /* for accounting swapcache */
217         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_DROP,    /* a page was unused swap cache */
218         NR_CHARGE_TYPE,
219 };
220
221 /* for encoding cft->private value on file */
222 enum res_type {
223         _MEM,
224         _MEMSWAP,
225         _OOM_TYPE,
226         _KMEM,
227         _TCP,
228 };
229
230 #define MEMFILE_PRIVATE(x, val) ((x) << 16 | (val))
231 #define MEMFILE_TYPE(val)       ((val) >> 16 & 0xffff)
232 #define MEMFILE_ATTR(val)       ((val) & 0xffff)
233 /* Used for OOM nofiier */
234 #define OOM_CONTROL             (0)
235
236 /*
237  * Iteration constructs for visiting all cgroups (under a tree).  If
238  * loops are exited prematurely (break), mem_cgroup_iter_break() must
239  * be used for reference counting.
240  */
241 #define for_each_mem_cgroup_tree(iter, root)            \
242         for (iter = mem_cgroup_iter(root, NULL, NULL);  \
243              iter != NULL;                              \
244              iter = mem_cgroup_iter(root, iter, NULL))
245
246 #define for_each_mem_cgroup(iter)                       \
247         for (iter = mem_cgroup_iter(NULL, NULL, NULL);  \
248              iter != NULL;                              \
249              iter = mem_cgroup_iter(NULL, iter, NULL))
250
251 /* Some nice accessors for the vmpressure. */
252 struct vmpressure *memcg_to_vmpressure(struct mem_cgroup *memcg)
253 {
254         if (!memcg)
255                 memcg = root_mem_cgroup;
256         return &memcg->vmpressure;
257 }
258
259 struct cgroup_subsys_state *vmpressure_to_css(struct vmpressure *vmpr)
260 {
261         return &container_of(vmpr, struct mem_cgroup, vmpressure)->css;
262 }
263
264 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
265 /*
266  * This will be the memcg's index in each cache's ->memcg_params.memcg_caches.
267  * The main reason for not using cgroup id for this:
268  *  this works better in sparse environments, where we have a lot of memcgs,
269  *  but only a few kmem-limited. Or also, if we have, for instance, 200
270  *  memcgs, and none but the 200th is kmem-limited, we'd have to have a
271  *  200 entry array for that.
272  *
273  * The current size of the caches array is stored in memcg_nr_cache_ids. It
274  * will double each time we have to increase it.
275  */
276 static DEFINE_IDA(memcg_cache_ida);
277 int memcg_nr_cache_ids;
278
279 /* Protects memcg_nr_cache_ids */
280 static DECLARE_RWSEM(memcg_cache_ids_sem);
281
282 void memcg_get_cache_ids(void)
283 {
284         down_read(&memcg_cache_ids_sem);
285 }
286
287 void memcg_put_cache_ids(void)
288 {
289         up_read(&memcg_cache_ids_sem);
290 }
291
292 /*
293  * MIN_SIZE is different than 1, because we would like to avoid going through
294  * the alloc/free process all the time. In a small machine, 4 kmem-limited
295  * cgroups is a reasonable guess. In the future, it could be a parameter or
296  * tunable, but that is strictly not necessary.
297  *
298  * MAX_SIZE should be as large as the number of cgrp_ids. Ideally, we could get
299  * this constant directly from cgroup, but it is understandable that this is
300  * better kept as an internal representation in cgroup.c. In any case, the
301  * cgrp_id space is not getting any smaller, and we don't have to necessarily
302  * increase ours as well if it increases.
303  */
304 #define MEMCG_CACHES_MIN_SIZE 4
305 #define MEMCG_CACHES_MAX_SIZE MEM_CGROUP_ID_MAX
306
307 /*
308  * A lot of the calls to the cache allocation functions are expected to be
309  * inlined by the compiler. Since the calls to memcg_kmem_get_cache are
310  * conditional to this static branch, we'll have to allow modules that does
311  * kmem_cache_alloc and the such to see this symbol as well
312  */
313 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(memcg_kmem_enabled_key);
314 EXPORT_SYMBOL(memcg_kmem_enabled_key);
315
316 struct workqueue_struct *memcg_kmem_cache_wq;
317
318 static int memcg_shrinker_map_size;
319 static DEFINE_MUTEX(memcg_shrinker_map_mutex);
320
321 static void memcg_free_shrinker_map_rcu(struct rcu_head *head)
322 {
323         kvfree(container_of(head, struct memcg_shrinker_map, rcu));
324 }
325
326 static int memcg_expand_one_shrinker_map(struct mem_cgroup *memcg,
327                                          int size, int old_size)
328 {
329         struct memcg_shrinker_map *new, *old;
330         int nid;
331
332         lockdep_assert_held(&memcg_shrinker_map_mutex);
333
334         for_each_node(nid) {
335                 old = rcu_dereference_protected(
336                         mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid)->shrinker_map, true);
337                 /* Not yet online memcg */
338                 if (!old)
339                         return 0;
340
341                 new = kvmalloc(sizeof(*new) + size, GFP_KERNEL);
342                 if (!new)
343                         return -ENOMEM;
344
345                 /* Set all old bits, clear all new bits */
346                 memset(new->map, (int)0xff, old_size);
347                 memset((void *)new->map + old_size, 0, size - old_size);
348
349                 rcu_assign_pointer(memcg->nodeinfo[nid]->shrinker_map, new);
350                 call_rcu(&old->rcu, memcg_free_shrinker_map_rcu);
351         }
352
353         return 0;
354 }
355
356 static void memcg_free_shrinker_maps(struct mem_cgroup *memcg)
357 {
358         struct mem_cgroup_per_node *pn;
359         struct memcg_shrinker_map *map;
360         int nid;
361
362         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
363                 return;
364
365         for_each_node(nid) {
366                 pn = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid);
367                 map = rcu_dereference_protected(pn->shrinker_map, true);
368                 if (map)
369                         kvfree(map);
370                 rcu_assign_pointer(pn->shrinker_map, NULL);
371         }
372 }
373
374 static int memcg_alloc_shrinker_maps(struct mem_cgroup *memcg)
375 {
376         struct memcg_shrinker_map *map;
377         int nid, size, ret = 0;
378
379         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
380                 return 0;
381
382         mutex_lock(&memcg_shrinker_map_mutex);
383         size = memcg_shrinker_map_size;
384         for_each_node(nid) {
385                 map = kvzalloc(sizeof(*map) + size, GFP_KERNEL);
386                 if (!map) {
387                         memcg_free_shrinker_maps(memcg);
388                         ret = -ENOMEM;
389                         break;
390                 }
391                 rcu_assign_pointer(memcg->nodeinfo[nid]->shrinker_map, map);
392         }
393         mutex_unlock(&memcg_shrinker_map_mutex);
394
395         return ret;
396 }
397
398 int memcg_expand_shrinker_maps(int new_id)
399 {
400         int size, old_size, ret = 0;
401         struct mem_cgroup *memcg;
402
403         size = DIV_ROUND_UP(new_id + 1, BITS_PER_LONG) * sizeof(unsigned long);
404         old_size = memcg_shrinker_map_size;
405         if (size <= old_size)
406                 return 0;
407
408         mutex_lock(&memcg_shrinker_map_mutex);
409         if (!root_mem_cgroup)
410                 goto unlock;
411
412         for_each_mem_cgroup(memcg) {
413                 if (mem_cgroup_is_root(memcg))
414                         continue;
415                 ret = memcg_expand_one_shrinker_map(memcg, size, old_size);
416                 if (ret)
417                         goto unlock;
418         }
419 unlock:
420         if (!ret)
421                 memcg_shrinker_map_size = size;
422         mutex_unlock(&memcg_shrinker_map_mutex);
423         return ret;
424 }
425
426 void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg, int nid, int shrinker_id)
427 {
428         if (shrinker_id >= 0 && memcg && !mem_cgroup_is_root(memcg)) {
429                 struct memcg_shrinker_map *map;
430
431                 rcu_read_lock();
432                 map = rcu_dereference(memcg->nodeinfo[nid]->shrinker_map);
433                 /* Pairs with smp mb in shrink_slab() */
434                 smp_mb__before_atomic();
435                 set_bit(shrinker_id, map->map);
436                 rcu_read_unlock();
437         }
438 }
439
440 #else /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
441 static int memcg_alloc_shrinker_maps(struct mem_cgroup *memcg)
442 {
443         return 0;
444 }
445 static void memcg_free_shrinker_maps(struct mem_cgroup *memcg) { }
446 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
447
448 /**
449  * mem_cgroup_css_from_page - css of the memcg associated with a page
450  * @page: page of interest
451  *
452  * If memcg is bound to the default hierarchy, css of the memcg associated
453  * with @page is returned.  The returned css remains associated with @page
454  * until it is released.
455  *
456  * If memcg is bound to a traditional hierarchy, the css of root_mem_cgroup
457  * is returned.
458  */
459 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_page(struct page *page)
460 {
461         struct mem_cgroup *memcg;
462
463         memcg = page->mem_cgroup;
464
465         if (!memcg || !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
466                 memcg = root_mem_cgroup;
467
468         return &memcg->css;
469 }
470
471 /**
472  * page_cgroup_ino - return inode number of the memcg a page is charged to
473  * @page: the page
474  *
475  * Look up the closest online ancestor of the memory cgroup @page is charged to
476  * and return its inode number or 0 if @page is not charged to any cgroup. It
477  * is safe to call this function without holding a reference to @page.
478  *
479  * Note, this function is inherently racy, because there is nothing to prevent
480  * the cgroup inode from getting torn down and potentially reallocated a moment
481  * after page_cgroup_ino() returns, so it only should be used by callers that
482  * do not care (such as procfs interfaces).
483  */
484 ino_t page_cgroup_ino(struct page *page)
485 {
486         struct mem_cgroup *memcg;
487         unsigned long ino = 0;
488
489         rcu_read_lock();
490         memcg = READ_ONCE(page->mem_cgroup);
491         while (memcg && !(memcg->css.flags & CSS_ONLINE))
492                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
493         if (memcg)
494                 ino = cgroup_ino(memcg->css.cgroup);
495         rcu_read_unlock();
496         return ino;
497 }
498
499 static struct mem_cgroup_per_node *
500 mem_cgroup_page_nodeinfo(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
501 {
502         int nid = page_to_nid(page);
503
504         return memcg->nodeinfo[nid];
505 }
506
507 static struct mem_cgroup_tree_per_node *
508 soft_limit_tree_node(int nid)
509 {
510         return soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid];
511 }
512
513 static struct mem_cgroup_tree_per_node *
514 soft_limit_tree_from_page(struct page *page)
515 {
516         int nid = page_to_nid(page);
517
518         return soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid];
519 }
520
521 static void __mem_cgroup_insert_exceeded(struct mem_cgroup_per_node *mz,
522                                          struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz,
523                                          unsigned long new_usage_in_excess)
524 {
525         struct rb_node **p = &mctz->rb_root.rb_node;
526         struct rb_node *parent = NULL;
527         struct mem_cgroup_per_node *mz_node;
528         bool rightmost = true;
529
530         if (mz->on_tree)
531                 return;
532
533         mz->usage_in_excess = new_usage_in_excess;
534         if (!mz->usage_in_excess)
535                 return;
536         while (*p) {
537                 parent = *p;
538                 mz_node = rb_entry(parent, struct mem_cgroup_per_node,
539                                         tree_node);
540                 if (mz->usage_in_excess < mz_node->usage_in_excess) {
541                         p = &(*p)->rb_left;
542                         rightmost = false;
543                 }
544
545                 /*
546                  * We can't avoid mem cgroups that are over their soft
547                  * limit by the same amount
548                  */
549                 else if (mz->usage_in_excess >= mz_node->usage_in_excess)
550                         p = &(*p)->rb_right;
551         }
552
553         if (rightmost)
554                 mctz->rb_rightmost = &mz->tree_node;
555
556         rb_link_node(&mz->tree_node, parent, p);
557         rb_insert_color(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
558         mz->on_tree = true;
559 }
560
561 static void __mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup_per_node *mz,
562                                          struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz)
563 {
564         if (!mz->on_tree)
565                 return;
566
567         if (&mz->tree_node == mctz->rb_rightmost)
568                 mctz->rb_rightmost = rb_prev(&mz->tree_node);
569
570         rb_erase(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
571         mz->on_tree = false;
572 }
573
574 static void mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup_per_node *mz,
575                                        struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz)
576 {
577         unsigned long flags;
578
579         spin_lock_irqsave(&mctz->lock, flags);
580         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
581         spin_unlock_irqrestore(&mctz->lock, flags);
582 }
583
584 static unsigned long soft_limit_excess(struct mem_cgroup *memcg)
585 {
586         unsigned long nr_pages = page_counter_read(&memcg->memory);
587         unsigned long soft_limit = READ_ONCE(memcg->soft_limit);
588         unsigned long excess = 0;
589
590         if (nr_pages > soft_limit)
591                 excess = nr_pages - soft_limit;
592
593         return excess;
594 }
595
596 static void mem_cgroup_update_tree(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
597 {
598         unsigned long excess;
599         struct mem_cgroup_per_node *mz;
600         struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz;
601
602         mctz = soft_limit_tree_from_page(page);
603         if (!mctz)
604                 return;
605         /*
606          * Necessary to update all ancestors when hierarchy is used.
607          * because their event counter is not touched.
608          */
609         for (; memcg; memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) {
610                 mz = mem_cgroup_page_nodeinfo(memcg, page);
611                 excess = soft_limit_excess(memcg);
612                 /*
613                  * We have to update the tree if mz is on RB-tree or
614                  * mem is over its softlimit.
615                  */
616                 if (excess || mz->on_tree) {
617                         unsigned long flags;
618
619                         spin_lock_irqsave(&mctz->lock, flags);
620                         /* if on-tree, remove it */
621                         if (mz->on_tree)
622                                 __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
623                         /*
624                          * Insert again. mz->usage_in_excess will be updated.
625                          * If excess is 0, no tree ops.
626                          */
627                         __mem_cgroup_insert_exceeded(mz, mctz, excess);
628                         spin_unlock_irqrestore(&mctz->lock, flags);
629                 }
630         }
631 }
632
633 static void mem_cgroup_remove_from_trees(struct mem_cgroup *memcg)
634 {
635         struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz;
636         struct mem_cgroup_per_node *mz;
637         int nid;
638
639         for_each_node(nid) {
640                 mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid);
641                 mctz = soft_limit_tree_node(nid);
642                 if (mctz)
643                         mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
644         }
645 }
646
647 static struct mem_cgroup_per_node *
648 __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz)
649 {
650         struct mem_cgroup_per_node *mz;
651
652 retry:
653         mz = NULL;
654         if (!mctz->rb_rightmost)
655                 goto done;              /* Nothing to reclaim from */
656
657         mz = rb_entry(mctz->rb_rightmost,
658                       struct mem_cgroup_per_node, tree_node);
659         /*
660          * Remove the node now but someone else can add it back,
661          * we will to add it back at the end of reclaim to its correct
662          * position in the tree.
663          */
664         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
665         if (!soft_limit_excess(mz->memcg) ||
666             !css_tryget_online(&mz->memcg->css))
667                 goto retry;
668 done:
669         return mz;
670 }
671
672 static struct mem_cgroup_per_node *
673 mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz)
674 {
675         struct mem_cgroup_per_node *mz;
676
677         spin_lock_irq(&mctz->lock);
678         mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
679         spin_unlock_irq(&mctz->lock);
680         return mz;
681 }
682
683 static unsigned long memcg_sum_events(struct mem_cgroup *memcg,
684                                       int event)
685 {
686         return atomic_long_read(&memcg->events[event]);
687 }
688
689 static void mem_cgroup_charge_statistics(struct mem_cgroup *memcg,
690                                          struct page *page,
691                                          bool compound, int nr_pages)
692 {
693         /*
694          * Here, RSS means 'mapped anon' and anon's SwapCache. Shmem/tmpfs is
695          * counted as CACHE even if it's on ANON LRU.
696          */
697         if (PageAnon(page))
698                 __mod_memcg_state(memcg, MEMCG_RSS, nr_pages);
699         else {
700                 __mod_memcg_state(memcg, MEMCG_CACHE, nr_pages);
701                 if (PageSwapBacked(page))
702                         __mod_memcg_state(memcg, NR_SHMEM, nr_pages);
703         }
704
705         if (compound) {
706                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
707                 __mod_memcg_state(memcg, MEMCG_RSS_HUGE, nr_pages);
708         }
709
710         /* pagein of a big page is an event. So, ignore page size */
711         if (nr_pages > 0)
712                 __count_memcg_events(memcg, PGPGIN, 1);
713         else {
714                 __count_memcg_events(memcg, PGPGOUT, 1);
715                 nr_pages = -nr_pages; /* for event */
716         }
717
718         __this_cpu_add(memcg->stat_cpu->nr_page_events, nr_pages);
719 }
720
721 unsigned long mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
722                                            int nid, unsigned int lru_mask)
723 {
724         struct lruvec *lruvec = mem_cgroup_lruvec(NODE_DATA(nid), memcg);
725         unsigned long nr = 0;
726         enum lru_list lru;
727
728         VM_BUG_ON((unsigned)nid >= nr_node_ids);
729
730         for_each_lru(lru) {
731                 if (!(BIT(lru) & lru_mask))
732                         continue;
733                 nr += mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, lru);
734         }
735         return nr;
736 }
737
738 static unsigned long mem_cgroup_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
739                         unsigned int lru_mask)
740 {
741         unsigned long nr = 0;
742         int nid;
743
744         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
745                 nr += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, lru_mask);
746         return nr;
747 }
748
749 static bool mem_cgroup_event_ratelimit(struct mem_cgroup *memcg,
750                                        enum mem_cgroup_events_target target)
751 {
752         unsigned long val, next;
753
754         val = __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->nr_page_events);
755         next = __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->targets[target]);
756         /* from time_after() in jiffies.h */
757         if ((long)(next - val) < 0) {
758                 switch (target) {
759                 case MEM_CGROUP_TARGET_THRESH:
760                         next = val + THRESHOLDS_EVENTS_TARGET;
761                         break;
762                 case MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT:
763                         next = val + SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET;
764                         break;
765                 case MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO:
766                         next = val + NUMAINFO_EVENTS_TARGET;
767                         break;
768                 default:
769                         break;
770                 }
771                 __this_cpu_write(memcg->stat_cpu->targets[target], next);
772                 return true;
773         }
774         return false;
775 }
776
777 /*
778  * Check events in order.
779  *
780  */
781 static void memcg_check_events(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
782 {
783         /* threshold event is triggered in finer grain than soft limit */
784         if (unlikely(mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
785                                                 MEM_CGROUP_TARGET_THRESH))) {
786                 bool do_softlimit;
787                 bool do_numainfo __maybe_unused;
788
789                 do_softlimit = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
790                                                 MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT);
791 #if MAX_NUMNODES > 1
792                 do_numainfo = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
793                                                 MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO);
794 #endif
795                 mem_cgroup_threshold(memcg);
796                 if (unlikely(do_softlimit))
797                         mem_cgroup_update_tree(memcg, page);
798 #if MAX_NUMNODES > 1
799                 if (unlikely(do_numainfo))
800                         atomic_inc(&memcg->numainfo_events);
801 #endif
802         }
803 }
804
805 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p)
806 {
807         /*
808          * mm_update_next_owner() may clear mm->owner to NULL
809          * if it races with swapoff, page migration, etc.
810          * So this can be called with p == NULL.
811          */
812         if (unlikely(!p))
813                 return NULL;
814
815         return mem_cgroup_from_css(task_css(p, memory_cgrp_id));
816 }
817 EXPORT_SYMBOL(mem_cgroup_from_task);
818
819 /**
820  * get_mem_cgroup_from_mm: Obtain a reference on given mm_struct's memcg.
821  * @mm: mm from which memcg should be extracted. It can be NULL.
822  *
823  * Obtain a reference on mm->memcg and returns it if successful. Otherwise
824  * root_mem_cgroup is returned. However if mem_cgroup is disabled, NULL is
825  * returned.
826  */
827 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
828 {
829         struct mem_cgroup *memcg;
830
831         if (mem_cgroup_disabled())
832                 return NULL;
833
834         rcu_read_lock();
835         do {
836                 /*
837                  * Page cache insertions can happen withou an
838                  * actual mm context, e.g. during disk probing
839                  * on boot, loopback IO, acct() writes etc.
840                  */
841                 if (unlikely(!mm))
842                         memcg = root_mem_cgroup;
843                 else {
844                         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
845                         if (unlikely(!memcg))
846                                 memcg = root_mem_cgroup;
847                 }
848         } while (!css_tryget_online(&memcg->css));
849         rcu_read_unlock();
850         return memcg;
851 }
852 EXPORT_SYMBOL(get_mem_cgroup_from_mm);
853
854 /**
855  * get_mem_cgroup_from_page: Obtain a reference on given page's memcg.
856  * @page: page from which memcg should be extracted.
857  *
858  * Obtain a reference on page->memcg and returns it if successful. Otherwise
859  * root_mem_cgroup is returned.
860  */
861 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
862 {
863         struct mem_cgroup *memcg = page->mem_cgroup;
864
865         if (mem_cgroup_disabled())
866                 return NULL;
867
868         rcu_read_lock();
869         if (!memcg || !css_tryget_online(&memcg->css))
870                 memcg = root_mem_cgroup;
871         rcu_read_unlock();
872         return memcg;
873 }
874 EXPORT_SYMBOL(get_mem_cgroup_from_page);
875
876 /**
877  * If current->active_memcg is non-NULL, do not fallback to current->mm->memcg.
878  */
879 static __always_inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_current(void)
880 {
881         if (unlikely(current->active_memcg)) {
882                 struct mem_cgroup *memcg = root_mem_cgroup;
883
884                 rcu_read_lock();
885                 if (css_tryget_online(&current->active_memcg->css))
886                         memcg = current->active_memcg;
887                 rcu_read_unlock();
888                 return memcg;
889         }
890         return get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
891 }
892
893 /**
894  * mem_cgroup_iter - iterate over memory cgroup hierarchy
895  * @root: hierarchy root
896  * @prev: previously returned memcg, NULL on first invocation
897  * @reclaim: cookie for shared reclaim walks, NULL for full walks
898  *
899  * Returns references to children of the hierarchy below @root, or
900  * @root itself, or %NULL after a full round-trip.
901  *
902  * Caller must pass the return value in @prev on subsequent
903  * invocations for reference counting, or use mem_cgroup_iter_break()
904  * to cancel a hierarchy walk before the round-trip is complete.
905  *
906  * Reclaimers can specify a node and a priority level in @reclaim to
907  * divide up the memcgs in the hierarchy among all concurrent
908  * reclaimers operating on the same node and priority.
909  */
910 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
911                                    struct mem_cgroup *prev,
912                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
913 {
914         struct mem_cgroup_reclaim_iter *uninitialized_var(iter);
915         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
916         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
917         struct mem_cgroup *pos = NULL;
918
919         if (mem_cgroup_disabled())
920                 return NULL;
921
922         if (!root)
923                 root = root_mem_cgroup;
924
925         if (prev && !reclaim)
926                 pos = prev;
927
928         if (!root->use_hierarchy && root != root_mem_cgroup) {
929                 if (prev)
930                         goto out;
931                 return root;
932         }
933
934         rcu_read_lock();
935
936         if (reclaim) {
937                 struct mem_cgroup_per_node *mz;
938
939                 mz = mem_cgroup_nodeinfo(root, reclaim->pgdat->node_id);
940                 iter = &mz->iter[reclaim->priority];
941
942                 if (prev && reclaim->generation != iter->generation)
943                         goto out_unlock;
944
945                 while (1) {
946                         pos = READ_ONCE(iter->position);
947                         if (!pos || css_tryget(&pos->css))
948                                 break;
949                         /*
950                          * css reference reached zero, so iter->position will
951                          * be cleared by ->css_released. However, we should not
952                          * rely on this happening soon, because ->css_released
953                          * is called from a work queue, and by busy-waiting we
954                          * might block it. So we clear iter->position right
955                          * away.
956                          */
957                         (void)cmpxchg(&iter->position, pos, NULL);
958                 }
959         }
960
961         if (pos)
962                 css = &pos->css;
963
964         for (;;) {
965                 css = css_next_descendant_pre(css, &root->css);
966                 if (!css) {
967                         /*
968                          * Reclaimers share the hierarchy walk, and a
969                          * new one might jump in right at the end of
970                          * the hierarchy - make sure they see at least
971                          * one group and restart from the beginning.
972                          */
973                         if (!prev)
974                                 continue;
975                         break;
976                 }
977
978                 /*
979                  * Verify the css and acquire a reference.  The root
980                  * is provided by the caller, so we know it's alive
981                  * and kicking, and don't take an extra reference.
982                  */
983                 memcg = mem_cgroup_from_css(css);
984
985                 if (css == &root->css)
986                         break;
987
988                 if (css_tryget(css))
989                         break;
990
991                 memcg = NULL;
992         }
993
994         if (reclaim) {
995                 /*
996                  * The position could have already been updated by a competing
997                  * thread, so check that the value hasn't changed since we read
998                  * it to avoid reclaiming from the same cgroup twice.
999                  */
1000                 (void)cmpxchg(&iter->position, pos, memcg);
1001
1002                 if (pos)
1003                         css_put(&pos->css);
1004
1005                 if (!memcg)
1006                         iter->generation++;
1007                 else if (!prev)
1008                         reclaim->generation = iter->generation;
1009         }
1010
1011 out_unlock:
1012         rcu_read_unlock();
1013 out:
1014         if (prev && prev != root)
1015                 css_put(&prev->css);
1016
1017         return memcg;
1018 }
1019
1020 /**
1021  * mem_cgroup_iter_break - abort a hierarchy walk prematurely
1022  * @root: hierarchy root
1023  * @prev: last visited hierarchy member as returned by mem_cgroup_iter()
1024  */
1025 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
1026                            struct mem_cgroup *prev)
1027 {
1028         if (!root)
1029                 root = root_mem_cgroup;
1030         if (prev && prev != root)
1031                 css_put(&prev->css);
1032 }
1033
1034 static void invalidate_reclaim_iterators(struct mem_cgroup *dead_memcg)
1035 {
1036         struct mem_cgroup *memcg = dead_memcg;
1037         struct mem_cgroup_reclaim_iter *iter;
1038         struct mem_cgroup_per_node *mz;
1039         int nid;
1040         int i;
1041
1042         for (; memcg; memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) {
1043                 for_each_node(nid) {
1044                         mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid);
1045                         for (i = 0; i <= DEF_PRIORITY; i++) {
1046                                 iter = &mz->iter[i];
1047                                 cmpxchg(&iter->position,
1048                                         dead_memcg, NULL);
1049                         }
1050                 }
1051         }
1052 }
1053
1054 /**
1055  * mem_cgroup_scan_tasks - iterate over tasks of a memory cgroup hierarchy
1056  * @memcg: hierarchy root
1057  * @fn: function to call for each task
1058  * @arg: argument passed to @fn
1059  *
1060  * This function iterates over tasks attached to @memcg or to any of its
1061  * descendants and calls @fn for each task. If @fn returns a non-zero
1062  * value, the function breaks the iteration loop and returns the value.
1063  * Otherwise, it will iterate over all tasks and return 0.
1064  *
1065  * This function must not be called for the root memory cgroup.
1066  */
1067 int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *memcg,
1068                           int (*fn)(struct task_struct *, void *), void *arg)
1069 {
1070         struct mem_cgroup *iter;
1071         int ret = 0;
1072
1073         BUG_ON(memcg == root_mem_cgroup);
1074
1075         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1076                 struct css_task_iter it;
1077                 struct task_struct *task;
1078
1079                 css_task_iter_start(&iter->css, 0, &it);
1080                 while (!ret && (task = css_task_iter_next(&it)))
1081                         ret = fn(task, arg);
1082                 css_task_iter_end(&it);
1083                 if (ret) {
1084                         mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1085                         break;
1086                 }
1087         }
1088         return ret;
1089 }
1090
1091 /**
1092  * mem_cgroup_page_lruvec - return lruvec for isolating/putting an LRU page
1093  * @page: the page
1094  * @pgdat: pgdat of the page
1095  *
1096  * This function is only safe when following the LRU page isolation
1097  * and putback protocol: the LRU lock must be held, and the page must
1098  * either be PageLRU() or the caller must have isolated/allocated it.
1099  */
1100 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page, struct pglist_data *pgdat)
1101 {
1102         struct mem_cgroup_per_node *mz;
1103         struct mem_cgroup *memcg;
1104         struct lruvec *lruvec;
1105
1106         if (mem_cgroup_disabled()) {
1107                 lruvec = &pgdat->lruvec;
1108                 goto out;
1109         }
1110
1111         memcg = page->mem_cgroup;
1112         /*
1113          * Swapcache readahead pages are added to the LRU - and
1114          * possibly migrated - before they are charged.
1115          */
1116         if (!memcg)
1117                 memcg = root_mem_cgroup;
1118
1119         mz = mem_cgroup_page_nodeinfo(memcg, page);
1120         lruvec = &mz->lruvec;
1121 out:
1122         /*
1123          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
1124          * we have to be prepared to initialize lruvec->zone here;
1125          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
1126          */
1127         if (unlikely(lruvec->pgdat != pgdat))
1128                 lruvec->pgdat = pgdat;
1129         return lruvec;
1130 }
1131
1132 /**
1133  * mem_cgroup_update_lru_size - account for adding or removing an lru page
1134  * @lruvec: mem_cgroup per zone lru vector
1135  * @lru: index of lru list the page is sitting on
1136  * @zid: zone id of the accounted pages
1137  * @nr_pages: positive when adding or negative when removing
1138  *
1139  * This function must be called under lru_lock, just before a page is added
1140  * to or just after a page is removed from an lru list (that ordering being
1141  * so as to allow it to check that lru_size 0 is consistent with list_empty).
1142  */
1143 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
1144                                 int zid, int nr_pages)
1145 {
1146         struct mem_cgroup_per_node *mz;
1147         unsigned long *lru_size;
1148         long size;
1149
1150         if (mem_cgroup_disabled())
1151                 return;
1152
1153         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
1154         lru_size = &mz->lru_zone_size[zid][lru];
1155
1156         if (nr_pages < 0)
1157                 *lru_size += nr_pages;
1158
1159         size = *lru_size;
1160         if (WARN_ONCE(size < 0,
1161                 "%s(%p, %d, %d): lru_size %ld\n",
1162                 __func__, lruvec, lru, nr_pages, size)) {
1163                 VM_BUG_ON(1);
1164                 *lru_size = 0;
1165         }
1166
1167         if (nr_pages > 0)
1168                 *lru_size += nr_pages;
1169 }
1170
1171 bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task, struct mem_cgroup *memcg)
1172 {
1173         struct mem_cgroup *task_memcg;
1174         struct task_struct *p;
1175         bool ret;
1176
1177         p = find_lock_task_mm(task);
1178         if (p) {
1179                 task_memcg = get_mem_cgroup_from_mm(p->mm);
1180                 task_unlock(p);
1181         } else {
1182                 /*
1183                  * All threads may have already detached their mm's, but the oom
1184                  * killer still needs to detect if they have already been oom
1185                  * killed to prevent needlessly killing additional tasks.
1186                  */
1187                 rcu_read_lock();
1188                 task_memcg = mem_cgroup_from_task(task);
1189                 css_get(&task_memcg->css);
1190                 rcu_read_unlock();
1191         }
1192         ret = mem_cgroup_is_descendant(task_memcg, memcg);
1193         css_put(&task_memcg->css);
1194         return ret;
1195 }
1196
1197 /**
1198  * mem_cgroup_margin - calculate chargeable space of a memory cgroup
1199  * @memcg: the memory cgroup
1200  *
1201  * Returns the maximum amount of memory @mem can be charged with, in
1202  * pages.
1203  */
1204 static unsigned long mem_cgroup_margin(struct mem_cgroup *memcg)
1205 {
1206         unsigned long margin = 0;
1207         unsigned long count;
1208         unsigned long limit;
1209
1210         count = page_counter_read(&memcg->memory);
1211         limit = READ_ONCE(memcg->memory.max);
1212         if (count < limit)
1213                 margin = limit - count;
1214
1215         if (do_memsw_account()) {
1216                 count = page_counter_read(&memcg->memsw);
1217                 limit = READ_ONCE(memcg->memsw.max);
1218                 if (count <= limit)
1219                         margin = min(margin, limit - count);
1220                 else
1221                         margin = 0;
1222         }
1223
1224         return margin;
1225 }
1226
1227 /*
1228  * A routine for checking "mem" is under move_account() or not.
1229  *
1230  * Checking a cgroup is mc.from or mc.to or under hierarchy of
1231  * moving cgroups. This is for waiting at high-memory pressure
1232  * caused by "move".
1233  */
1234 static bool mem_cgroup_under_move(struct mem_cgroup *memcg)
1235 {
1236         struct mem_cgroup *from;
1237         struct mem_cgroup *to;
1238         bool ret = false;
1239         /*
1240          * Unlike task_move routines, we access mc.to, mc.from not under
1241          * mutual exclusion by cgroup_mutex. Here, we take spinlock instead.
1242          */
1243         spin_lock(&mc.lock);
1244         from = mc.from;
1245         to = mc.to;
1246         if (!from)
1247                 goto unlock;
1248
1249         ret = mem_cgroup_is_descendant(from, memcg) ||
1250                 mem_cgroup_is_descendant(to, memcg);
1251 unlock:
1252         spin_unlock(&mc.lock);
1253         return ret;
1254 }
1255
1256 static bool mem_cgroup_wait_acct_move(struct mem_cgroup *memcg)
1257 {
1258         if (mc.moving_task && current != mc.moving_task) {
1259                 if (mem_cgroup_under_move(memcg)) {
1260                         DEFINE_WAIT(wait);
1261                         prepare_to_wait(&mc.waitq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
1262                         /* moving charge context might have finished. */
1263                         if (mc.moving_task)
1264                                 schedule();
1265                         finish_wait(&mc.waitq, &wait);
1266                         return true;
1267                 }
1268         }
1269         return false;
1270 }
1271
1272 static const unsigned int memcg1_stats[] = {
1273         MEMCG_CACHE,
1274         MEMCG_RSS,
1275         MEMCG_RSS_HUGE,
1276         NR_SHMEM,
1277         NR_FILE_MAPPED,
1278         NR_FILE_DIRTY,
1279         NR_WRITEBACK,
1280         MEMCG_SWAP,
1281 };
1282
1283 static const char *const memcg1_stat_names[] = {
1284         "cache",
1285         "rss",
1286         "rss_huge",
1287         "shmem",
1288         "mapped_file",
1289         "dirty",
1290         "writeback",
1291         "swap",
1292 };
1293
1294 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
1295 /**
1296  * mem_cgroup_print_oom_info: Print OOM information relevant to memory controller.
1297  * @memcg: The memory cgroup that went over limit
1298  * @p: Task that is going to be killed
1299  *
1300  * NOTE: @memcg and @p's mem_cgroup can be different when hierarchy is
1301  * enabled
1302  */
1303 void mem_cgroup_print_oom_info(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
1304 {
1305         struct mem_cgroup *iter;
1306         unsigned int i;
1307
1308         rcu_read_lock();
1309
1310         if (p) {
1311                 pr_info("Task in ");
1312                 pr_cont_cgroup_path(task_cgroup(p, memory_cgrp_id));
1313                 pr_cont(" killed as a result of limit of ");
1314         } else {
1315                 pr_info("Memory limit reached of cgroup ");
1316         }
1317
1318         pr_cont_cgroup_path(memcg->css.cgroup);
1319         pr_cont("\n");
1320
1321         rcu_read_unlock();
1322
1323         pr_info("memory: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1324                 K((u64)page_counter_read(&memcg->memory)),
1325                 K((u64)memcg->memory.max), memcg->memory.failcnt);
1326         pr_info("memory+swap: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1327                 K((u64)page_counter_read(&memcg->memsw)),
1328                 K((u64)memcg->memsw.max), memcg->memsw.failcnt);
1329         pr_info("kmem: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1330                 K((u64)page_counter_read(&memcg->kmem)),
1331                 K((u64)memcg->kmem.max), memcg->kmem.failcnt);
1332
1333         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1334                 pr_info("Memory cgroup stats for ");
1335                 pr_cont_cgroup_path(iter->css.cgroup);
1336                 pr_cont(":");
1337
1338                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_stats); i++) {
1339                         if (memcg1_stats[i] == MEMCG_SWAP && !do_swap_account)
1340                                 continue;
1341                         pr_cont(" %s:%luKB", memcg1_stat_names[i],
1342                                 K(memcg_page_state(iter, memcg1_stats[i])));
1343                 }
1344
1345                 for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
1346                         pr_cont(" %s:%luKB", mem_cgroup_lru_names[i],
1347                                 K(mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, BIT(i))));
1348
1349                 pr_cont("\n");
1350         }
1351 }
1352
1353 /*
1354  * Return the memory (and swap, if configured) limit for a memcg.
1355  */
1356 unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg)
1357 {
1358         unsigned long max;
1359
1360         max = memcg->memory.max;
1361         if (mem_cgroup_swappiness(memcg)) {
1362                 unsigned long memsw_max;
1363                 unsigned long swap_max;
1364
1365                 memsw_max = memcg->memsw.max;
1366                 swap_max = memcg->swap.max;
1367                 swap_max = min(swap_max, (unsigned long)total_swap_pages);
1368                 max = min(max + swap_max, memsw_max);
1369         }
1370         return max;
1371 }
1372
1373 static bool mem_cgroup_out_of_memory(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
1374                                      int order)
1375 {
1376         struct oom_control oc = {
1377                 .zonelist = NULL,
1378                 .nodemask = NULL,
1379                 .memcg = memcg,
1380                 .gfp_mask = gfp_mask,
1381                 .order = order,
1382         };
1383         bool ret;
1384
1385         mutex_lock(&oom_lock);
1386         ret = out_of_memory(&oc);
1387         mutex_unlock(&oom_lock);
1388         return ret;
1389 }
1390
1391 #if MAX_NUMNODES > 1
1392
1393 /**
1394  * test_mem_cgroup_node_reclaimable
1395  * @memcg: the target memcg
1396  * @nid: the node ID to be checked.
1397  * @noswap : specify true here if the user wants flle only information.
1398  *
1399  * This function returns whether the specified memcg contains any
1400  * reclaimable pages on a node. Returns true if there are any reclaimable
1401  * pages in the node.
1402  */
1403 static bool test_mem_cgroup_node_reclaimable(struct mem_cgroup *memcg,
1404                 int nid, bool noswap)
1405 {
1406         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_FILE))
1407                 return true;
1408         if (noswap || !total_swap_pages)
1409                 return false;
1410         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_ANON))
1411                 return true;
1412         return false;
1413
1414 }
1415
1416 /*
1417  * Always updating the nodemask is not very good - even if we have an empty
1418  * list or the wrong list here, we can start from some node and traverse all
1419  * nodes based on the zonelist. So update the list loosely once per 10 secs.
1420  *
1421  */
1422 static void mem_cgroup_may_update_nodemask(struct mem_cgroup *memcg)
1423 {
1424         int nid;
1425         /*
1426          * numainfo_events > 0 means there was at least NUMAINFO_EVENTS_TARGET
1427          * pagein/pageout changes since the last update.
1428          */
1429         if (!atomic_read(&memcg->numainfo_events))
1430                 return;
1431         if (atomic_inc_return(&memcg->numainfo_updating) > 1)
1432                 return;
1433
1434         /* make a nodemask where this memcg uses memory from */
1435         memcg->scan_nodes = node_states[N_MEMORY];
1436
1437         for_each_node_mask(nid, node_states[N_MEMORY]) {
1438
1439                 if (!test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, nid, false))
1440                         node_clear(nid, memcg->scan_nodes);
1441         }
1442
1443         atomic_set(&memcg->numainfo_events, 0);
1444         atomic_set(&memcg->numainfo_updating, 0);
1445 }
1446
1447 /*
1448  * Selecting a node where we start reclaim from. Because what we need is just
1449  * reducing usage counter, start from anywhere is O,K. Considering
1450  * memory reclaim from current node, there are pros. and cons.
1451  *
1452  * Freeing memory from current node means freeing memory from a node which
1453  * we'll use or we've used. So, it may make LRU bad. And if several threads
1454  * hit limits, it will see a contention on a node. But freeing from remote
1455  * node means more costs for memory reclaim because of memory latency.
1456  *
1457  * Now, we use round-robin. Better algorithm is welcomed.
1458  */
1459 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
1460 {
1461         int node;
1462
1463         mem_cgroup_may_update_nodemask(memcg);
1464         node = memcg->last_scanned_node;
1465
1466         node = next_node_in(node, memcg->scan_nodes);
1467         /*
1468          * mem_cgroup_may_update_nodemask might have seen no reclaimmable pages
1469          * last time it really checked all the LRUs due to rate limiting.
1470          * Fallback to the current node in that case for simplicity.
1471          */
1472         if (unlikely(node == MAX_NUMNODES))
1473                 node = numa_node_id();
1474
1475         memcg->last_scanned_node = node;
1476         return node;
1477 }
1478 #else
1479 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
1480 {
1481         return 0;
1482 }
1483 #endif
1484
1485 static int mem_cgroup_soft_reclaim(struct mem_cgroup *root_memcg,
1486                                    pg_data_t *pgdat,
1487                                    gfp_t gfp_mask,
1488                                    unsigned long *total_scanned)
1489 {
1490         struct mem_cgroup *victim = NULL;
1491         int total = 0;
1492         int loop = 0;
1493         unsigned long excess;
1494         unsigned long nr_scanned;
1495         struct mem_cgroup_reclaim_cookie reclaim = {
1496                 .pgdat = pgdat,
1497                 .priority = 0,
1498         };
1499
1500         excess = soft_limit_excess(root_memcg);
1501
1502         while (1) {
1503                 victim = mem_cgroup_iter(root_memcg, victim, &reclaim);
1504                 if (!victim) {
1505                         loop++;
1506                         if (loop >= 2) {
1507                                 /*
1508                                  * If we have not been able to reclaim
1509                                  * anything, it might because there are
1510                                  * no reclaimable pages under this hierarchy
1511                                  */
1512                                 if (!total)
1513                                         break;
1514                                 /*
1515                                  * We want to do more targeted reclaim.
1516                                  * excess >> 2 is not to excessive so as to
1517                                  * reclaim too much, nor too less that we keep
1518                                  * coming back to reclaim from this cgroup
1519                                  */
1520                                 if (total >= (excess >> 2) ||
1521                                         (loop > MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS))
1522                                         break;
1523                         }
1524                         continue;
1525                 }
1526                 total += mem_cgroup_shrink_node(victim, gfp_mask, false,
1527                                         pgdat, &nr_scanned);
1528                 *total_scanned += nr_scanned;
1529                 if (!soft_limit_excess(root_memcg))
1530                         break;
1531         }
1532         mem_cgroup_iter_break(root_memcg, victim);
1533         return total;
1534 }
1535
1536 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1537 static struct lockdep_map memcg_oom_lock_dep_map = {
1538         .name = "memcg_oom_lock",
1539 };
1540 #endif
1541
1542 static DEFINE_SPINLOCK(memcg_oom_lock);
1543
1544 /*
1545  * Check OOM-Killer is already running under our hierarchy.
1546  * If someone is running, return false.
1547  */
1548 static bool mem_cgroup_oom_trylock(struct mem_cgroup *memcg)
1549 {
1550         struct mem_cgroup *iter, *failed = NULL;
1551
1552         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1553
1554         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1555                 if (iter->oom_lock) {
1556                         /*
1557                          * this subtree of our hierarchy is already locked
1558                          * so we cannot give a lock.
1559                          */
1560                         failed = iter;
1561                         mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1562                         break;
1563                 } else
1564                         iter->oom_lock = true;
1565         }
1566
1567         if (failed) {
1568                 /*
1569                  * OK, we failed to lock the whole subtree so we have
1570                  * to clean up what we set up to the failing subtree
1571                  */
1572                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1573                         if (iter == failed) {
1574                                 mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1575                                 break;
1576                         }
1577                         iter->oom_lock = false;
1578                 }
1579         } else
1580                 mutex_acquire(&memcg_oom_lock_dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1581
1582         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1583
1584         return !failed;
1585 }
1586
1587 static void mem_cgroup_oom_unlock(struct mem_cgroup *memcg)
1588 {
1589         struct mem_cgroup *iter;
1590
1591         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1592         mutex_release(&memcg_oom_lock_dep_map, 1, _RET_IP_);
1593         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1594                 iter->oom_lock = false;
1595         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1596 }
1597
1598 static void mem_cgroup_mark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
1599 {
1600         struct mem_cgroup *iter;
1601
1602         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1603         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1604                 iter->under_oom++;
1605         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1606 }
1607
1608 static void mem_cgroup_unmark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
1609 {
1610         struct mem_cgroup *iter;
1611
1612         /*
1613          * When a new child is created while the hierarchy is under oom,
1614          * mem_cgroup_oom_lock() may not be called. Watch for underflow.
1615          */
1616         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1617         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1618                 if (iter->under_oom > 0)
1619                         iter->under_oom--;
1620         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1621 }
1622
1623 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(memcg_oom_waitq);
1624
1625 struct oom_wait_info {
1626         struct mem_cgroup *memcg;
1627         wait_queue_entry_t      wait;
1628 };
1629
1630 static int memcg_oom_wake_function(wait_queue_entry_t *wait,
1631         unsigned mode, int sync, void *arg)
1632 {
1633         struct mem_cgroup *wake_memcg = (struct mem_cgroup *)arg;
1634         struct mem_cgroup *oom_wait_memcg;
1635         struct oom_wait_info *oom_wait_info;
1636
1637         oom_wait_info = container_of(wait, struct oom_wait_info, wait);
1638         oom_wait_memcg = oom_wait_info->memcg;
1639
1640         if (!mem_cgroup_is_descendant(wake_memcg, oom_wait_memcg) &&
1641             !mem_cgroup_is_descendant(oom_wait_memcg, wake_memcg))
1642                 return 0;
1643         return autoremove_wake_function(wait, mode, sync, arg);
1644 }
1645
1646 static void memcg_oom_recover(struct mem_cgroup *memcg)
1647 {
1648         /*
1649          * For the following lockless ->under_oom test, the only required
1650          * guarantee is that it must see the state asserted by an OOM when
1651          * this function is called as a result of userland actions
1652          * triggered by the notification of the OOM.  This is trivially
1653          * achieved by invoking mem_cgroup_mark_under_oom() before
1654          * triggering notification.
1655          */
1656         if (memcg && memcg->under_oom)
1657                 __wake_up(&memcg_oom_waitq, TASK_NORMAL, 0, memcg);
1658 }
1659
1660 enum oom_status {
1661         OOM_SUCCESS,
1662         OOM_FAILED,
1663         OOM_ASYNC,
1664         OOM_SKIPPED
1665 };
1666
1667 static enum oom_status mem_cgroup_oom(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t mask, int order)
1668 {
1669         if (order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER)
1670                 return OOM_SKIPPED;
1671
1672         /*
1673          * We are in the middle of the charge context here, so we
1674          * don't want to block when potentially sitting on a callstack
1675          * that holds all kinds of filesystem and mm locks.
1676          *
1677          * cgroup1 allows disabling the OOM killer and waiting for outside
1678          * handling until the charge can succeed; remember the context and put
1679          * the task to sleep at the end of the page fault when all locks are
1680          * released.
1681          *
1682          * On the other hand, in-kernel OOM killer allows for an async victim
1683          * memory reclaim (oom_reaper) and that means that we are not solely
1684          * relying on the oom victim to make a forward progress and we can
1685          * invoke the oom killer here.
1686          *
1687          * Please note that mem_cgroup_out_of_memory might fail to find a
1688          * victim and then we have to bail out from the charge path.
1689          */
1690         if (memcg->oom_kill_disable) {
1691                 if (!current->in_user_fault)
1692                         return OOM_SKIPPED;
1693                 css_get(&memcg->css);
1694                 current->memcg_in_oom = memcg;
1695                 current->memcg_oom_gfp_mask = mask;
1696                 current->memcg_oom_order = order;
1697
1698                 return OOM_ASYNC;
1699         }
1700
1701         if (mem_cgroup_out_of_memory(memcg, mask, order))
1702                 return OOM_SUCCESS;
1703
1704         WARN(1,"Memory cgroup charge failed because of no reclaimable memory! "
1705                 "This looks like a misconfiguration or a kernel bug.");
1706         return OOM_FAILED;
1707 }
1708
1709 /**
1710  * mem_cgroup_oom_synchronize - complete memcg OOM handling
1711  * @handle: actually kill/wait or just clean up the OOM state
1712  *
1713  * This has to be called at the end of a page fault if the memcg OOM
1714  * handler was enabled.
1715  *
1716  * Memcg supports userspace OOM handling where failed allocations must
1717  * sleep on a waitqueue until the userspace task resolves the
1718  * situation.  Sleeping directly in the charge context with all kinds
1719  * of locks held is not a good idea, instead we remember an OOM state
1720  * in the task and mem_cgroup_oom_synchronize() has to be called at
1721  * the end of the page fault to complete the OOM handling.
1722  *
1723  * Returns %true if an ongoing memcg OOM situation was detected and
1724  * completed, %false otherwise.
1725  */
1726 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool handle)
1727 {
1728         struct mem_cgroup *memcg = current->memcg_in_oom;
1729         struct oom_wait_info owait;
1730         bool locked;
1731
1732         /* OOM is global, do not handle */
1733         if (!memcg)
1734                 return false;
1735
1736         if (!handle)
1737                 goto cleanup;
1738
1739         owait.memcg = memcg;
1740         owait.wait.flags = 0;
1741         owait.wait.func = memcg_oom_wake_function;
1742         owait.wait.private = current;
1743         INIT_LIST_HEAD(&owait.wait.entry);
1744
1745         prepare_to_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait, TASK_KILLABLE);
1746         mem_cgroup_mark_under_oom(memcg);
1747
1748         locked = mem_cgroup_oom_trylock(memcg);
1749
1750         if (locked)
1751                 mem_cgroup_oom_notify(memcg);
1752
1753         if (locked && !memcg->oom_kill_disable) {
1754                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
1755                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
1756                 mem_cgroup_out_of_memory(memcg, current->memcg_oom_gfp_mask,
1757                                          current->memcg_oom_order);
1758         } else {
1759                 schedule();
1760                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
1761                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
1762         }
1763
1764         if (locked) {
1765                 mem_cgroup_oom_unlock(memcg);
1766                 /*
1767                  * There is no guarantee that an OOM-lock contender
1768                  * sees the wakeups triggered by the OOM kill
1769                  * uncharges.  Wake any sleepers explicitely.
1770                  */
1771                 memcg_oom_recover(memcg);
1772         }
1773 cleanup:
1774         current->memcg_in_oom = NULL;
1775         css_put(&memcg->css);
1776         return true;
1777 }
1778
1779 /**
1780  * lock_page_memcg - lock a page->mem_cgroup binding
1781  * @page: the page
1782  *
1783  * This function protects unlocked LRU pages from being moved to
1784  * another cgroup.
1785  *
1786  * It ensures lifetime of the returned memcg. Caller is responsible
1787  * for the lifetime of the page; __unlock_page_memcg() is available
1788  * when @page might get freed inside the locked section.
1789  */
1790 struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page)
1791 {
1792         struct mem_cgroup *memcg;
1793         unsigned long flags;
1794
1795         /*
1796          * The RCU lock is held throughout the transaction.  The fast
1797          * path can get away without acquiring the memcg->move_lock
1798          * because page moving starts with an RCU grace period.
1799          *
1800          * The RCU lock also protects the memcg from being freed when
1801          * the page state that is going to change is the only thing
1802          * preventing the page itself from being freed. E.g. writeback
1803          * doesn't hold a page reference and relies on PG_writeback to
1804          * keep off truncation, migration and so forth.
1805          */
1806         rcu_read_lock();
1807
1808         if (mem_cgroup_disabled())
1809                 return NULL;
1810 again:
1811         memcg = page->mem_cgroup;
1812         if (unlikely(!memcg))
1813                 return NULL;
1814
1815         if (atomic_read(&memcg->moving_account) <= 0)
1816                 return memcg;
1817
1818         spin_lock_irqsave(&memcg->move_lock, flags);
1819         if (memcg != page->mem_cgroup) {
1820                 spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, flags);
1821                 goto again;
1822         }
1823
1824         /*
1825          * When charge migration first begins, we can have locked and
1826          * unlocked page stat updates happening concurrently.  Track
1827          * the task who has the lock for unlock_page_memcg().
1828          */
1829         memcg->move_lock_task = current;
1830         memcg->move_lock_flags = flags;
1831
1832         return memcg;
1833 }
1834 EXPORT_SYMBOL(lock_page_memcg);
1835
1836 /**
1837  * __unlock_page_memcg - unlock and unpin a memcg
1838  * @memcg: the memcg
1839  *
1840  * Unlock and unpin a memcg returned by lock_page_memcg().
1841  */
1842 void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg)
1843 {
1844         if (memcg && memcg->move_lock_task == current) {
1845                 unsigned long flags = memcg->move_lock_flags;
1846
1847                 memcg->move_lock_task = NULL;
1848                 memcg->move_lock_flags = 0;
1849
1850                 spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, flags);
1851         }
1852
1853         rcu_read_unlock();
1854 }
1855
1856 /**
1857  * unlock_page_memcg - unlock a page->mem_cgroup binding
1858  * @page: the page
1859  */
1860 void unlock_page_memcg(struct page *page)
1861 {
1862         __unlock_page_memcg(page->mem_cgroup);
1863 }
1864 EXPORT_SYMBOL(unlock_page_memcg);
1865
1866 struct memcg_stock_pcp {
1867         struct mem_cgroup *cached; /* this never be root cgroup */
1868         unsigned int nr_pages;
1869         struct work_struct work;
1870         unsigned long flags;
1871 #define FLUSHING_CACHED_CHARGE  0
1872 };
1873 static DEFINE_PER_CPU(struct memcg_stock_pcp, memcg_stock);
1874 static DEFINE_MUTEX(percpu_charge_mutex);
1875
1876 /**
1877  * consume_stock: Try to consume stocked charge on this cpu.
1878  * @memcg: memcg to consume from.
1879  * @nr_pages: how many pages to charge.
1880  *
1881  * The charges will only happen if @memcg matches the current cpu's memcg
1882  * stock, and at least @nr_pages are available in that stock.  Failure to
1883  * service an allocation will refill the stock.
1884  *
1885  * returns true if successful, false otherwise.
1886  */
1887 static bool consume_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
1888 {
1889         struct memcg_stock_pcp *stock;
1890         unsigned long flags;
1891         bool ret = false;
1892
1893         if (nr_pages > MEMCG_CHARGE_BATCH)
1894                 return ret;
1895
1896         local_irq_save(flags);
1897
1898         stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
1899         if (memcg == stock->cached && stock->nr_pages >= nr_pages) {
1900                 stock->nr_pages -= nr_pages;
1901                 ret = true;
1902         }
1903
1904         local_irq_restore(flags);
1905
1906         return ret;
1907 }
1908
1909 /*
1910  * Returns stocks cached in percpu and reset cached information.
1911  */
1912 static void drain_stock(struct memcg_stock_pcp *stock)
1913 {
1914         struct mem_cgroup *old = stock->cached;
1915
1916         if (stock->nr_pages) {
1917                 page_counter_uncharge(&old->memory, stock->nr_pages);
1918                 if (do_memsw_account())
1919                         page_counter_uncharge(&old->memsw, stock->nr_pages);
1920                 css_put_many(&old->css, stock->nr_pages);
1921                 stock->nr_pages = 0;
1922         }
1923         stock->cached = NULL;
1924 }
1925
1926 static void drain_local_stock(struct work_struct *dummy)
1927 {
1928         struct memcg_stock_pcp *stock;
1929         unsigned long flags;
1930
1931         /*
1932          * The only protection from memory hotplug vs. drain_stock races is
1933          * that we always operate on local CPU stock here with IRQ disabled
1934          */
1935         local_irq_save(flags);
1936
1937         stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
1938         drain_stock(stock);
1939         clear_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags);
1940
1941         local_irq_restore(flags);
1942 }
1943
1944 /*
1945  * Cache charges(val) to local per_cpu area.
1946  * This will be consumed by consume_stock() function, later.
1947  */
1948 static void refill_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
1949 {
1950         struct memcg_stock_pcp *stock;
1951         unsigned long flags;
1952
1953         local_irq_save(flags);
1954
1955         stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
1956         if (stock->cached != memcg) { /* reset if necessary */
1957                 drain_stock(stock);
1958                 stock->cached = memcg;
1959         }
1960         stock->nr_pages += nr_pages;
1961
1962         if (stock->nr_pages > MEMCG_CHARGE_BATCH)
1963                 drain_stock(stock);
1964
1965         local_irq_restore(flags);
1966 }
1967
1968 /*
1969  * Drains all per-CPU charge caches for given root_memcg resp. subtree
1970  * of the hierarchy under it.
1971  */
1972 static void drain_all_stock(struct mem_cgroup *root_memcg)
1973 {
1974         int cpu, curcpu;
1975
1976         /* If someone's already draining, avoid adding running more workers. */
1977         if (!mutex_trylock(&percpu_charge_mutex))
1978                 return;
1979         /*
1980          * Notify other cpus that system-wide "drain" is running
1981          * We do not care about races with the cpu hotplug because cpu down
1982          * as well as workers from this path always operate on the local
1983          * per-cpu data. CPU up doesn't touch memcg_stock at all.
1984          */
1985         curcpu = get_cpu();
1986         for_each_online_cpu(cpu) {
1987                 struct memcg_stock_pcp *stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
1988                 struct mem_cgroup *memcg;
1989
1990                 memcg = stock->cached;
1991                 if (!memcg || !stock->nr_pages || !css_tryget(&memcg->css))
1992                         continue;
1993                 if (!mem_cgroup_is_descendant(memcg, root_memcg)) {
1994                         css_put(&memcg->css);
1995                         continue;
1996                 }
1997                 if (!test_and_set_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags)) {
1998                         if (cpu == curcpu)
1999                                 drain_local_stock(&stock->work);
2000                         else
2001                                 schedule_work_on(cpu, &stock->work);
2002                 }
2003                 css_put(&memcg->css);
2004         }
2005         put_cpu();
2006         mutex_unlock(&percpu_charge_mutex);
2007 }
2008
2009 static int memcg_hotplug_cpu_dead(unsigned int cpu)
2010 {
2011         struct memcg_stock_pcp *stock;
2012         struct mem_cgroup *memcg;
2013
2014         stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2015         drain_stock(stock);
2016
2017         for_each_mem_cgroup(memcg) {
2018                 int i;
2019
2020                 for (i = 0; i < MEMCG_NR_STAT; i++) {
2021                         int nid;
2022                         long x;
2023
2024                         x = this_cpu_xchg(memcg->stat_cpu->count[i], 0);
2025                         if (x)
2026                                 atomic_long_add(x, &memcg->stat[i]);
2027
2028                         if (i >= NR_VM_NODE_STAT_ITEMS)
2029                                 continue;
2030
2031                         for_each_node(nid) {
2032                                 struct mem_cgroup_per_node *pn;
2033
2034                                 pn = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid);
2035                                 x = this_cpu_xchg(pn->lruvec_stat_cpu->count[i], 0);
2036                                 if (x)
2037                                         atomic_long_add(x, &pn->lruvec_stat[i]);
2038                         }
2039                 }
2040
2041                 for (i = 0; i < NR_VM_EVENT_ITEMS; i++) {
2042                         long x;
2043
2044                         x = this_cpu_xchg(memcg->stat_cpu->events[i], 0);
2045                         if (x)
2046                                 atomic_long_add(x, &memcg->events[i]);
2047                 }
2048         }
2049
2050         return 0;
2051 }
2052
2053 static void reclaim_high(struct mem_cgroup *memcg,
2054                          unsigned int nr_pages,
2055                          gfp_t gfp_mask)
2056 {
2057         do {
2058                 if (page_counter_read(&memcg->memory) <= memcg->high)
2059                         continue;
2060                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_HIGH);
2061                 try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, nr_pages, gfp_mask, true);
2062         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
2063 }
2064
2065 static void high_work_func(struct work_struct *work)
2066 {
2067         struct mem_cgroup *memcg;
2068
2069         memcg = container_of(work, struct mem_cgroup, high_work);
2070         reclaim_high(memcg, MEMCG_CHARGE_BATCH, GFP_KERNEL);
2071 }
2072
2073 /*
2074  * Scheduled by try_charge() to be executed from the userland return path
2075  * and reclaims memory over the high limit.
2076  */
2077 void mem_cgroup_handle_over_high(void)
2078 {
2079         unsigned int nr_pages = current->memcg_nr_pages_over_high;
2080         struct mem_cgroup *memcg;
2081
2082         if (likely(!nr_pages))
2083                 return;
2084
2085         memcg = get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
2086         reclaim_high(memcg, nr_pages, GFP_KERNEL);
2087         css_put(&memcg->css);
2088         current->memcg_nr_pages_over_high = 0;
2089 }
2090
2091 static int try_charge(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
2092                       unsigned int nr_pages)
2093 {
2094         unsigned int batch = max(MEMCG_CHARGE_BATCH, nr_pages);
2095         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2096         struct mem_cgroup *mem_over_limit;
2097         struct page_counter *counter;
2098         unsigned long nr_reclaimed;
2099         bool may_swap = true;
2100         bool drained = false;
2101         bool oomed = false;
2102         enum oom_status oom_status;
2103
2104         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2105                 return 0;
2106 retry:
2107         if (consume_stock(memcg, nr_pages))
2108                 return 0;
2109
2110         if (!do_memsw_account() ||
2111             page_counter_try_charge(&memcg->memsw, batch, &counter)) {
2112                 if (page_counter_try_charge(&memcg->memory, batch, &counter))
2113                         goto done_restock;
2114                 if (do_memsw_account())
2115                         page_counter_uncharge(&memcg->memsw, batch);
2116                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_counter(counter, memory);
2117         } else {
2118                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_counter(counter, memsw);
2119                 may_swap = false;
2120         }
2121
2122         if (batch > nr_pages) {
2123                 batch = nr_pages;
2124                 goto retry;
2125         }
2126
2127         /*
2128          * Unlike in global OOM situations, memcg is not in a physical
2129          * memory shortage.  Allow dying and OOM-killed tasks to
2130          * bypass the last charges so that they can exit quickly and
2131          * free their memory.
2132          */
2133         if (unlikely(tsk_is_oom_victim(current) ||
2134                      fatal_signal_pending(current) ||
2135                      current->flags & PF_EXITING))
2136                 goto force;
2137
2138         /*
2139          * Prevent unbounded recursion when reclaim operations need to
2140          * allocate memory. This might exceed the limits temporarily,
2141          * but we prefer facilitating memory reclaim and getting back
2142          * under the limit over triggering OOM kills in these cases.
2143          */
2144         if (unlikely(current->flags & PF_MEMALLOC))
2145                 goto force;
2146
2147         if (unlikely(task_in_memcg_oom(current)))
2148                 goto nomem;
2149
2150         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp_mask))
2151                 goto nomem;
2152
2153         memcg_memory_event(mem_over_limit, MEMCG_MAX);
2154
2155         nr_reclaimed = try_to_free_mem_cgroup_pages(mem_over_limit, nr_pages,
2156                                                     gfp_mask, may_swap);
2157
2158         if (mem_cgroup_margin(mem_over_limit) >= nr_pages)
2159                 goto retry;
2160
2161         if (!drained) {
2162                 drain_all_stock(mem_over_limit);
2163                 drained = true;
2164                 goto retry;
2165         }
2166
2167         if (gfp_mask & __GFP_NORETRY)
2168                 goto nomem;
2169         /*
2170          * Even though the limit is exceeded at this point, reclaim
2171          * may have been able to free some pages.  Retry the charge
2172          * before killing the task.
2173          *
2174          * Only for regular pages, though: huge pages are rather
2175          * unlikely to succeed so close to the limit, and we fall back
2176          * to regular pages anyway in case of failure.
2177          */
2178         if (nr_reclaimed && nr_pages <= (1 << PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER))
2179                 goto retry;
2180         /*
2181          * At task move, charge accounts can be doubly counted. So, it's
2182          * better to wait until the end of task_move if something is going on.
2183          */
2184         if (mem_cgroup_wait_acct_move(mem_over_limit))
2185                 goto retry;
2186
2187         if (nr_retries--)
2188                 goto retry;
2189
2190         if (gfp_mask & __GFP_RETRY_MAYFAIL && oomed)
2191                 goto nomem;
2192
2193         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
2194                 goto force;
2195
2196         if (fatal_signal_pending(current))
2197                 goto force;
2198
2199         memcg_memory_event(mem_over_limit, MEMCG_OOM);
2200
2201         /*
2202          * keep retrying as long as the memcg oom killer is able to make
2203          * a forward progress or bypass the charge if the oom killer
2204          * couldn't make any progress.
2205          */
2206         oom_status = mem_cgroup_oom(mem_over_limit, gfp_mask,
2207                        get_order(nr_pages * PAGE_SIZE));
2208         switch (oom_status) {
2209         case OOM_SUCCESS:
2210                 nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2211                 oomed = true;
2212                 goto retry;
2213         case OOM_FAILED:
2214                 goto force;
2215         default:
2216                 goto nomem;
2217         }
2218 nomem:
2219         if (!(gfp_mask & __GFP_NOFAIL))
2220                 return -ENOMEM;
2221 force:
2222         /*
2223          * The allocation either can't fail or will lead to more memory
2224          * being freed very soon.  Allow memory usage go over the limit
2225          * temporarily by force charging it.
2226          */
2227         page_counter_charge(&memcg->memory, nr_pages);
2228         if (do_memsw_account())
2229                 page_counter_charge(&memcg->memsw, nr_pages);
2230         css_get_many(&memcg->css, nr_pages);
2231
2232         return 0;
2233
2234 done_restock:
2235         css_get_many(&memcg->css, batch);
2236         if (batch > nr_pages)
2237                 refill_stock(memcg, batch - nr_pages);
2238
2239         /*
2240          * If the hierarchy is above the normal consumption range, schedule
2241          * reclaim on returning to userland.  We can perform reclaim here
2242          * if __GFP_RECLAIM but let's always punt for simplicity and so that
2243          * GFP_KERNEL can consistently be used during reclaim.  @memcg is
2244          * not recorded as it most likely matches current's and won't
2245          * change in the meantime.  As high limit is checked again before
2246          * reclaim, the cost of mismatch is negligible.
2247          */
2248         do {
2249                 if (page_counter_read(&memcg->memory) > memcg->high) {
2250                         /* Don't bother a random interrupted task */
2251                         if (in_interrupt()) {
2252                                 schedule_work(&memcg->high_work);
2253                                 break;
2254                         }
2255                         current->memcg_nr_pages_over_high += batch;
2256                         set_notify_resume(current);
2257                         break;
2258                 }
2259         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
2260
2261         return 0;
2262 }
2263
2264 static void cancel_charge(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2265 {
2266         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2267                 return;
2268
2269         page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
2270         if (do_memsw_account())
2271                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
2272
2273         css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
2274 }
2275
2276 static void lock_page_lru(struct page *page, int *isolated)
2277 {
2278         struct zone *zone = page_zone(page);
2279
2280         spin_lock_irq(zone_lru_lock(zone));
2281         if (PageLRU(page)) {
2282                 struct lruvec *lruvec;
2283
2284                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone->zone_pgdat);
2285                 ClearPageLRU(page);
2286                 del_page_from_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2287                 *isolated = 1;
2288         } else
2289                 *isolated = 0;
2290 }
2291
2292 static void unlock_page_lru(struct page *page, int isolated)
2293 {
2294         struct zone *zone = page_zone(page);
2295
2296         if (isolated) {
2297                 struct lruvec *lruvec;
2298
2299                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone->zone_pgdat);
2300                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
2301                 SetPageLRU(page);
2302                 add_page_to_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2303         }
2304         spin_unlock_irq(zone_lru_lock(zone));
2305 }
2306
2307 static void commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
2308                           bool lrucare)
2309 {
2310         int isolated;
2311
2312         VM_BUG_ON_PAGE(page->mem_cgroup, page);
2313
2314         /*
2315          * In some cases, SwapCache and FUSE(splice_buf->radixtree), the page
2316          * may already be on some other mem_cgroup's LRU.  Take care of it.
2317          */
2318         if (lrucare)
2319                 lock_page_lru(page, &isolated);
2320
2321         /*
2322          * Nobody should be changing or seriously looking at
2323          * page->mem_cgroup at this point:
2324          *
2325          * - the page is uncharged
2326          *
2327          * - the page is off-LRU
2328          *
2329          * - an anonymous fault has exclusive page access, except for
2330          *   a locked page table
2331          *
2332          * - a page cache insertion, a swapin fault, or a migration
2333          *   have the page locked
2334          */
2335         page->mem_cgroup = memcg;
2336
2337         if (lrucare)
2338                 unlock_page_lru(page, isolated);
2339 }
2340
2341 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
2342 static int memcg_alloc_cache_id(void)
2343 {
2344         int id, size;
2345         int err;
2346
2347         id = ida_simple_get(&memcg_cache_ida,
2348                             0, MEMCG_CACHES_MAX_SIZE, GFP_KERNEL);
2349         if (id < 0)
2350                 return id;
2351
2352         if (id < memcg_nr_cache_ids)
2353                 return id;
2354
2355         /*
2356          * There's no space for the new id in memcg_caches arrays,
2357          * so we have to grow them.
2358          */
2359         down_write(&memcg_cache_ids_sem);
2360
2361         size = 2 * (id + 1);
2362         if (size < MEMCG_CACHES_MIN_SIZE)
2363                 size = MEMCG_CACHES_MIN_SIZE;
2364         else if (size > MEMCG_CACHES_MAX_SIZE)
2365                 size = MEMCG_CACHES_MAX_SIZE;
2366
2367         err = memcg_update_all_caches(size);
2368         if (!err)
2369                 err = memcg_update_all_list_lrus(size);
2370         if (!err)
2371                 memcg_nr_cache_ids = size;
2372
2373         up_write(&memcg_cache_ids_sem);
2374
2375         if (err) {
2376                 ida_simple_remove(&memcg_cache_ida, id);
2377                 return err;
2378         }
2379         return id;
2380 }
2381
2382 static void memcg_free_cache_id(int id)
2383 {
2384         ida_simple_remove(&memcg_cache_ida, id);
2385 }
2386
2387 struct memcg_kmem_cache_create_work {
2388         struct mem_cgroup *memcg;
2389         struct kmem_cache *cachep;
2390         struct work_struct work;
2391 };
2392
2393 static void memcg_kmem_cache_create_func(struct work_struct *w)
2394 {
2395         struct memcg_kmem_cache_create_work *cw =
2396                 container_of(w, struct memcg_kmem_cache_create_work, work);
2397         struct mem_cgroup *memcg = cw->memcg;
2398         struct kmem_cache *cachep = cw->cachep;
2399
2400         memcg_create_kmem_cache(memcg, cachep);
2401
2402         css_put(&memcg->css);
2403         kfree(cw);
2404 }
2405
2406 /*
2407  * Enqueue the creation of a per-memcg kmem_cache.
2408  */
2409 static void __memcg_schedule_kmem_cache_create(struct mem_cgroup *memcg,
2410                                                struct kmem_cache *cachep)
2411 {
2412         struct memcg_kmem_cache_create_work *cw;
2413
2414         cw = kmalloc(sizeof(*cw), GFP_NOWAIT | __GFP_NOWARN);
2415         if (!cw)
2416                 return;
2417
2418         css_get(&memcg->css);
2419
2420         cw->memcg = memcg;
2421         cw->cachep = cachep;
2422         INIT_WORK(&cw->work, memcg_kmem_cache_create_func);
2423
2424         queue_work(memcg_kmem_cache_wq, &cw->work);
2425 }
2426
2427 static void memcg_schedule_kmem_cache_create(struct mem_cgroup *memcg,
2428                                              struct kmem_cache *cachep)
2429 {
2430         /*
2431          * We need to stop accounting when we kmalloc, because if the
2432          * corresponding kmalloc cache is not yet created, the first allocation
2433          * in __memcg_schedule_kmem_cache_create will recurse.
2434          *
2435          * However, it is better to enclose the whole function. Depending on
2436          * the debugging options enabled, INIT_WORK(), for instance, can
2437          * trigger an allocation. This too, will make us recurse. Because at
2438          * this point we can't allow ourselves back into memcg_kmem_get_cache,
2439          * the safest choice is to do it like this, wrapping the whole function.
2440          */
2441         current->memcg_kmem_skip_account = 1;
2442         __memcg_schedule_kmem_cache_create(memcg, cachep);
2443         current->memcg_kmem_skip_account = 0;
2444 }
2445
2446 static inline bool memcg_kmem_bypass(void)
2447 {
2448         if (in_interrupt() || !current->mm || (current->flags & PF_KTHREAD))
2449                 return true;
2450         return false;
2451 }
2452
2453 /**
2454  * memcg_kmem_get_cache: select the correct per-memcg cache for allocation
2455  * @cachep: the original global kmem cache
2456  *
2457  * Return the kmem_cache we're supposed to use for a slab allocation.
2458  * We try to use the current memcg's version of the cache.
2459  *
2460  * If the cache does not exist yet, if we are the first user of it, we
2461  * create it asynchronously in a workqueue and let the current allocation
2462  * go through with the original cache.
2463  *
2464  * This function takes a reference to the cache it returns to assure it
2465  * won't get destroyed while we are working with it. Once the caller is
2466  * done with it, memcg_kmem_put_cache() must be called to release the
2467  * reference.
2468  */
2469 struct kmem_cache *memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep)
2470 {
2471         struct mem_cgroup *memcg;
2472         struct kmem_cache *memcg_cachep;
2473         int kmemcg_id;
2474
2475         VM_BUG_ON(!is_root_cache(cachep));
2476
2477         if (memcg_kmem_bypass())
2478                 return cachep;
2479
2480         if (current->memcg_kmem_skip_account)
2481                 return cachep;
2482
2483         memcg = get_mem_cgroup_from_current();
2484         kmemcg_id = READ_ONCE(memcg->kmemcg_id);
2485         if (kmemcg_id < 0)
2486                 goto out;
2487
2488         memcg_cachep = cache_from_memcg_idx(cachep, kmemcg_id);
2489         if (likely(memcg_cachep))
2490                 return memcg_cachep;
2491
2492         /*
2493          * If we are in a safe context (can wait, and not in interrupt
2494          * context), we could be be predictable and return right away.
2495          * This would guarantee that the allocation being performed
2496          * already belongs in the new cache.
2497          *
2498          * However, there are some clashes that can arrive from locking.
2499          * For instance, because we acquire the slab_mutex while doing
2500          * memcg_create_kmem_cache, this means no further allocation
2501          * could happen with the slab_mutex held. So it's better to
2502          * defer everything.
2503          */
2504         memcg_schedule_kmem_cache_create(memcg, cachep);
2505 out:
2506         css_put(&memcg->css);
2507         return cachep;
2508 }
2509
2510 /**
2511  * memcg_kmem_put_cache: drop reference taken by memcg_kmem_get_cache
2512  * @cachep: the cache returned by memcg_kmem_get_cache
2513  */
2514 void memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep)
2515 {
2516         if (!is_root_cache(cachep))
2517                 css_put(&cachep->memcg_params.memcg->css);
2518 }
2519
2520 /**
2521  * memcg_kmem_charge_memcg: charge a kmem page
2522  * @page: page to charge
2523  * @gfp: reclaim mode
2524  * @order: allocation order
2525  * @memcg: memory cgroup to charge
2526  *
2527  * Returns 0 on success, an error code on failure.
2528  */
2529 int memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp, int order,
2530                             struct mem_cgroup *memcg)
2531 {
2532         unsigned int nr_pages = 1 << order;
2533         struct page_counter *counter;
2534         int ret;
2535
2536         ret = try_charge(memcg, gfp, nr_pages);
2537         if (ret)
2538                 return ret;
2539
2540         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) &&
2541             !page_counter_try_charge(&memcg->kmem, nr_pages, &counter)) {
2542                 cancel_charge(memcg, nr_pages);
2543                 return -ENOMEM;
2544         }
2545
2546         page->mem_cgroup = memcg;
2547
2548         return 0;
2549 }
2550
2551 /**
2552  * memcg_kmem_charge: charge a kmem page to the current memory cgroup
2553  * @page: page to charge
2554  * @gfp: reclaim mode
2555  * @order: allocation order
2556  *
2557  * Returns 0 on success, an error code on failure.
2558  */
2559 int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
2560 {
2561         struct mem_cgroup *memcg;
2562         int ret = 0;
2563
2564         if (memcg_kmem_bypass())
2565                 return 0;
2566
2567         memcg = get_mem_cgroup_from_current();
2568         if (!mem_cgroup_is_root(memcg)) {
2569                 ret = memcg_kmem_charge_memcg(page, gfp, order, memcg);
2570                 if (!ret)
2571                         __SetPageKmemcg(page);
2572         }
2573         css_put(&memcg->css);
2574         return ret;
2575 }
2576 /**
2577  * memcg_kmem_uncharge: uncharge a kmem page
2578  * @page: page to uncharge
2579  * @order: allocation order
2580  */
2581 void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
2582 {
2583         struct mem_cgroup *memcg = page->mem_cgroup;
2584         unsigned int nr_pages = 1 << order;
2585
2586         if (!memcg)
2587                 return;
2588
2589         VM_BUG_ON_PAGE(mem_cgroup_is_root(memcg), page);
2590
2591         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
2592                 page_counter_uncharge(&memcg->kmem, nr_pages);
2593
2594         page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
2595         if (do_memsw_account())
2596                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
2597
2598         page->mem_cgroup = NULL;
2599
2600         /* slab pages do not have PageKmemcg flag set */
2601         if (PageKmemcg(page))
2602                 __ClearPageKmemcg(page);
2603
2604         css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
2605 }
2606 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
2607
2608 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
2609
2610 /*
2611  * Because tail pages are not marked as "used", set it. We're under
2612  * zone_lru_lock and migration entries setup in all page mappings.
2613  */
2614 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
2615 {
2616         int i;
2617
2618         if (mem_cgroup_disabled())
2619                 return;
2620
2621         for (i = 1; i < HPAGE_PMD_NR; i++)
2622                 head[i].mem_cgroup = head->mem_cgroup;
2623
2624         __mod_memcg_state(head->mem_cgroup, MEMCG_RSS_HUGE, -HPAGE_PMD_NR);
2625 }
2626 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
2627
2628 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
2629 /**
2630  * mem_cgroup_move_swap_account - move swap charge and swap_cgroup's record.
2631  * @entry: swap entry to be moved
2632  * @from:  mem_cgroup which the entry is moved from
2633  * @to:  mem_cgroup which the entry is moved to
2634  *
2635  * It succeeds only when the swap_cgroup's record for this entry is the same
2636  * as the mem_cgroup's id of @from.
2637  *
2638  * Returns 0 on success, -EINVAL on failure.
2639  *
2640  * The caller must have charged to @to, IOW, called page_counter_charge() about
2641  * both res and memsw, and called css_get().
2642  */
2643 static int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
2644                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
2645 {
2646         unsigned short old_id, new_id;
2647
2648         old_id = mem_cgroup_id(from);
2649         new_id = mem_cgroup_id(to);
2650
2651         if (swap_cgroup_cmpxchg(entry, old_id, new_id) == old_id) {
2652                 mod_memcg_state(from, MEMCG_SWAP, -1);
2653                 mod_memcg_state(to, MEMCG_SWAP, 1);
2654                 return 0;
2655         }
2656         return -EINVAL;
2657 }
2658 #else
2659 static inline int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
2660                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
2661 {
2662         return -EINVAL;
2663 }
2664 #endif
2665
2666 static DEFINE_MUTEX(memcg_max_mutex);
2667
2668 static int mem_cgroup_resize_max(struct mem_cgroup *memcg,
2669                                  unsigned long max, bool memsw)
2670 {
2671         bool enlarge = false;
2672         bool drained = false;
2673         int ret;
2674         bool limits_invariant;
2675         struct page_counter *counter = memsw ? &memcg->memsw : &memcg->memory;
2676
2677         do {
2678                 if (signal_pending(current)) {
2679                         ret = -EINTR;
2680                         break;
2681                 }
2682
2683                 mutex_lock(&memcg_max_mutex);
2684                 /*
2685                  * Make sure that the new limit (memsw or memory limit) doesn't
2686                  * break our basic invariant rule memory.max <= memsw.max.
2687                  */
2688                 limits_invariant = memsw ? max >= memcg->memory.max :
2689                                            max <= memcg->memsw.max;
2690                 if (!limits_invariant) {
2691                         mutex_unlock(&memcg_max_mutex);
2692                         ret = -EINVAL;
2693                         break;
2694                 }
2695                 if (max > counter->max)
2696                         enlarge = true;
2697                 ret = page_counter_set_max(counter, max);
2698                 mutex_unlock(&memcg_max_mutex);
2699
2700                 if (!ret)
2701                         break;
2702
2703                 if (!drained) {
2704                         drain_all_stock(memcg);
2705                         drained = true;
2706                         continue;
2707                 }
2708
2709                 if (!try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1,
2710                                         GFP_KERNEL, !memsw)) {
2711                         ret = -EBUSY;
2712                         break;
2713                 }
2714         } while (true);
2715
2716         if (!ret && enlarge)
2717                 memcg_oom_recover(memcg);
2718
2719         return ret;
2720 }
2721
2722 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
2723                                             gfp_t gfp_mask,
2724                                             unsigned long *total_scanned)
2725 {
2726         unsigned long nr_reclaimed = 0;
2727         struct mem_cgroup_per_node *mz, *next_mz = NULL;
2728         unsigned long reclaimed;
2729         int loop = 0;
2730         struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz;
2731         unsigned long excess;
2732         unsigned long nr_scanned;
2733
2734         if (order > 0)
2735                 return 0;
2736
2737         mctz = soft_limit_tree_node(pgdat->node_id);
2738
2739         /*
2740          * Do not even bother to check the largest node if the root
2741          * is empty. Do it lockless to prevent lock bouncing. Races
2742          * are acceptable as soft limit is best effort anyway.
2743          */
2744         if (!mctz || RB_EMPTY_ROOT(&mctz->rb_root))
2745                 return 0;
2746
2747         /*
2748          * This loop can run a while, specially if mem_cgroup's continuously
2749          * keep exceeding their soft limit and putting the system under
2750          * pressure
2751          */
2752         do {
2753                 if (next_mz)
2754                         mz = next_mz;
2755                 else
2756                         mz = mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
2757                 if (!mz)
2758                         break;
2759
2760                 nr_scanned = 0;
2761                 reclaimed = mem_cgroup_soft_reclaim(mz->memcg, pgdat,
2762                                                     gfp_mask, &nr_scanned);
2763                 nr_reclaimed += reclaimed;
2764                 *total_scanned += nr_scanned;
2765                 spin_lock_irq(&mctz->lock);
2766                 __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
2767
2768                 /*
2769                  * If we failed to reclaim anything from this memory cgroup
2770                  * it is time to move on to the next cgroup
2771                  */
2772                 next_mz = NULL;
2773                 if (!reclaimed)
2774                         next_mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
2775
2776                 excess = soft_limit_excess(mz->memcg);
2777                 /*
2778                  * One school of thought says that we should not add
2779                  * back the node to the tree if reclaim returns 0.
2780                  * But our reclaim could return 0, simply because due
2781                  * to priority we are exposing a smaller subset of
2782                  * memory to reclaim from. Consider this as a longer
2783                  * term TODO.
2784                  */
2785                 /* If excess == 0, no tree ops */
2786                 __mem_cgroup_insert_exceeded(mz, mctz, excess);
2787                 spin_unlock_irq(&mctz->lock);
2788                 css_put(&mz->memcg->css);
2789                 loop++;
2790                 /*
2791                  * Could not reclaim anything and there are no more
2792                  * mem cgroups to try or we seem to be looping without
2793                  * reclaiming anything.
2794                  */
2795                 if (!nr_reclaimed &&
2796                         (next_mz == NULL ||
2797                         loop > MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS))
2798                         break;
2799         } while (!nr_reclaimed);
2800         if (next_mz)
2801                 css_put(&next_mz->memcg->css);
2802         return nr_reclaimed;
2803 }
2804
2805 /*
2806  * Test whether @memcg has children, dead or alive.  Note that this
2807  * function doesn't care whether @memcg has use_hierarchy enabled and
2808  * returns %true if there are child csses according to the cgroup
2809  * hierarchy.  Testing use_hierarchy is the caller's responsiblity.
2810  */
2811 static inline bool memcg_has_children(struct mem_cgroup *memcg)
2812 {
2813         bool ret;
2814
2815         rcu_read_lock();
2816         ret = css_next_child(NULL, &memcg->css);
2817         rcu_read_unlock();
2818         return ret;
2819 }
2820
2821 /*
2822  * Reclaims as many pages from the given memcg as possible.
2823  *
2824  * Caller is responsible for holding css reference for memcg.
2825  */
2826 static int mem_cgroup_force_empty(struct mem_cgroup *memcg)
2827 {
2828         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2829
2830         /* we call try-to-free pages for make this cgroup empty */
2831         lru_add_drain_all();
2832
2833         drain_all_stock(memcg);
2834
2835         /* try to free all pages in this cgroup */
2836         while (nr_retries && page_counter_read(&memcg->memory)) {
2837                 int progress;
2838
2839                 if (signal_pending(current))
2840                         return -EINTR;
2841
2842                 progress = try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1,
2843                                                         GFP_KERNEL, true);
2844                 if (!progress) {
2845                         nr_retries--;
2846                         /* maybe some writeback is necessary */
2847                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
2848                 }
2849
2850         }
2851
2852         return 0;
2853 }
2854
2855 static ssize_t mem_cgroup_force_empty_write(struct kernfs_open_file *of,
2856                                             char *buf, size_t nbytes,
2857                                             loff_t off)
2858 {
2859         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
2860
2861         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2862                 return -EINVAL;
2863         return mem_cgroup_force_empty(memcg) ?: nbytes;
2864 }
2865
2866 static u64 mem_cgroup_hierarchy_read(struct cgroup_subsys_state *css,
2867                                      struct cftype *cft)
2868 {
2869         return mem_cgroup_from_css(css)->use_hierarchy;
2870 }
2871
2872 static int mem_cgroup_hierarchy_write(struct cgroup_subsys_state *css,
2873                                       struct cftype *cft, u64 val)
2874 {
2875         int retval = 0;
2876         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
2877         struct mem_cgroup *parent_memcg = mem_cgroup_from_css(memcg->css.parent);
2878
2879         if (memcg->use_hierarchy == val)
2880                 return 0;
2881
2882         /*
2883          * If parent's use_hierarchy is set, we can't make any modifications
2884          * in the child subtrees. If it is unset, then the change can
2885          * occur, provided the current cgroup has no children.
2886          *
2887          * For the root cgroup, parent_mem is NULL, we allow value to be
2888          * set if there are no children.
2889          */
2890         if ((!parent_memcg || !parent_memcg->use_hierarchy) &&
2891                                 (val == 1 || val == 0)) {
2892                 if (!memcg_has_children(memcg))
2893                         memcg->use_hierarchy = val;
2894                 else
2895                         retval = -EBUSY;
2896         } else
2897                 retval = -EINVAL;
2898
2899         return retval;
2900 }
2901
2902 static void tree_stat(struct mem_cgroup *memcg, unsigned long *stat)
2903 {
2904         struct mem_cgroup *iter;
2905         int i;
2906
2907         memset(stat, 0, sizeof(*stat) * MEMCG_NR_STAT);
2908
2909         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
2910                 for (i = 0; i < MEMCG_NR_STAT; i++)
2911                         stat[i] += memcg_page_state(iter, i);
2912         }
2913 }
2914
2915 static void tree_events(struct mem_cgroup *memcg, unsigned long *events)
2916 {
2917         struct mem_cgroup *iter;
2918         int i;
2919
2920         memset(events, 0, sizeof(*events) * NR_VM_EVENT_ITEMS);
2921
2922         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
2923                 for (i = 0; i < NR_VM_EVENT_ITEMS; i++)
2924                         events[i] += memcg_sum_events(iter, i);
2925         }
2926 }
2927
2928 static unsigned long mem_cgroup_usage(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
2929 {
2930         unsigned long val = 0;
2931
2932         if (mem_cgroup_is_root(memcg)) {
2933                 struct mem_cgroup *iter;
2934
2935                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
2936                         val += memcg_page_state(iter, MEMCG_CACHE);
2937                         val += memcg_page_state(iter, MEMCG_RSS);
2938                         if (swap)
2939                                 val += memcg_page_state(iter, MEMCG_SWAP);
2940                 }
2941         } else {
2942                 if (!swap)
2943                         val = page_counter_read(&memcg->memory);
2944                 else
2945                         val = page_counter_read(&memcg->memsw);
2946         }
2947         return val;
2948 }
2949
2950 enum {
2951         RES_USAGE,
2952         RES_LIMIT,
2953         RES_MAX_USAGE,
2954         RES_FAILCNT,
2955         RES_SOFT_LIMIT,
2956 };
2957
2958 static u64 mem_cgroup_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
2959                                struct cftype *cft)
2960 {
2961         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
2962         struct page_counter *counter;
2963
2964         switch (MEMFILE_TYPE(cft->private)) {
2965         case _MEM:
2966                 counter = &memcg->memory;
2967                 break;
2968         case _MEMSWAP:
2969                 counter = &memcg->memsw;
2970                 break;
2971         case _KMEM:
2972                 counter = &memcg->kmem;
2973                 break;
2974         case _TCP:
2975                 counter = &memcg->tcpmem;
2976                 break;
2977         default:
2978                 BUG();
2979         }
2980
2981         switch (MEMFILE_ATTR(cft->private)) {
2982         case RES_USAGE:
2983                 if (counter == &memcg->memory)
2984                         return (u64)mem_cgroup_usage(memcg, false) * PAGE_SIZE;
2985                 if (counter == &memcg->memsw)
2986                         return (u64)mem_cgroup_usage(memcg, true) * PAGE_SIZE;
2987                 return (u64)page_counter_read(counter) * PAGE_SIZE;
2988         case RES_LIMIT:
2989                 return (u64)counter->max * PAGE_SIZE;
2990         case RES_MAX_USAGE:
2991                 return (u64)counter->watermark * PAGE_SIZE;
2992         case RES_FAILCNT:
2993                 return counter->failcnt;
2994         case RES_SOFT_LIMIT:
2995                 return (u64)memcg->soft_limit * PAGE_SIZE;
2996         default:
2997                 BUG();
2998         }
2999 }
3000
3001 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
3002 static int memcg_online_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3003 {
3004         int memcg_id;
3005
3006         if (cgroup_memory_nokmem)
3007                 return 0;
3008
3009         BUG_ON(memcg->kmemcg_id >= 0);
3010         BUG_ON(memcg->kmem_state);
3011
3012         memcg_id = memcg_alloc_cache_id();
3013         if (memcg_id < 0)
3014                 return memcg_id;
3015
3016         static_branch_inc(&memcg_kmem_enabled_key);
3017         /*
3018          * A memory cgroup is considered kmem-online as soon as it gets
3019          * kmemcg_id. Setting the id after enabling static branching will
3020          * guarantee no one starts accounting before all call sites are
3021          * patched.
3022          */
3023         memcg->kmemcg_id = memcg_id;
3024         memcg->kmem_state = KMEM_ONLINE;
3025         INIT_LIST_HEAD(&memcg->kmem_caches);
3026
3027         return 0;
3028 }
3029
3030 static void memcg_offline_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3031 {
3032         struct cgroup_subsys_state *css;
3033         struct mem_cgroup *parent, *child;
3034         int kmemcg_id;
3035
3036         if (memcg->kmem_state != KMEM_ONLINE)
3037                 return;
3038         /*
3039          * Clear the online state before clearing memcg_caches array
3040          * entries. The slab_mutex in memcg_deactivate_kmem_caches()
3041          * guarantees that no cache will be created for this cgroup
3042          * after we are done (see memcg_create_kmem_cache()).
3043          */
3044         memcg->kmem_state = KMEM_ALLOCATED;
3045
3046         memcg_deactivate_kmem_caches(memcg);
3047
3048         kmemcg_id = memcg->kmemcg_id;
3049         BUG_ON(kmemcg_id < 0);
3050
3051         parent = parent_mem_cgroup(memcg);
3052         if (!parent)
3053                 parent = root_mem_cgroup;
3054
3055         /*
3056          * Change kmemcg_id of this cgroup and all its descendants to the
3057          * parent's id, and then move all entries from this cgroup's list_lrus
3058          * to ones of the parent. After we have finished, all list_lrus
3059          * corresponding to this cgroup are guaranteed to remain empty. The
3060          * ordering is imposed by list_lru_node->lock taken by
3061          * memcg_drain_all_list_lrus().
3062          */
3063         rcu_read_lock(); /* can be called from css_free w/o cgroup_mutex */
3064         css_for_each_descendant_pre(css, &memcg->css) {
3065                 child = mem_cgroup_from_css(css);
3066                 BUG_ON(child->kmemcg_id != kmemcg_id);
3067                 child->kmemcg_id = parent->kmemcg_id;
3068                 if (!memcg->use_hierarchy)
3069                         break;
3070         }
3071         rcu_read_unlock();
3072
3073         memcg_drain_all_list_lrus(kmemcg_id, parent);
3074
3075         memcg_free_cache_id(kmemcg_id);
3076 }
3077
3078 static void memcg_free_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3079 {
3080         /* css_alloc() failed, offlining didn't happen */
3081         if (unlikely(memcg->kmem_state == KMEM_ONLINE))
3082                 memcg_offline_kmem(memcg);
3083
3084         if (memcg->kmem_state == KMEM_ALLOCATED) {
3085                 memcg_destroy_kmem_caches(memcg);
3086                 static_branch_dec(&memcg_kmem_enabled_key);
3087                 WARN_ON(page_counter_read(&memcg->kmem));
3088         }
3089 }
3090 #else
3091 static int memcg_online_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3092 {
3093         return 0;
3094 }
3095 static void memcg_offline_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3096 {
3097 }
3098 static void memcg_free_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3099 {
3100 }
3101 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
3102
3103 static int memcg_update_kmem_max(struct mem_cgroup *memcg,
3104                                  unsigned long max)
3105 {
3106         int ret;
3107
3108         mutex_lock(&memcg_max_mutex);
3109         ret = page_counter_set_max(&memcg->kmem, max);
3110         mutex_unlock(&memcg_max_mutex);
3111         return ret;
3112 }
3113
3114 static int memcg_update_tcp_max(struct mem_cgroup *memcg, unsigned long max)
3115 {
3116         int ret;
3117
3118         mutex_lock(&memcg_max_mutex);
3119
3120         ret = page_counter_set_max(&memcg->tcpmem, max);
3121         if (ret)
3122                 goto out;
3123
3124         if (!memcg->tcpmem_active) {
3125                 /*
3126                  * The active flag needs to be written after the static_key
3127                  * update. This is what guarantees that the socket activation
3128                  * function is the last one to run. See mem_cgroup_sk_alloc()
3129                  * for details, and note that we don't mark any socket as
3130                  * belonging to this memcg until that flag is up.
3131                  *
3132                  * We need to do this, because static_keys will span multiple
3133                  * sites, but we can't control their order. If we mark a socket
3134                  * as accounted, but the accounting functions are not patched in
3135                  * yet, we'll lose accounting.
3136                  *
3137                  * We never race with the readers in mem_cgroup_sk_alloc(),
3138                  * because when this value change, the code to process it is not
3139                  * patched in yet.
3140                  */
3141                 static_branch_inc(&memcg_sockets_enabled_key);
3142                 memcg->tcpmem_active = true;
3143         }
3144 out:
3145         mutex_unlock(&memcg_max_mutex);
3146         return ret;
3147 }
3148
3149 /*
3150  * The user of this function is...
3151  * RES_LIMIT.
3152  */
3153 static ssize_t mem_cgroup_write(struct kernfs_open_file *of,
3154                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3155 {
3156         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3157         unsigned long nr_pages;
3158         int ret;
3159
3160         buf = strstrip(buf);
3161         ret = page_counter_memparse(buf, "-1", &nr_pages);
3162         if (ret)
3163                 return ret;
3164
3165         switch (MEMFILE_ATTR(of_cft(of)->private)) {
3166         case RES_LIMIT:
3167                 if (mem_cgroup_is_root(memcg)) { /* Can't set limit on root */
3168                         ret = -EINVAL;
3169                         break;
3170                 }
3171                 switch (MEMFILE_TYPE(of_cft(of)->private)) {
3172                 case _MEM:
3173                         ret = mem_cgroup_resize_max(memcg, nr_pages, false);
3174                         break;
3175                 case _MEMSWAP:
3176                         ret = mem_cgroup_resize_max(memcg, nr_pages, true);
3177                         break;
3178                 case _KMEM:
3179                         ret = memcg_update_kmem_max(memcg, nr_pages);
3180                         break;
3181                 case _TCP:
3182                         ret = memcg_update_tcp_max(memcg, nr_pages);
3183                         break;
3184                 }
3185                 break;
3186         case RES_SOFT_LIMIT:
3187                 memcg->soft_limit = nr_pages;
3188                 ret = 0;
3189                 break;
3190         }
3191         return ret ?: nbytes;
3192 }
3193
3194 static ssize_t mem_cgroup_reset(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3195                                 size_t nbytes, loff_t off)
3196 {
3197         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3198         struct page_counter *counter;
3199
3200         switch (MEMFILE_TYPE(of_cft(of)->private)) {
3201         case _MEM:
3202                 counter = &memcg->memory;
3203                 break;
3204         case _MEMSWAP:
3205                 counter = &memcg->memsw;
3206                 break;
3207         case _KMEM:
3208                 counter = &memcg->kmem;
3209                 break;
3210         case _TCP:
3211                 counter = &memcg->tcpmem;
3212                 break;
3213         default:
3214                 BUG();
3215         }
3216
3217         switch (MEMFILE_ATTR(of_cft(of)->private)) {
3218         case RES_MAX_USAGE:
3219                 page_counter_reset_watermark(counter);
3220                 break;
3221         case RES_FAILCNT:
3222                 counter->failcnt = 0;
3223                 break;
3224         default:
3225                 BUG();
3226         }
3227
3228         return nbytes;
3229 }
3230
3231 static u64 mem_cgroup_move_charge_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3232                                         struct cftype *cft)
3233 {
3234         return mem_cgroup_from_css(css)->move_charge_at_immigrate;
3235 }
3236
3237 #ifdef CONFIG_MMU
3238 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3239                                         struct cftype *cft, u64 val)
3240 {
3241         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3242
3243         if (val & ~MOVE_MASK)
3244                 return -EINVAL;
3245
3246         /*
3247          * No kind of locking is needed in here, because ->can_attach() will
3248          * check this value once in the beginning of the process, and then carry
3249          * on with stale data. This means that changes to this value will only
3250          * affect task migrations starting after the change.
3251          */
3252         memcg->move_charge_at_immigrate = val;
3253         return 0;
3254 }
3255 #else
3256 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3257                                         struct cftype *cft, u64 val)
3258 {
3259         return -ENOSYS;
3260 }
3261 #endif
3262
3263 #ifdef CONFIG_NUMA
3264 static int memcg_numa_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
3265 {
3266         struct numa_stat {
3267                 const char *name;
3268                 unsigned int lru_mask;
3269         };
3270
3271         static const struct numa_stat stats[] = {
3272                 { "total", LRU_ALL },
3273                 { "file", LRU_ALL_FILE },
3274                 { "anon", LRU_ALL_ANON },
3275                 { "unevictable", BIT(LRU_UNEVICTABLE) },
3276         };
3277         const struct numa_stat *stat;
3278         int nid;
3279         unsigned long nr;
3280         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
3281
3282         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
3283                 nr = mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, stat->lru_mask);
3284                 seq_printf(m, "%s=%lu", stat->name, nr);
3285                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3286                         nr = mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid,
3287                                                           stat->lru_mask);
3288                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
3289                 }
3290                 seq_putc(m, '\n');
3291         }
3292
3293         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
3294                 struct mem_cgroup *iter;
3295
3296                 nr = 0;
3297                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3298                         nr += mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, stat->lru_mask);
3299                 seq_printf(m, "hierarchical_%s=%lu", stat->name, nr);
3300                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3301                         nr = 0;
3302                         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3303                                 nr += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(
3304                                         iter, nid, stat->lru_mask);
3305                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
3306                 }
3307                 seq_putc(m, '\n');
3308         }
3309
3310         return 0;
3311 }
3312 #endif /* CONFIG_NUMA */
3313
3314 /* Universal VM events cgroup1 shows, original sort order */
3315 static const unsigned int memcg1_events[] = {
3316         PGPGIN,
3317         PGPGOUT,
3318         PGFAULT,
3319         PGMAJFAULT,
3320 };
3321
3322 static const char *const memcg1_event_names[] = {
3323         "pgpgin",
3324         "pgpgout",
3325         "pgfault",
3326         "pgmajfault",
3327 };
3328
3329 static int memcg_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
3330 {
3331         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
3332         unsigned long memory, memsw;
3333         struct mem_cgroup *mi;
3334         unsigned int i;
3335
3336         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(memcg1_stat_names) != ARRAY_SIZE(memcg1_stats));
3337         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(mem_cgroup_lru_names) != NR_LRU_LISTS);
3338
3339         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_stats); i++) {
3340                 if (memcg1_stats[i] == MEMCG_SWAP && !do_memsw_account())
3341                         continue;
3342                 seq_printf(m, "%s %lu\n", memcg1_stat_names[i],
3343                            memcg_page_state(memcg, memcg1_stats[i]) *
3344                            PAGE_SIZE);
3345         }
3346
3347         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_events); i++)
3348                 seq_printf(m, "%s %lu\n", memcg1_event_names[i],
3349                            memcg_sum_events(memcg, memcg1_events[i]));
3350
3351         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
3352                 seq_printf(m, "%s %lu\n", mem_cgroup_lru_names[i],
3353                            mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, BIT(i)) * PAGE_SIZE);
3354
3355         /* Hierarchical information */
3356         memory = memsw = PAGE_COUNTER_MAX;
3357         for (mi = memcg; mi; mi = parent_mem_cgroup(mi)) {
3358                 memory = min(memory, mi->memory.max);
3359                 memsw = min(memsw, mi->memsw.max);
3360         }
3361         seq_printf(m, "hierarchical_memory_limit %llu\n",
3362                    (u64)memory * PAGE_SIZE);
3363         if (do_memsw_account())
3364                 seq_printf(m, "hierarchical_memsw_limit %llu\n",
3365                            (u64)memsw * PAGE_SIZE);
3366
3367         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_stats); i++) {
3368                 unsigned long long val = 0;
3369
3370                 if (memcg1_stats[i] == MEMCG_SWAP && !do_memsw_account())
3371                         continue;
3372                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
3373                         val += memcg_page_state(mi, memcg1_stats[i]) *
3374                         PAGE_SIZE;
3375                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n", memcg1_stat_names[i], val);
3376         }
3377
3378         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_events); i++) {
3379                 unsigned long long val = 0;
3380
3381                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
3382                         val += memcg_sum_events(mi, memcg1_events[i]);
3383                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n", memcg1_event_names[i], val);
3384         }
3385
3386         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++) {
3387                 unsigned long long val = 0;
3388
3389                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
3390                         val += mem_cgroup_nr_lru_pages(mi, BIT(i)) * PAGE_SIZE;
3391                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n", mem_cgroup_lru_names[i], val);
3392         }
3393
3394 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
3395         {
3396                 pg_data_t *pgdat;
3397                 struct mem_cgroup_per_node *mz;
3398                 struct zone_reclaim_stat *rstat;
3399                 unsigned long recent_rotated[2] = {0, 0};
3400                 unsigned long recent_scanned[2] = {0, 0};
3401
3402                 for_each_online_pgdat(pgdat) {
3403                         mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, pgdat->node_id);
3404                         rstat = &mz->lruvec.reclaim_stat;
3405
3406                         recent_rotated[0] += rstat->recent_rotated[0];
3407                         recent_rotated[1] += rstat->recent_rotated[1];
3408                         recent_scanned[0] += rstat->recent_scanned[0];
3409                         recent_scanned[1] += rstat->recent_scanned[1];
3410                 }
3411                 seq_printf(m, "recent_rotated_anon %lu\n", recent_rotated[0]);
3412                 seq_printf(m, "recent_rotated_file %lu\n", recent_rotated[1]);
3413                 seq_printf(m, "recent_scanned_anon %lu\n", recent_scanned[0]);
3414                 seq_printf(m, "recent_scanned_file %lu\n", recent_scanned[1]);
3415         }
3416 #endif
3417
3418         return 0;
3419 }
3420
3421 static u64 mem_cgroup_swappiness_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3422                                       struct cftype *cft)
3423 {
3424         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3425
3426         return mem_cgroup_swappiness(memcg);
3427 }
3428
3429 static int mem_cgroup_swappiness_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3430                                        struct cftype *cft, u64 val)
3431 {
3432         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3433
3434         if (val > 100)
3435                 return -EINVAL;
3436
3437         if (css->parent)
3438                 memcg->swappiness = val;
3439         else
3440                 vm_swappiness = val;
3441
3442         return 0;
3443 }
3444
3445 static void __mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
3446 {
3447         struct mem_cgroup_threshold_ary *t;
3448         unsigned long usage;
3449         int i;
3450
3451         rcu_read_lock();
3452         if (!swap)
3453                 t = rcu_dereference(memcg->thresholds.primary);
3454         else
3455                 t = rcu_dereference(memcg->memsw_thresholds.primary);
3456
3457         if (!t)
3458                 goto unlock;
3459
3460         usage = mem_cgroup_usage(memcg, swap);
3461
3462         /*
3463          * current_threshold points to threshold just below or equal to usage.
3464          * If it's not true, a threshold was crossed after last
3465          * call of __mem_cgroup_threshold().
3466          */
3467         i = t->current_threshold;
3468
3469         /*
3470          * Iterate backward over array of thresholds starting from
3471          * current_threshold and check if a threshold is crossed.
3472          * If none of thresholds below usage is crossed, we read
3473          * only one element of the array here.
3474          */
3475         for (; i >= 0 && unlikely(t->entries[i].threshold > usage); i--)
3476                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
3477
3478         /* i = current_threshold + 1 */
3479         i++;
3480
3481         /*
3482          * Iterate forward over array of thresholds starting from
3483          * current_threshold+1 and check if a threshold is crossed.
3484          * If none of thresholds above usage is crossed, we read
3485          * only one element of the array here.
3486          */
3487         for (; i < t->size && unlikely(t->entries[i].threshold <= usage); i++)
3488                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
3489
3490         /* Update current_threshold */
3491         t->current_threshold = i - 1;
3492 unlock:
3493         rcu_read_unlock();
3494 }
3495
3496 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg)
3497 {
3498         while (memcg) {
3499                 __mem_cgroup_threshold(memcg, false);
3500                 if (do_memsw_account())
3501                         __mem_cgroup_threshold(memcg, true);
3502
3503                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
3504         }
3505 }
3506
3507 static int compare_thresholds(const void *a, const void *b)
3508 {
3509         const struct mem_cgroup_threshold *_a = a;
3510         const struct mem_cgroup_threshold *_b = b;
3511
3512         if (_a->threshold > _b->threshold)
3513                 return 1;
3514
3515         if (_a->threshold < _b->threshold)
3516                 return -1;
3517
3518         return 0;
3519 }
3520
3521 static int mem_cgroup_oom_notify_cb(struct mem_cgroup *memcg)
3522 {
3523         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev;
3524
3525         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3526
3527         list_for_each_entry(ev, &memcg->oom_notify, list)
3528                 eventfd_signal(ev->eventfd, 1);
3529
3530         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3531         return 0;
3532 }
3533
3534 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg)
3535 {
3536         struct mem_cgroup *iter;
3537
3538         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3539                 mem_cgroup_oom_notify_cb(iter);
3540 }
3541
3542 static int __mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3543         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args, enum res_type type)
3544 {
3545         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
3546         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
3547         unsigned long threshold;
3548         unsigned long usage;
3549         int i, size, ret;
3550
3551         ret = page_counter_memparse(args, "-1", &threshold);
3552         if (ret)
3553                 return ret;
3554
3555         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
3556
3557         if (type == _MEM) {
3558                 thresholds = &memcg->thresholds;
3559                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, false);
3560         } else if (type == _MEMSWAP) {
3561                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
3562                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, true);
3563         } else
3564                 BUG();
3565
3566         /* Check if a threshold crossed before adding a new one */
3567         if (thresholds->primary)
3568                 __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
3569
3570         size = thresholds->primary ? thresholds->primary->size + 1 : 1;
3571
3572         /* Allocate memory for new array of thresholds */
3573         new = kmalloc(sizeof(*new) + size * sizeof(struct mem_cgroup_threshold),
3574                         GFP_KERNEL);
3575         if (!new) {
3576                 ret = -ENOMEM;
3577                 goto unlock;
3578         }
3579         new->size = size;
3580
3581         /* Copy thresholds (if any) to new array */
3582         if (thresholds->primary) {
3583                 memcpy(new->entries, thresholds->primary->entries, (size - 1) *
3584                                 sizeof(struct mem_cgroup_threshold));
3585         }
3586
3587         /* Add new threshold */
3588         new->entries[size - 1].eventfd = eventfd;
3589         new->entries[size - 1].threshold = threshold;
3590
3591         /* Sort thresholds. Registering of new threshold isn't time-critical */
3592         sort(new->entries, size, sizeof(struct mem_cgroup_threshold),
3593                         compare_thresholds, NULL);
3594
3595         /* Find current threshold */
3596         new->current_threshold = -1;
3597         for (i = 0; i < size; i++) {
3598                 if (new->entries[i].threshold <= usage) {
3599                         /*
3600                          * new->current_threshold will not be used until
3601                          * rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
3602                          * it here.
3603                          */
3604                         ++new->current_threshold;
3605                 } else
3606                         break;
3607         }
3608
3609         /* Free old spare buffer and save old primary buffer as spare */
3610         kfree(thresholds->spare);
3611         thresholds->spare = thresholds->primary;
3612
3613         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
3614
3615         /* To be sure that nobody uses thresholds */
3616         synchronize_rcu();
3617
3618 unlock:
3619         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
3620
3621         return ret;
3622 }
3623
3624 static int mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3625         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3626 {
3627         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEM);
3628 }
3629
3630 static int memsw_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3631         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3632 {
3633         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEMSWAP);
3634 }
3635
3636 static void __mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3637         struct eventfd_ctx *eventfd, enum res_type type)
3638 {
3639         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
3640         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
3641         unsigned long usage;
3642         int i, j, size;
3643
3644         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
3645
3646         if (type == _MEM) {
3647                 thresholds = &memcg->thresholds;
3648                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, false);
3649         } else if (type == _MEMSWAP) {
3650                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
3651                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, true);
3652         } else
3653                 BUG();
3654
3655         if (!thresholds->primary)
3656                 goto unlock;
3657
3658         /* Check if a threshold crossed before removing */
3659         __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
3660
3661         /* Calculate new number of threshold */
3662         size = 0;
3663         for (i = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
3664                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd != eventfd)
3665                         size++;
3666         }
3667
3668         new = thresholds->spare;
3669
3670         /* Set thresholds array to NULL if we don't have thresholds */
3671         if (!size) {
3672                 kfree(new);
3673                 new = NULL;
3674                 goto swap_buffers;
3675         }
3676
3677         new->size = size;
3678
3679         /* Copy thresholds and find current threshold */
3680         new->current_threshold = -1;
3681         for (i = 0, j = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
3682                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd == eventfd)
3683                         continue;
3684
3685                 new->entries[j] = thresholds->primary->entries[i];
3686                 if (new->entries[j].threshold <= usage) {
3687                         /*
3688                          * new->current_threshold will not be used
3689                          * until rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
3690                          * it here.
3691                          */
3692                         ++new->current_threshold;
3693                 }
3694                 j++;
3695         }
3696
3697 swap_buffers:
3698         /* Swap primary and spare array */
3699         thresholds->spare = thresholds->primary;
3700
3701         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
3702
3703         /* To be sure that nobody uses thresholds */
3704         synchronize_rcu();
3705
3706         /* If all events are unregistered, free the spare array */
3707         if (!new) {
3708                 kfree(thresholds->spare);
3709                 thresholds->spare = NULL;
3710         }
3711 unlock:
3712         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
3713 }
3714
3715 static void mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3716         struct eventfd_ctx *eventfd)
3717 {
3718         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEM);
3719 }
3720
3721 static void memsw_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3722         struct eventfd_ctx *eventfd)
3723 {
3724         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEMSWAP);
3725 }
3726
3727 static int mem_cgroup_oom_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3728         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3729 {
3730         struct mem_cgroup_eventfd_list *event;
3731
3732         event = kmalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
3733         if (!event)
3734                 return -ENOMEM;
3735
3736         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3737
3738         event->eventfd = eventfd;
3739         list_add(&event->list, &memcg->oom_notify);
3740
3741         /* already in OOM ? */
3742         if (memcg->under_oom)
3743                 eventfd_signal(eventfd, 1);
3744         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3745
3746         return 0;
3747 }
3748
3749 static void mem_cgroup_oom_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3750         struct eventfd_ctx *eventfd)
3751 {
3752         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev, *tmp;
3753
3754         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3755
3756         list_for_each_entry_safe(ev, tmp, &memcg->oom_notify, list) {
3757                 if (ev->eventfd == eventfd) {
3758                         list_del(&ev->list);
3759                         kfree(ev);
3760                 }
3761         }
3762
3763         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3764 }
3765
3766 static int mem_cgroup_oom_control_read(struct seq_file *sf, void *v)
3767 {
3768         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(sf));
3769
3770         seq_printf(sf, "oom_kill_disable %d\n", memcg->oom_kill_disable);
3771         seq_printf(sf, "under_oom %d\n", (bool)memcg->under_oom);
3772         seq_printf(sf, "oom_kill %lu\n",
3773                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_OOM_KILL]));
3774         return 0;
3775 }
3776
3777 static int mem_cgroup_oom_control_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3778         struct cftype *cft, u64 val)
3779 {
3780         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3781
3782         /* cannot set to root cgroup and only 0 and 1 are allowed */
3783         if (!css->parent || !((val == 0) || (val == 1)))
3784                 return -EINVAL;
3785
3786         memcg->oom_kill_disable = val;
3787         if (!val)
3788                 memcg_oom_recover(memcg);
3789
3790         return 0;
3791 }
3792
3793 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
3794
3795 static int memcg_wb_domain_init(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp)
3796 {
3797         return wb_domain_init(&memcg->cgwb_domain, gfp);
3798 }
3799
3800 static void memcg_wb_domain_exit(struct mem_cgroup *memcg)
3801 {
3802         wb_domain_exit(&memcg->cgwb_domain);
3803 }
3804
3805 static void memcg_wb_domain_size_changed(struct mem_cgroup *memcg)
3806 {
3807         wb_domain_size_changed(&memcg->cgwb_domain);
3808 }
3809
3810 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
3811 {
3812         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(wb->memcg_css);
3813
3814         if (!memcg->css.parent)
3815                 return NULL;
3816
3817         return &memcg->cgwb_domain;
3818 }
3819
3820 /**
3821  * mem_cgroup_wb_stats - retrieve writeback related stats from its memcg
3822  * @wb: bdi_writeback in question
3823  * @pfilepages: out parameter for number of file pages
3824  * @pheadroom: out parameter for number of allocatable pages according to memcg
3825  * @pdirty: out parameter for number of dirty pages
3826  * @pwriteback: out parameter for number of pages under writeback
3827  *
3828  * Determine the numbers of file, headroom, dirty, and writeback pages in
3829  * @wb's memcg.  File, dirty and writeback are self-explanatory.  Headroom
3830  * is a bit more involved.
3831  *
3832  * A memcg's headroom is "min(max, high) - used".  In the hierarchy, the
3833  * headroom is calculated as the lowest headroom of itself and the
3834  * ancestors.  Note that this doesn't consider the actual amount of
3835  * available memory in the system.  The caller should further cap
3836  * *@pheadroom accordingly.
3837  */
3838 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pfilepages,
3839                          unsigned long *pheadroom, unsigned long *pdirty,
3840                          unsigned long *pwriteback)
3841 {
3842         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(wb->memcg_css);
3843         struct mem_cgroup *parent;
3844
3845         *pdirty = memcg_page_state(memcg, NR_FILE_DIRTY);
3846
3847         /* this should eventually include NR_UNSTABLE_NFS */
3848         *pwriteback = memcg_page_state(memcg, NR_WRITEBACK);
3849         *pfilepages = mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, (1 << LRU_INACTIVE_FILE) |
3850                                                      (1 << LRU_ACTIVE_FILE));
3851         *pheadroom = PAGE_COUNTER_MAX;
3852
3853         while ((parent = parent_mem_cgroup(memcg))) {
3854                 unsigned long ceiling = min(memcg->memory.max, memcg->high);
3855                 unsigned long used = page_counter_read(&memcg->memory);
3856
3857                 *pheadroom = min(*pheadroom, ceiling - min(ceiling, used));
3858                 memcg = parent;
3859         }
3860 }
3861
3862 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
3863
3864 static int memcg_wb_domain_init(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp)
3865 {
3866         return 0;
3867 }
3868
3869 static void memcg_wb_domain_exit(struct mem_cgroup *memcg)
3870 {
3871 }
3872
3873 static void memcg_wb_domain_size_changed(struct mem_cgroup *memcg)
3874 {
3875 }
3876
3877 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
3878
3879 /*
3880  * DO NOT USE IN NEW FILES.
3881  *
3882  * "cgroup.event_control" implementation.
3883  *
3884  * This is way over-engineered.  It tries to support fully configurable
3885  * events for each user.  Such level of flexibility is completely
3886  * unnecessary especially in the light of the planned unified hierarchy.
3887  *
3888  * Please deprecate this and replace with something simpler if at all
3889  * possible.
3890  */
3891
3892 /*
3893  * Unregister event and free resources.
3894  *
3895  * Gets called from workqueue.
3896  */
3897 static void memcg_event_remove(struct work_struct *work)
3898 {
3899         struct mem_cgroup_event *event =
3900                 container_of(work, struct mem_cgroup_event, remove);
3901         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
3902
3903         remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
3904
3905         event->unregister_event(memcg, event->eventfd);
3906
3907         /* Notify userspace the event is going away. */
3908         eventfd_signal(event->eventfd, 1);
3909
3910         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3911         kfree(event);
3912         css_put(&memcg->css);
3913 }
3914
3915 /*
3916  * Gets called on EPOLLHUP on eventfd when user closes it.
3917  *
3918  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
3919  */
3920 static int memcg_event_wake(wait_queue_entry_t *wait, unsigned mode,
3921                             int sync, void *key)
3922 {
3923         struct mem_cgroup_event *event =
3924                 container_of(wait, struct mem_cgroup_event, wait);
3925         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
3926         __poll_t flags = key_to_poll(key);
3927
3928         if (flags & EPOLLHUP) {
3929                 /*
3930                  * If the event has been detached at cgroup removal, we
3931                  * can simply return knowing the other side will cleanup
3932                  * for us.
3933                  *
3934                  * We can't race against event freeing since the other
3935                  * side will require wqh->lock via remove_wait_queue(),
3936                  * which we hold.
3937                  */
3938                 spin_lock(&memcg->event_list_lock);
3939                 if (!list_empty(&event->list)) {
3940                         list_del_init(&event->list);
3941                         /*
3942                          * We are in atomic context, but cgroup_event_remove()
3943                          * may sleep, so we have to call it in workqueue.
3944                          */
3945                         schedule_work(&event->remove);
3946                 }
3947                 spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
3948         }
3949
3950         return 0;
3951 }
3952
3953 static void memcg_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
3954                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
3955 {
3956         struct mem_cgroup_event *event =
3957                 container_of(pt, struct mem_cgroup_event, pt);
3958
3959         event->wqh = wqh;
3960         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
3961 }
3962
3963 /*
3964  * DO NOT USE IN NEW FILES.
3965  *
3966  * Parse input and register new cgroup event handler.
3967  *
3968  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
3969  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
3970  */
3971 static ssize_t memcg_write_event_control(struct kernfs_open_file *of,
3972                                          char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3973 {
3974         struct cgroup_subsys_state *css = of_css(of);
3975         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3976         struct mem_cgroup_event *event;
3977         struct cgroup_subsys_state *cfile_css;
3978         unsigned int efd, cfd;
3979         struct fd efile;
3980         struct fd cfile;
3981         const char *name;
3982         char *endp;
3983         int ret;
3984
3985         buf = strstrip(buf);
3986
3987         efd = simple_strtoul(buf, &endp, 10);
3988         if (*endp != ' ')
3989                 return -EINVAL;
3990         buf = endp + 1;
3991
3992         cfd = simple_strtoul(buf, &endp, 10);
3993         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
3994                 return -EINVAL;
3995         buf = endp + 1;
3996
3997         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
3998         if (!event)
3999                 return -ENOMEM;
4000
4001         event->memcg = memcg;
4002         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
4003         init_poll_funcptr(&event->pt, memcg_event_ptable_queue_proc);
4004         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, memcg_event_wake);
4005         INIT_WORK(&event->remove, memcg_event_remove);
4006
4007         efile = fdget(efd);
4008         if (!efile.file) {
4009                 ret = -EBADF;
4010                 goto out_kfree;
4011         }
4012
4013         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile.file);
4014         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
4015                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
4016                 goto out_put_efile;
4017         }
4018
4019         cfile = fdget(cfd);
4020         if (!cfile.file) {
4021                 ret = -EBADF;
4022                 goto out_put_eventfd;
4023         }
4024
4025         /* the process need read permission on control file */
4026         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
4027         ret = inode_permission(file_inode(cfile.file), MAY_READ);
4028         if (ret < 0)
4029                 goto out_put_cfile;
4030
4031         /*
4032          * Determine the event callbacks and set them in @event.  This used
4033          * to be done via struct cftype but cgroup core no longer knows
4034          * about these events.  The following is crude but the whole thing
4035          * is for compatibility anyway.
4036          *
4037          * DO NOT ADD NEW FILES.
4038          */
4039         name = cfile.file->f_path.dentry->d_name.name;
4040
4041         if (!strcmp(name, "memory.usage_in_bytes")) {
4042                 event->register_event = mem_cgroup_usage_register_event;
4043                 event->unregister_event = mem_cgroup_usage_unregister_event;
4044         } else if (!strcmp(name, "memory.oom_control")) {
4045                 event->register_event = mem_cgroup_oom_register_event;
4046                 event->unregister_event = mem_cgroup_oom_unregister_event;
4047         } else if (!strcmp(name, "memory.pressure_level")) {
4048                 event->register_event = vmpressure_register_event;
4049                 event->unregister_event = vmpressure_unregister_event;
4050         } else if (!strcmp(name, "memory.memsw.usage_in_bytes")) {
4051                 event->register_event = memsw_cgroup_usage_register_event;
4052                 event->unregister_event = memsw_cgroup_usage_unregister_event;
4053         } else {
4054                 ret = -EINVAL;
4055                 goto out_put_cfile;
4056         }
4057
4058         /*
4059          * Verify @cfile should belong to @css.  Also, remaining events are
4060          * automatically removed on cgroup destruction but the removal is
4061          * asynchronous, so take an extra ref on @css.
4062          */
4063         cfile_css = css_tryget_online_from_dir(cfile.file->f_path.dentry->d_parent,
4064                                                &memory_cgrp_subsys);
4065         ret = -EINVAL;
4066         if (IS_ERR(cfile_css))
4067                 goto out_put_cfile;
4068         if (cfile_css != css) {
4069                 css_put(cfile_css);
4070                 goto out_put_cfile;
4071         }
4072
4073         ret = event->register_event(memcg, event->eventfd, buf);
4074         if (ret)
4075                 goto out_put_css;
4076
4077         vfs_poll(efile.file, &event->pt);
4078
4079         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4080         list_add(&event->list, &memcg->event_list);
4081         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4082
4083         fdput(cfile);
4084         fdput(efile);
4085
4086         return nbytes;
4087
4088 out_put_css:
4089         css_put(css);
4090 out_put_cfile:
4091         fdput(cfile);
4092 out_put_eventfd:
4093         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
4094 out_put_efile:
4095         fdput(efile);
4096 out_kfree:
4097         kfree(event);
4098
4099         return ret;
4100 }
4101
4102 static struct cftype mem_cgroup_legacy_files[] = {
4103         {
4104                 .name = "usage_in_bytes",
4105                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_USAGE),
4106                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4107         },
4108         {
4109                 .name = "max_usage_in_bytes",
4110                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_MAX_USAGE),
4111                 .write = mem_cgroup_reset,
4112                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4113         },
4114         {
4115                 .name = "limit_in_bytes",
4116                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_LIMIT),
4117                 .write = mem_cgroup_write,
4118                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4119         },
4120         {
4121                 .name = "soft_limit_in_bytes",
4122                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_SOFT_LIMIT),
4123                 .write = mem_cgroup_write,
4124                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4125         },
4126         {
4127                 .name = "failcnt",
4128                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_FAILCNT),
4129                 .write = mem_cgroup_reset,
4130                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4131         },
4132         {
4133                 .name = "stat",
4134                 .seq_show = memcg_stat_show,
4135         },
4136         {
4137                 .name = "force_empty",
4138                 .write = mem_cgroup_force_empty_write,
4139         },
4140         {
4141                 .name = "use_hierarchy",
4142                 .write_u64 = mem_cgroup_hierarchy_write,
4143                 .read_u64 = mem_cgroup_hierarchy_read,
4144         },
4145         {
4146                 .name = "cgroup.event_control",         /* XXX: for compat */
4147                 .write = memcg_write_event_control,
4148                 .flags = CFTYPE_NO_PREFIX | CFTYPE_WORLD_WRITABLE,
4149         },
4150         {
4151                 .name = "swappiness",
4152                 .read_u64 = mem_cgroup_swappiness_read,
4153                 .write_u64 = mem_cgroup_swappiness_write,
4154         },
4155         {
4156                 .name = "move_charge_at_immigrate",
4157                 .read_u64 = mem_cgroup_move_charge_read,
4158                 .write_u64 = mem_cgroup_move_charge_write,
4159         },
4160         {
4161                 .name = "oom_control",
4162                 .seq_show = mem_cgroup_oom_control_read,
4163                 .write_u64 = mem_cgroup_oom_control_write,
4164                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_OOM_TYPE, OOM_CONTROL),
4165         },
4166         {
4167                 .name = "pressure_level",
4168         },
4169 #ifdef CONFIG_NUMA
4170         {
4171                 .name = "numa_stat",
4172                 .seq_show = memcg_numa_stat_show,
4173         },
4174 #endif
4175         {
4176                 .name = "kmem.limit_in_bytes",
4177                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_LIMIT),
4178                 .write = mem_cgroup_write,
4179                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4180         },
4181         {
4182                 .name = "kmem.usage_in_bytes",
4183                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_USAGE),
4184                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4185         },
4186         {
4187                 .name = "kmem.failcnt",
4188                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_FAILCNT),
4189                 .write = mem_cgroup_reset,
4190                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4191         },
4192         {
4193                 .name = "kmem.max_usage_in_bytes",
4194                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_MAX_USAGE),
4195                 .write = mem_cgroup_reset,
4196                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4197         },
4198 #if defined(CONFIG_SLAB) || defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
4199         {
4200                 .name = "kmem.slabinfo",
4201                 .seq_start = memcg_slab_start,
4202                 .seq_next = memcg_slab_next,
4203                 .seq_stop = memcg_slab_stop,
4204                 .seq_show = memcg_slab_show,
4205         },
4206 #endif
4207         {
4208                 .name = "kmem.tcp.limit_in_bytes",
4209                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_TCP, RES_LIMIT),
4210                 .write = mem_cgroup_write,
4211                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4212         },
4213         {
4214                 .name = "kmem.tcp.usage_in_bytes",
4215                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_TCP, RES_USAGE),
4216                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4217         },
4218         {
4219                 .name = "kmem.tcp.failcnt",
4220                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_TCP, RES_FAILCNT),
4221                 .write = mem_cgroup_reset,
4222                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4223         },
4224         {
4225                 .name = "kmem.tcp.max_usage_in_bytes",
4226                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_TCP, RES_MAX_USAGE),
4227                 .write = mem_cgroup_reset,
4228                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4229         },
4230         { },    /* terminate */
4231 };
4232
4233 /*
4234  * Private memory cgroup IDR
4235  *
4236  * Swap-out records and page cache shadow entries need to store memcg
4237  * references in constrained space, so we maintain an ID space that is
4238  * limited to 16 bit (MEM_CGROUP_ID_MAX), limiting the total number of
4239  * memory-controlled cgroups to 64k.
4240  *
4241  * However, there usually are many references to the oflline CSS after
4242  * the cgroup has been destroyed, such as page cache or reclaimable
4243  * slab objects, that don't need to hang on to the ID. We want to keep
4244  * those dead CSS from occupying IDs, or we might quickly exhaust the
4245  * relatively small ID space and prevent the creation of new cgroups
4246  * even when there are much fewer than 64k cgroups - possibly none.
4247  *
4248  * Maintain a private 16-bit ID space for memcg, and allow the ID to
4249  * be freed and recycled when it's no longer needed, which is usually
4250  * when the CSS is offlined.
4251  *
4252  * The only exception to that are records of swapped out tmpfs/shmem
4253  * pages that need to be attributed to live ancestors on swapin. But
4254  * those references are manageable from userspace.
4255  */
4256
4257 static DEFINE_IDR(mem_cgroup_idr);
4258
4259 static void mem_cgroup_id_remove(struct mem_cgroup *memcg)
4260 {
4261         if (memcg->id.id > 0) {
4262                 idr_remove(&mem_cgroup_idr, memcg->id.id);
4263                 memcg->id.id = 0;
4264         }
4265 }
4266
4267 static void mem_cgroup_id_get_many(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int n)
4268 {
4269         VM_BUG_ON(atomic_read(&memcg->id.ref) <= 0);
4270         atomic_add(n, &memcg->id.ref);
4271 }
4272
4273 static void mem_cgroup_id_put_many(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int n)
4274 {
4275         VM_BUG_ON(atomic_read(&memcg->id.ref) < n);
4276         if (atomic_sub_and_test(n, &memcg->id.ref)) {
4277                 mem_cgroup_id_remove(memcg);
4278
4279                 /* Memcg ID pins CSS */
4280                 css_put(&memcg->css);
4281         }
4282 }
4283
4284 static inline void mem_cgroup_id_get(struct mem_cgroup *memcg)
4285 {
4286         mem_cgroup_id_get_many(memcg, 1);
4287 }
4288
4289 static inline void mem_cgroup_id_put(struct mem_cgroup *memcg)
4290 {
4291         mem_cgroup_id_put_many(memcg, 1);
4292 }
4293
4294 /**
4295  * mem_cgroup_from_id - look up a memcg from a memcg id
4296  * @id: the memcg id to look up
4297  *
4298  * Caller must hold rcu_read_lock().
4299  */
4300 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
4301 {
4302         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
4303         return idr_find(&mem_cgroup_idr, id);
4304 }
4305
4306 static int alloc_mem_cgroup_per_node_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
4307 {
4308         struct mem_cgroup_per_node *pn;
4309         int tmp = node;
4310         /*
4311          * This routine is called against possible nodes.
4312          * But it's BUG to call kmalloc() against offline node.
4313          *
4314          * TODO: this routine can waste much memory for nodes which will
4315          *       never be onlined. It's better to use memory hotplug callback
4316          *       function.
4317          */
4318         if (!node_state(node, N_NORMAL_MEMORY))
4319                 tmp = -1;
4320         pn = kzalloc_node(sizeof(*pn), GFP_KERNEL, tmp);
4321         if (!pn)
4322                 return 1;
4323
4324         pn->lruvec_stat_cpu = alloc_percpu(struct lruvec_stat);
4325         if (!pn->lruvec_stat_cpu) {
4326                 kfree(pn);
4327                 return 1;
4328         }
4329
4330         lruvec_init(&pn->lruvec);
4331         pn->usage_in_excess = 0;
4332         pn->on_tree = false;
4333         pn->memcg = memcg;
4334
4335         memcg->nodeinfo[node] = pn;
4336         return 0;
4337 }
4338
4339 static void free_mem_cgroup_per_node_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
4340 {
4341         struct mem_cgroup_per_node *pn = memcg->nodeinfo[node];
4342
4343         if (!pn)
4344                 return;
4345
4346         free_percpu(pn->lruvec_stat_cpu);
4347         kfree(pn);
4348 }
4349
4350 static void __mem_cgroup_free(struct mem_cgroup *memcg)
4351 {
4352         int node;
4353
4354         for_each_node(node)
4355                 free_mem_cgroup_per_node_info(memcg, node);
4356         free_percpu(memcg->stat_cpu);
4357         kfree(memcg);
4358 }
4359
4360 static void mem_cgroup_free(struct mem_cgroup *memcg)
4361 {
4362         memcg_wb_domain_exit(memcg);
4363         __mem_cgroup_free(memcg);
4364 }
4365
4366 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_alloc(void)
4367 {
4368         struct mem_cgroup *memcg;
4369         size_t size;
4370         int node;
4371
4372         size = sizeof(struct mem_cgroup);
4373         size += nr_node_ids * sizeof(struct mem_cgroup_per_node *);
4374
4375         memcg = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
4376         if (!memcg)
4377                 return NULL;
4378
4379         memcg->id.id = idr_alloc(&mem_cgroup_idr, NULL,
4380                                  1, MEM_CGROUP_ID_MAX,
4381                                  GFP_KERNEL);
4382         if (memcg->id.id < 0)
4383                 goto fail;
4384
4385         memcg->stat_cpu = alloc_percpu(struct mem_cgroup_stat_cpu);
4386         if (!memcg->stat_cpu)
4387                 goto fail;
4388
4389         for_each_node(node)
4390                 if (alloc_mem_cgroup_per_node_info(memcg, node))
4391                         goto fail;
4392
4393         if (memcg_wb_domain_init(memcg, GFP_KERNEL))
4394                 goto fail;
4395
4396         INIT_WORK(&memcg->high_work, high_work_func);
4397         memcg->last_scanned_node = MAX_NUMNODES;
4398         INIT_LIST_HEAD(&memcg->oom_notify);
4399         mutex_init(&memcg->thresholds_lock);
4400         spin_lock_init(&memcg->move_lock);
4401         vmpressure_init(&memcg->vmpressure);
4402         INIT_LIST_HEAD(&memcg->event_list);
4403         spin_lock_init(&memcg->event_list_lock);
4404         memcg->socket_pressure = jiffies;
4405 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
4406         memcg->kmemcg_id = -1;
4407 #endif
4408 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
4409         INIT_LIST_HEAD(&memcg->cgwb_list);
4410 #endif
4411         idr_replace(&mem_cgroup_idr, memcg, memcg->id.id);
4412         return memcg;
4413 fail:
4414         mem_cgroup_id_remove(memcg);
4415         __mem_cgroup_free(memcg);
4416         return NULL;
4417 }
4418
4419 static struct cgroup_subsys_state * __ref
4420 mem_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
4421 {
4422         struct mem_cgroup *parent = mem_cgroup_from_css(parent_css);
4423         struct mem_cgroup *memcg;
4424         long error = -ENOMEM;
4425
4426         memcg = mem_cgroup_alloc();
4427         if (!memcg)
4428                 return ERR_PTR(error);
4429
4430         memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4431         memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4432         if (parent) {
4433                 memcg->swappiness = mem_cgroup_swappiness(parent);
4434                 memcg->oom_kill_disable = parent->oom_kill_disable;
4435         }
4436         if (parent && parent->use_hierarchy) {
4437                 memcg->use_hierarchy = true;
4438                 page_counter_init(&memcg->memory, &parent->memory);
4439                 page_counter_init(&memcg->swap, &parent->swap);
4440                 page_counter_init(&memcg->memsw, &parent->memsw);
4441                 page_counter_init(&memcg->kmem, &parent->kmem);
4442                 page_counter_init(&memcg->tcpmem, &parent->tcpmem);
4443         } else {
4444                 page_counter_init(&memcg->memory, NULL);
4445                 page_counter_init(&memcg->swap, NULL);
4446                 page_counter_init(&memcg->memsw, NULL);
4447                 page_counter_init(&memcg->kmem, NULL);
4448                 page_counter_init(&memcg->tcpmem, NULL);
4449                 /*
4450                  * Deeper hierachy with use_hierarchy == false doesn't make
4451                  * much sense so let cgroup subsystem know about this
4452                  * unfortunate state in our controller.
4453                  */
4454                 if (parent != root_mem_cgroup)
4455                         memory_cgrp_subsys.broken_hierarchy = true;
4456         }
4457
4458         /* The following stuff does not apply to the root */
4459         if (!parent) {
4460                 root_mem_cgroup = memcg;
4461                 return &memcg->css;
4462         }
4463
4464         error = memcg_online_kmem(memcg);
4465         if (error)
4466                 goto fail;
4467
4468         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && !cgroup_memory_nosocket)
4469                 static_branch_inc(&memcg_sockets_enabled_key);
4470
4471         return &memcg->css;
4472 fail:
4473         mem_cgroup_id_remove(memcg);
4474         mem_cgroup_free(memcg);
4475         return ERR_PTR(-ENOMEM);
4476 }
4477
4478 static int mem_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
4479 {
4480         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4481
4482         /*
4483          * A memcg must be visible for memcg_expand_shrinker_maps()
4484          * by the time the maps are allocated. So, we allocate maps
4485          * here, when for_each_mem_cgroup() can't skip it.
4486          */
4487         if (memcg_alloc_shrinker_maps(memcg)) {
4488                 mem_cgroup_id_remove(memcg);
4489                 return -ENOMEM;
4490         }
4491
4492         /* Online state pins memcg ID, memcg ID pins CSS */
4493         atomic_set(&memcg->id.ref, 1);
4494         css_get(css);
4495         return 0;
4496 }
4497
4498 static void mem_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
4499 {
4500         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4501         struct mem_cgroup_event *event, *tmp;
4502
4503         /*
4504          * Unregister events and notify userspace.
4505          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
4506          * directory to avoid race between userspace and kernelspace.
4507          */
4508         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4509         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &memcg->event_list, list) {
4510                 list_del_init(&event->list);
4511                 schedule_work(&event->remove);
4512         }
4513         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4514
4515         page_counter_set_min(&memcg->memory, 0);
4516         page_counter_set_low(&memcg->memory, 0);
4517
4518         memcg_offline_kmem(memcg);
4519         wb_memcg_offline(memcg);
4520
4521         mem_cgroup_id_put(memcg);
4522 }
4523
4524 static void mem_cgroup_css_released(struct cgroup_subsys_state *css)
4525 {
4526         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4527
4528         invalidate_reclaim_iterators(memcg);
4529 }
4530
4531 static void mem_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
4532 {
4533         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4534
4535         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && !cgroup_memory_nosocket)
4536                 static_branch_dec(&memcg_sockets_enabled_key);
4537
4538         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && memcg->tcpmem_active)
4539                 static_branch_dec(&memcg_sockets_enabled_key);
4540
4541         vmpressure_cleanup(&memcg->vmpressure);
4542         cancel_work_sync(&memcg->high_work);
4543         mem_cgroup_remove_from_trees(memcg);
4544         memcg_free_shrinker_maps(memcg);
4545         memcg_free_kmem(memcg);
4546         mem_cgroup_free(memcg);
4547 }
4548
4549 /**
4550  * mem_cgroup_css_reset - reset the states of a mem_cgroup
4551  * @css: the target css
4552  *
4553  * Reset the states of the mem_cgroup associated with @css.  This is
4554  * invoked when the userland requests disabling on the default hierarchy
4555  * but the memcg is pinned through dependency.  The memcg should stop
4556  * applying policies and should revert to the vanilla state as it may be
4557  * made visible again.
4558  *
4559  * The current implementation only resets the essential configurations.
4560  * This needs to be expanded to cover all the visible parts.
4561  */
4562 static void mem_cgroup_css_reset(struct cgroup_subsys_state *css)
4563 {
4564         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4565
4566         page_counter_set_max(&memcg->memory, PAGE_COUNTER_MAX);
4567         page_counter_set_max(&memcg->swap, PAGE_COUNTER_MAX);
4568         page_counter_set_max(&memcg->memsw, PAGE_COUNTER_MAX);
4569         page_counter_set_max(&memcg->kmem, PAGE_COUNTER_MAX);
4570         page_counter_set_max(&memcg->tcpmem, PAGE_COUNTER_MAX);
4571         page_counter_set_min(&memcg->memory, 0);
4572         page_counter_set_low(&memcg->memory, 0);
4573         memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4574         memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4575         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
4576 }
4577
4578 #ifdef CONFIG_MMU
4579 /* Handlers for move charge at task migration. */
4580 static int mem_cgroup_do_precharge(unsigned long count)
4581 {
4582         int ret;
4583
4584         /* Try a single bulk charge without reclaim first, kswapd may wake */
4585         ret = try_charge(mc.to, GFP_KERNEL & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM, count);
4586         if (!ret) {
4587                 mc.precharge += count;
4588                 return ret;
4589         }
4590
4591         /* Try charges one by one with reclaim, but do not retry */
4592         while (count--) {
4593                 ret = try_charge(mc.to, GFP_KERNEL | __GFP_NORETRY, 1);
4594                 if (ret)
4595                         return ret;
4596                 mc.precharge++;
4597                 cond_resched();
4598         }
4599         return 0;
4600 }
4601
4602 union mc_target {
4603         struct page     *page;
4604         swp_entry_t     ent;
4605 };
4606
4607 enum mc_target_type {
4608         MC_TARGET_NONE = 0,
4609         MC_TARGET_PAGE,
4610         MC_TARGET_SWAP,
4611         MC_TARGET_DEVICE,
4612 };
4613
4614 static struct page *mc_handle_present_pte(struct vm_area_struct *vma,
4615                                                 unsigned long addr, pte_t ptent)
4616 {
4617         struct page *page = _vm_normal_page(vma, addr, ptent, true);
4618
4619         if (!page || !page_mapped(page))
4620                 return NULL;
4621         if (PageAnon(page)) {
4622                 if (!(mc.flags & MOVE_ANON))
4623                         return NULL;
4624         } else {
4625                 if (!(mc.flags & MOVE_FILE))
4626                         return NULL;
4627         }
4628         if (!get_page_unless_zero(page))
4629                 return NULL;
4630
4631         return page;
4632 }
4633
4634 #if defined(CONFIG_SWAP) || defined(CONFIG_DEVICE_PRIVATE)
4635 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
4636                         pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4637 {
4638         struct page *page = NULL;
4639         swp_entry_t ent = pte_to_swp_entry(ptent);
4640
4641         if (!(mc.flags & MOVE_ANON) || non_swap_entry(ent))
4642                 return NULL;
4643
4644         /*
4645          * Handle MEMORY_DEVICE_PRIVATE which are ZONE_DEVICE page belonging to
4646          * a device and because they are not accessible by CPU they are store
4647          * as special swap entry in the CPU page table.
4648          */
4649         if (is_device_private_entry(ent)) {
4650                 page = device_private_entry_to_page(ent);
4651                 /*
4652                  * MEMORY_DEVICE_PRIVATE means ZONE_DEVICE page and which have
4653                  * a refcount of 1 when free (unlike normal page)
4654                  */
4655                 if (!page_ref_add_unless(page, 1, 1))
4656                         return NULL;
4657                 return page;
4658         }
4659
4660         /*
4661          * Because lookup_swap_cache() updates some statistics counter,
4662          * we call find_get_page() with swapper_space directly.
4663          */
4664         page = find_get_page(swap_address_space(ent), swp_offset(ent));
4665         if (do_memsw_account())
4666                 entry->val = ent.val;
4667
4668         return page;
4669 }
4670 #else
4671 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
4672                         pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4673 {
4674         return NULL;
4675 }
4676 #endif
4677
4678 static struct page *mc_handle_file_pte(struct vm_area_struct *vma,
4679                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4680 {
4681         struct page *page = NULL;
4682         struct address_space *mapping;
4683         pgoff_t pgoff;
4684
4685         if (!vma->vm_file) /* anonymous vma */
4686                 return NULL;
4687         if (!(mc.flags & MOVE_FILE))
4688                 return NULL;
4689
4690         mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4691         pgoff = linear_page_index(vma, addr);
4692
4693         /* page is moved even if it's not RSS of this task(page-faulted). */
4694 #ifdef CONFIG_SWAP
4695         /* shmem/tmpfs may report page out on swap: account for that too. */
4696         if (shmem_mapping(mapping)) {
4697                 page = find_get_entry(mapping, pgoff);
4698                 if (radix_tree_exceptional_entry(page)) {
4699                         swp_entry_t swp = radix_to_swp_entry(page);
4700                         if (do_memsw_account())
4701                                 *entry = swp;
4702                         page = find_get_page(swap_address_space(swp),
4703                                              swp_offset(swp));
4704                 }
4705         } else
4706                 page = find_get_page(mapping, pgoff);
4707 #else
4708         page = find_get_page(mapping, pgoff);
4709 #endif
4710         return page;
4711 }
4712
4713 /**
4714  * mem_cgroup_move_account - move account of the page
4715  * @page: the page
4716  * @compound: charge the page as compound or small page
4717  * @from: mem_cgroup which the page is moved from.
4718  * @to: mem_cgroup which the page is moved to. @from != @to.
4719  *
4720  * The caller must make sure the page is not on LRU (isolate_page() is useful.)
4721  *
4722  * This function doesn't do "charge" to new cgroup and doesn't do "uncharge"
4723  * from old cgroup.
4724  */
4725 static int mem_cgroup_move_account(struct page *page,
4726                                    bool compound,
4727                                    struct mem_cgroup *from,
4728                                    struct mem_cgroup *to)
4729 {
4730         unsigned long flags;
4731         unsigned int nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(page) : 1;
4732         int ret;
4733         bool anon;
4734
4735         VM_BUG_ON(from == to);
4736         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
4737         VM_BUG_ON(compound && !PageTransHuge(page));
4738
4739         /*
4740          * Prevent mem_cgroup_migrate() from looking at
4741          * page->mem_cgroup of its source page while we change it.
4742          */
4743         ret = -EBUSY;
4744         if (!trylock_page(page))
4745                 goto out;
4746
4747         ret = -EINVAL;
4748         if (page->mem_cgroup != from)
4749                 goto out_unlock;
4750
4751         anon = PageAnon(page);
4752
4753         spin_lock_irqsave(&from->move_lock, flags);
4754
4755         if (!anon && page_mapped(page)) {
4756                 __mod_memcg_state(from, NR_FILE_MAPPED, -nr_pages);
4757                 __mod_memcg_state(to, NR_FILE_MAPPED, nr_pages);
4758         }
4759
4760         /*
4761          * move_lock grabbed above and caller set from->moving_account, so
4762          * mod_memcg_page_state will serialize updates to PageDirty.
4763          * So mapping should be stable for dirty pages.
4764          */
4765         if (!anon && PageDirty(page)) {
4766                 struct address_space *mapping = page_mapping(page);
4767
4768                 if (mapping_cap_account_dirty(mapping)) {
4769                         __mod_memcg_state(from, NR_FILE_DIRTY, -nr_pages);
4770                         __mod_memcg_state(to, NR_FILE_DIRTY, nr_pages);
4771                 }
4772         }
4773
4774         if (PageWriteback(page)) {
4775                 __mod_memcg_state(from, NR_WRITEBACK, -nr_pages);
4776                 __mod_memcg_state(to, NR_WRITEBACK, nr_pages);
4777         }
4778
4779         /*
4780          * It is safe to change page->mem_cgroup here because the page
4781          * is referenced, charged, and isolated - we can't race with
4782          * uncharging, charging, migration, or LRU putback.
4783          */
4784
4785         /* caller should have done css_get */
4786         page->mem_cgroup = to;
4787         spin_unlock_irqrestore(&from->move_lock, flags);
4788
4789         ret = 0;
4790
4791         local_irq_disable();
4792         mem_cgroup_charge_statistics(to, page, compound, nr_pages);
4793         memcg_check_events(to, page);
4794         mem_cgroup_charge_statistics(from, page, compound, -nr_pages);
4795         memcg_check_events(from, page);
4796         local_irq_enable();
4797 out_unlock:
4798         unlock_page(page);
4799 out:
4800         return ret;
4801 }
4802
4803 /**
4804  * get_mctgt_type - get target type of moving charge
4805  * @vma: the vma the pte to be checked belongs
4806  * @addr: the address corresponding to the pte to be checked
4807  * @ptent: the pte to be checked
4808  * @target: the pointer the target page or swap ent will be stored(can be NULL)
4809  *
4810  * Returns
4811  *   0(MC_TARGET_NONE): if the pte is not a target for move charge.
4812  *   1(MC_TARGET_PAGE): if the page corresponding to this pte is a target for
4813  *     move charge. if @target is not NULL, the page is stored in target->page
4814  *     with extra refcnt got(Callers should handle it).
4815  *   2(MC_TARGET_SWAP): if the swap entry corresponding to this pte is a
4816  *     target for charge migration. if @target is not NULL, the entry is stored
4817  *     in target->ent.
4818  *   3(MC_TARGET_DEVICE): like MC_TARGET_PAGE  but page is MEMORY_DEVICE_PUBLIC
4819  *     or MEMORY_DEVICE_PRIVATE (so ZONE_DEVICE page and thus not on the lru).
4820  *     For now we such page is charge like a regular page would be as for all
4821  *     intent and purposes it is just special memory taking the place of a
4822  *     regular page.
4823  *
4824  *     See Documentations/vm/hmm.txt and include/linux/hmm.h
4825  *
4826  * Called with pte lock held.
4827  */
4828
4829 static enum mc_target_type get_mctgt_type(struct vm_area_struct *vma,
4830                 unsigned long addr, pte_t ptent, union mc_target *target)
4831 {
4832         struct page *page = NULL;
4833         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
4834         swp_entry_t ent = { .val = 0 };
4835
4836         if (pte_present(ptent))
4837                 page = mc_handle_present_pte(vma, addr, ptent);
4838         else if (is_swap_pte(ptent))
4839                 page = mc_handle_swap_pte(vma, ptent, &ent);
4840         else if (pte_none(ptent))
4841                 page = mc_handle_file_pte(vma, addr, ptent, &ent);
4842
4843         if (!page && !ent.val)
4844                 return ret;
4845         if (page) {
4846                 /*
4847                  * Do only loose check w/o serialization.
4848                  * mem_cgroup_move_account() checks the page is valid or
4849                  * not under LRU exclusion.
4850                  */
4851                 if (page->mem_cgroup == mc.from) {
4852                         ret = MC_TARGET_PAGE;
4853                         if (is_device_private_page(page) ||
4854                             is_device_public_page(page))
4855                                 ret = MC_TARGET_DEVICE;
4856                         if (target)
4857                                 target->page = page;
4858                 }
4859                 if (!ret || !target)
4860                         put_page(page);
4861         }
4862         /*
4863          * There is a swap entry and a page doesn't exist or isn't charged.
4864          * But we cannot move a tail-page in a THP.
4865          */
4866         if (ent.val && !ret && (!page || !PageTransCompound(page)) &&
4867             mem_cgroup_id(mc.from) == lookup_swap_cgroup_id(ent)) {
4868                 ret = MC_TARGET_SWAP;
4869                 if (target)
4870                         target->ent = ent;
4871         }
4872         return ret;
4873 }
4874
4875 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
4876 /*
4877  * We don't consider PMD mapped swapping or file mapped pages because THP does
4878  * not support them for now.
4879  * Caller should make sure that pmd_trans_huge(pmd) is true.
4880  */
4881 static enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
4882                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
4883 {
4884         struct page *page = NULL;
4885         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
4886
4887         if (unlikely(is_swap_pmd(pmd))) {
4888                 VM_BUG_ON(thp_migration_supported() &&
4889                                   !is_pmd_migration_entry(pmd));
4890                 return ret;
4891         }
4892         page = pmd_page(pmd);
4893         VM_BUG_ON_PAGE(!page || !PageHead(page), page);
4894         if (!(mc.flags & MOVE_ANON))
4895                 return ret;
4896         if (page->mem_cgroup == mc.from) {
4897                 ret = MC_TARGET_PAGE;
4898                 if (target) {
4899                         get_page(page);
4900                         target->page = page;
4901                 }
4902         }
4903         return ret;
4904 }
4905 #else
4906 static inline enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
4907                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
4908 {
4909         return MC_TARGET_NONE;
4910 }
4911 #endif
4912
4913 static int mem_cgroup_count_precharge_pte_range(pmd_t *pmd,
4914                                         unsigned long addr, unsigned long end,
4915                                         struct mm_walk *walk)
4916 {
4917         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
4918         pte_t *pte;
4919         spinlock_t *ptl;
4920
4921         ptl = pmd_trans_huge_lock(pmd, vma);
4922         if (ptl) {
4923                 /*
4924                  * Note their can not be MC_TARGET_DEVICE for now as we do not
4925                  * support transparent huge page with MEMORY_DEVICE_PUBLIC or
4926                  * MEMORY_DEVICE_PRIVATE but this might change.
4927                  */
4928                 if (get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, NULL) == MC_TARGET_PAGE)
4929                         mc.precharge += HPAGE_PMD_NR;
4930                 spin_unlock(ptl);
4931                 return 0;
4932         }
4933
4934         if (pmd_trans_unstable(pmd))
4935                 return 0;
4936         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
4937         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
4938                 if (get_mctgt_type(vma, addr, *pte, NULL))
4939                         mc.precharge++; /* increment precharge temporarily */
4940         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
4941         cond_resched();
4942
4943         return 0;
4944 }
4945
4946 static unsigned long mem_cgroup_count_precharge(struct mm_struct *mm)
4947 {
4948         unsigned long precharge;
4949
4950         struct mm_walk mem_cgroup_count_precharge_walk = {
4951                 .pmd_entry = mem_cgroup_count_precharge_pte_range,
4952                 .mm = mm,
4953         };
4954         down_read(&mm->mmap_sem);
4955         walk_page_range(0, mm->highest_vm_end,
4956                         &mem_cgroup_count_precharge_walk);
4957         up_read(&mm->mmap_sem);
4958
4959         precharge = mc.precharge;
4960         mc.precharge = 0;
4961
4962         return precharge;
4963 }
4964
4965 static int mem_cgroup_precharge_mc(struct mm_struct *mm)
4966 {
4967         unsigned long precharge = mem_cgroup_count_precharge(mm);
4968
4969         VM_BUG_ON(mc.moving_task);
4970         mc.moving_task = current;
4971         return mem_cgroup_do_precharge(precharge);
4972 }
4973
4974 /* cancels all extra charges on mc.from and mc.to, and wakes up all waiters. */
4975 static void __mem_cgroup_clear_mc(void)
4976 {
4977         struct mem_cgroup *from = mc.from;
4978         struct mem_cgroup *to = mc.to;
4979
4980         /* we must uncharge all the leftover precharges from mc.to */
4981         if (mc.precharge) {
4982                 cancel_charge(mc.to, mc.precharge);
4983                 mc.precharge = 0;
4984         }
4985         /*
4986          * we didn't uncharge from mc.from at mem_cgroup_move_account(), so
4987          * we must uncharge here.
4988          */
4989         if (mc.moved_charge) {
4990                 cancel_charge(mc.from, mc.moved_charge);
4991                 mc.moved_charge = 0;
4992         }
4993         /* we must fixup refcnts and charges */
4994         if (mc.moved_swap) {
4995                 /* uncharge swap account from the old cgroup */
4996                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.from))
4997                         page_counter_uncharge(&mc.from->memsw, mc.moved_swap);
4998
4999                 mem_cgroup_id_put_many(mc.from, mc.moved_swap);
5000
5001                 /*
5002                  * we charged both to->memory and to->memsw, so we
5003                  * should uncharge to->memory.
5004                  */
5005                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.to))
5006                         page_counter_uncharge(&mc.to->memory, mc.moved_swap);
5007
5008                 mem_cgroup_id_get_many(mc.to, mc.moved_swap);
5009                 css_put_many(&mc.to->css, mc.moved_swap);
5010
5011                 mc.moved_swap = 0;
5012         }
5013         memcg_oom_recover(from);
5014         memcg_oom_recover(to);
5015         wake_up_all(&mc.waitq);
5016 }
5017
5018 static void mem_cgroup_clear_mc(void)
5019 {
5020         struct mm_struct *mm = mc.mm;
5021
5022         /*
5023          * we must clear moving_task before waking up waiters at the end of
5024          * task migration.
5025          */
5026         mc.moving_task = NULL;
5027         __mem_cgroup_clear_mc();
5028         spin_lock(&mc.lock);
5029         mc.from = NULL;
5030         mc.to = NULL;
5031         mc.mm = NULL;
5032         spin_unlock(&mc.lock);
5033
5034         mmput(mm);
5035 }
5036
5037 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
5038 {
5039         struct cgroup_subsys_state *css;
5040         struct mem_cgroup *memcg = NULL; /* unneeded init to make gcc happy */
5041         struct mem_cgroup *from;
5042         struct task_struct *leader, *p;
5043         struct mm_struct *mm;
5044         unsigned long move_flags;
5045         int ret = 0;
5046
5047         /* charge immigration isn't supported on the default hierarchy */
5048         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
5049                 return 0;
5050
5051         /*
5052          * Multi-process migrations only happen on the default hierarchy
5053          * where charge immigration is not used.  Perform charge
5054          * immigration if @tset contains a leader and whine if there are
5055          * multiple.
5056          */
5057         p = NULL;
5058         cgroup_taskset_for_each_leader(leader, css, tset) {
5059                 WARN_ON_ONCE(p);
5060                 p = leader;
5061                 memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5062         }
5063         if (!p)
5064                 return 0;
5065
5066         /*
5067          * We are now commited to this value whatever it is. Changes in this
5068          * tunable will only affect upcoming migrations, not the current one.
5069          * So we need to save it, and keep it going.
5070          */
5071         move_flags = READ_ONCE(memcg->move_charge_at_immigrate);
5072         if (!move_flags)
5073                 return 0;
5074
5075         from = mem_cgroup_from_task(p);
5076
5077         VM_BUG_ON(from == memcg);
5078
5079         mm = get_task_mm(p);
5080         if (!mm)
5081                 return 0;
5082         /* We move charges only when we move a owner of the mm */
5083         if (mm->owner == p) {
5084                 VM_BUG_ON(mc.from);
5085                 VM_BUG_ON(mc.to);
5086                 VM_BUG_ON(mc.precharge);
5087                 VM_BUG_ON(mc.moved_charge);
5088                 VM_BUG_ON(mc.moved_swap);
5089
5090                 spin_lock(&mc.lock);
5091                 mc.mm = mm;
5092                 mc.from = from;
5093                 mc.to = memcg;
5094                 mc.flags = move_flags;
5095                 spin_unlock(&mc.lock);
5096                 /* We set mc.moving_task later */
5097
5098                 ret = mem_cgroup_precharge_mc(mm);
5099                 if (ret)
5100                         mem_cgroup_clear_mc();
5101         } else {
5102                 mmput(mm);
5103         }
5104         return ret;
5105 }
5106
5107 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_taskset *tset)
5108 {
5109         if (mc.to)
5110                 mem_cgroup_clear_mc();
5111 }
5112
5113 static int mem_cgroup_move_charge_pte_range(pmd_t *pmd,
5114                                 unsigned long addr, unsigned long end,
5115                                 struct mm_walk *walk)
5116 {
5117         int ret = 0;
5118         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
5119         pte_t *pte;
5120         spinlock_t *ptl;
5121         enum mc_target_type target_type;
5122         union mc_target target;
5123         struct page *page;
5124
5125         ptl = pmd_trans_huge_lock(pmd, vma);
5126         if (ptl) {
5127                 if (mc.precharge < HPAGE_PMD_NR) {
5128                         spin_unlock(ptl);
5129                         return 0;
5130                 }
5131                 target_type = get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, &target);
5132                 if (target_type == MC_TARGET_PAGE) {
5133                         page = target.page;
5134                         if (!isolate_lru_page(page)) {
5135                                 if (!mem_cgroup_move_account(page, true,
5136                                                              mc.from, mc.to)) {
5137                                         mc.precharge -= HPAGE_PMD_NR;
5138                                         mc.moved_charge += HPAGE_PMD_NR;
5139                                 }
5140                                 putback_lru_page(page);
5141                         }
5142                         put_page(page);
5143                 } else if (target_type == MC_TARGET_DEVICE) {
5144                         page = target.page;
5145                         if (!mem_cgroup_move_account(page, true,
5146                                                      mc.from, mc.to)) {
5147                                 mc.precharge -= HPAGE_PMD_NR;
5148                                 mc.moved_charge += HPAGE_PMD_NR;
5149                         }
5150                         put_page(page);
5151                 }
5152                 spin_unlock(ptl);
5153                 return 0;
5154         }
5155
5156         if (pmd_trans_unstable(pmd))
5157                 return 0;
5158 retry:
5159         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
5160         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
5161                 pte_t ptent = *(pte++);
5162                 bool device = false;
5163                 swp_entry_t ent;
5164
5165                 if (!mc.precharge)
5166                         break;
5167
5168                 switch (get_mctgt_type(vma, addr, ptent, &target)) {
5169                 case MC_TARGET_DEVICE:
5170                         device = true;
5171                         /* fall through */
5172                 case MC_TARGET_PAGE:
5173                         page = target.page;
5174                         /*
5175                          * We can have a part of the split pmd here. Moving it
5176                          * can be done but it would be too convoluted so simply
5177                          * ignore such a partial THP and keep it in original
5178                          * memcg. There should be somebody mapping the head.
5179                          */
5180                         if (PageTransCompound(page))
5181                                 goto put;
5182                         if (!device && isolate_lru_page(page))
5183                                 goto put;
5184                         if (!mem_cgroup_move_account(page, false,
5185                                                 mc.from, mc.to)) {
5186                                 mc.precharge--;
5187                                 /* we uncharge from mc.from later. */
5188                                 mc.moved_charge++;
5189                         }
5190                         if (!device)
5191                                 putback_lru_page(page);
5192 put:                    /* get_mctgt_type() gets the page */
5193                         put_page(page);
5194                         break;
5195                 case MC_TARGET_SWAP:
5196                         ent = target.ent;
5197                         if (!mem_cgroup_move_swap_account(ent, mc.from, mc.to)) {
5198                                 mc.precharge--;
5199                                 /* we fixup refcnts and charges later. */
5200                                 mc.moved_swap++;
5201                         }
5202                         break;
5203                 default:
5204                         break;
5205                 }
5206         }
5207         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
5208         cond_resched();
5209
5210         if (addr != end) {
5211                 /*
5212                  * We have consumed all precharges we got in can_attach().
5213                  * We try charge one by one, but don't do any additional
5214                  * charges to mc.to if we have failed in charge once in attach()
5215                  * phase.
5216                  */
5217                 ret = mem_cgroup_do_precharge(1);
5218                 if (!ret)
5219                         goto retry;
5220         }
5221
5222         return ret;
5223 }
5224
5225 static void mem_cgroup_move_charge(void)
5226 {
5227         struct mm_walk mem_cgroup_move_charge_walk = {
5228                 .pmd_entry = mem_cgroup_move_charge_pte_range,
5229                 .mm = mc.mm,
5230         };
5231
5232         lru_add_drain_all();
5233         /*
5234          * Signal lock_page_memcg() to take the memcg's move_lock
5235          * while we're moving its pages to another memcg. Then wait
5236          * for already started RCU-only updates to finish.
5237          */
5238         atomic_inc(&mc.from->moving_account);
5239         synchronize_rcu();
5240 retry:
5241         if (unlikely(!down_read_trylock(&mc.mm->mmap_sem))) {
5242                 /*
5243                  * Someone who are holding the mmap_sem might be waiting in
5244                  * waitq. So we cancel all extra charges, wake up all waiters,
5245                  * and retry. Because we cancel precharges, we might not be able
5246                  * to move enough charges, but moving charge is a best-effort
5247                  * feature anyway, so it wouldn't be a big problem.
5248                  */
5249                 __mem_cgroup_clear_mc();
5250                 cond_resched();
5251                 goto retry;
5252         }
5253         /*
5254          * When we have consumed all precharges and failed in doing
5255          * additional charge, the page walk just aborts.
5256          */
5257         walk_page_range(0, mc.mm->highest_vm_end, &mem_cgroup_move_charge_walk);
5258
5259         up_read(&mc.mm->mmap_sem);
5260         atomic_dec(&mc.from->moving_account);
5261 }
5262
5263 static void mem_cgroup_move_task(void)
5264 {
5265         if (mc.to) {
5266                 mem_cgroup_move_charge();
5267                 mem_cgroup_clear_mc();
5268         }
5269 }
5270 #else   /* !CONFIG_MMU */
5271 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
5272 {
5273         return 0;
5274 }
5275 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_taskset *tset)
5276 {
5277 }
5278 static void mem_cgroup_move_task(void)
5279 {
5280 }
5281 #endif
5282
5283 /*
5284  * Cgroup retains root cgroups across [un]mount cycles making it necessary
5285  * to verify whether we're attached to the default hierarchy on each mount
5286  * attempt.
5287  */
5288 static void mem_cgroup_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
5289 {
5290         /*
5291          * use_hierarchy is forced on the default hierarchy.  cgroup core
5292          * guarantees that @root doesn't have any children, so turning it
5293          * on for the root memcg is enough.
5294          */
5295         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
5296                 root_mem_cgroup->use_hierarchy = true;
5297         else
5298                 root_mem_cgroup->use_hierarchy = false;
5299 }
5300
5301 static u64 memory_current_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5302                                struct cftype *cft)
5303 {
5304         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5305
5306         return (u64)page_counter_read(&memcg->memory) * PAGE_SIZE;
5307 }
5308
5309 static int memory_min_show(struct seq_file *m, void *v)
5310 {
5311         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5312         unsigned long min = READ_ONCE(memcg->memory.min);
5313
5314         if (min == PAGE_COUNTER_MAX)
5315                 seq_puts(m, "max\n");
5316         else
5317                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)min * PAGE_SIZE);
5318
5319         return 0;
5320 }
5321
5322 static ssize_t memory_min_write(struct kernfs_open_file *of,
5323                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5324 {
5325         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5326         unsigned long min;
5327         int err;
5328
5329         buf = strstrip(buf);
5330         err = page_counter_memparse(buf, "max", &min);
5331         if (err)
5332                 return err;
5333
5334         page_counter_set_min(&memcg->memory, min);
5335
5336         return nbytes;
5337 }
5338
5339 static int memory_low_show(struct seq_file *m, void *v)
5340 {
5341         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5342         unsigned long low = READ_ONCE(memcg->memory.low);
5343
5344         if (low == PAGE_COUNTER_MAX)
5345                 seq_puts(m, "max\n");
5346         else
5347                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)low * PAGE_SIZE);
5348
5349         return 0;
5350 }
5351
5352 static ssize_t memory_low_write(struct kernfs_open_file *of,
5353                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5354 {
5355         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5356         unsigned long low;
5357         int err;
5358
5359         buf = strstrip(buf);
5360         err = page_counter_memparse(buf, "max", &low);
5361         if (err)
5362                 return err;
5363
5364         page_counter_set_low(&memcg->memory, low);
5365
5366         return nbytes;
5367 }
5368
5369 static int memory_high_show(struct seq_file *m, void *v)
5370 {
5371         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5372         unsigned long high = READ_ONCE(memcg->high);
5373
5374         if (high == PAGE_COUNTER_MAX)
5375                 seq_puts(m, "max\n");
5376         else
5377                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)high * PAGE_SIZE);
5378
5379         return 0;
5380 }
5381
5382 static ssize_t memory_high_write(struct kernfs_open_file *of,
5383                                  char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5384 {
5385         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5386         unsigned long nr_pages;
5387         unsigned long high;
5388         int err;
5389
5390         buf = strstrip(buf);
5391         err = page_counter_memparse(buf, "max", &high);
5392         if (err)
5393                 return err;
5394
5395         memcg->high = high;
5396
5397         nr_pages = page_counter_read(&memcg->memory);
5398         if (nr_pages > high)
5399                 try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, nr_pages - high,
5400                                              GFP_KERNEL, true);
5401
5402         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
5403         return nbytes;
5404 }
5405
5406 static int memory_max_show(struct seq_file *m, void *v)
5407 {
5408         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5409         unsigned long max = READ_ONCE(memcg->memory.max);
5410
5411         if (max == PAGE_COUNTER_MAX)
5412                 seq_puts(m, "max\n");
5413         else
5414                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)max * PAGE_SIZE);
5415
5416         return 0;
5417 }
5418
5419 static ssize_t memory_max_write(struct kernfs_open_file *of,
5420                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5421 {
5422         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5423         unsigned int nr_reclaims = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
5424         bool drained = false;
5425         unsigned long max;
5426         int err;
5427
5428         buf = strstrip(buf);
5429         err = page_counter_memparse(buf, "max", &max);
5430         if (err)
5431                 return err;
5432
5433         xchg(&memcg->memory.max, max);
5434
5435         for (;;) {
5436                 unsigned long nr_pages = page_counter_read(&memcg->memory);
5437
5438                 if (nr_pages <= max)
5439                         break;
5440
5441                 if (signal_pending(current)) {
5442                         err = -EINTR;
5443                         break;
5444                 }
5445
5446                 if (!drained) {
5447                         drain_all_stock(memcg);
5448                         drained = true;
5449                         continue;
5450                 }
5451
5452                 if (nr_reclaims) {
5453                         if (!try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, nr_pages - max,
5454                                                           GFP_KERNEL, true))
5455                                 nr_reclaims--;
5456                         continue;
5457                 }
5458
5459                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_OOM);
5460                 if (!mem_cgroup_out_of_memory(memcg, GFP_KERNEL, 0))
5461                         break;
5462         }
5463
5464         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
5465         return nbytes;
5466 }
5467
5468 static int memory_events_show(struct seq_file *m, void *v)
5469 {
5470         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5471
5472         seq_printf(m, "low %lu\n",
5473                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_LOW]));
5474         seq_printf(m, "high %lu\n",
5475                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_HIGH]));
5476         seq_printf(m, "max %lu\n",
5477                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_MAX]));
5478         seq_printf(m, "oom %lu\n",
5479                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_OOM]));
5480         seq_printf(m, "oom_kill %lu\n",
5481                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_OOM_KILL]));
5482
5483         return 0;
5484 }
5485
5486 static int memory_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
5487 {
5488         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5489         unsigned long stat[MEMCG_NR_STAT];
5490         unsigned long events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
5491         int i;
5492
5493         /*
5494          * Provide statistics on the state of the memory subsystem as
5495          * well as cumulative event counters that show past behavior.
5496          *
5497          * This list is ordered following a combination of these gradients:
5498          * 1) generic big picture -> specifics and details
5499          * 2) reflecting userspace activity -> reflecting kernel heuristics
5500          *
5501          * Current memory state:
5502          */
5503
5504         tree_stat(memcg, stat);
5505         tree_events(memcg, events);
5506
5507         seq_printf(m, "anon %llu\n",
5508                    (u64)stat[MEMCG_RSS] * PAGE_SIZE);
5509         seq_printf(m, "file %llu\n",
5510                    (u64)stat[MEMCG_CACHE] * PAGE_SIZE);
5511         seq_printf(m, "kernel_stack %llu\n",
5512                    (u64)stat[MEMCG_KERNEL_STACK_KB] * 1024);
5513         seq_printf(m, "slab %llu\n",
5514                    (u64)(stat[NR_SLAB_RECLAIMABLE] +
5515                          stat[NR_SLAB_UNRECLAIMABLE]) * PAGE_SIZE);
5516         seq_printf(m, "sock %llu\n",
5517                    (u64)stat[MEMCG_SOCK] * PAGE_SIZE);
5518
5519         seq_printf(m, "shmem %llu\n",
5520                    (u64)stat[NR_SHMEM] * PAGE_SIZE);
5521         seq_printf(m, "file_mapped %llu\n",
5522                    (u64)stat[NR_FILE_MAPPED] * PAGE_SIZE);
5523         seq_printf(m, "file_dirty %llu\n",
5524                    (u64)stat[NR_FILE_DIRTY] * PAGE_SIZE);
5525         seq_printf(m, "file_writeback %llu\n",
5526                    (u64)stat[NR_WRITEBACK] * PAGE_SIZE);
5527
5528         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++) {
5529                 struct mem_cgroup *mi;
5530                 unsigned long val = 0;
5531
5532                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
5533                         val += mem_cgroup_nr_lru_pages(mi, BIT(i));
5534                 seq_printf(m, "%s %llu\n",
5535                            mem_cgroup_lru_names[i], (u64)val * PAGE_SIZE);
5536         }
5537
5538         seq_printf(m, "slab_reclaimable %llu\n",
5539                    (u64)stat[NR_SLAB_RECLAIMABLE] * PAGE_SIZE);
5540         seq_printf(m, "slab_unreclaimable %llu\n",
5541                    (u64)stat[NR_SLAB_UNRECLAIMABLE] * PAGE_SIZE);
5542
5543         /* Accumulated memory events */
5544
5545         seq_printf(m, "pgfault %lu\n", events[PGFAULT]);
5546         seq_printf(m, "pgmajfault %lu\n", events[PGMAJFAULT]);
5547
5548         seq_printf(m, "pgrefill %lu\n", events[PGREFILL]);
5549         seq_printf(m, "pgscan %lu\n", events[PGSCAN_KSWAPD] +
5550                    events[PGSCAN_DIRECT]);
5551         seq_printf(m, "pgsteal %lu\n", events[PGSTEAL_KSWAPD] +
5552                    events[PGSTEAL_DIRECT]);
5553         seq_printf(m, "pgactivate %lu\n", events[PGACTIVATE]);
5554         seq_printf(m, "pgdeactivate %lu\n", events[PGDEACTIVATE]);
5555         seq_printf(m, "pglazyfree %lu\n", events[PGLAZYFREE]);
5556         seq_printf(m, "pglazyfreed %lu\n", events[PGLAZYFREED]);
5557
5558         seq_printf(m, "workingset_refault %lu\n",
5559                    stat[WORKINGSET_REFAULT]);
5560         seq_printf(m, "workingset_activate %lu\n",
5561                    stat[WORKINGSET_ACTIVATE]);
5562         seq_printf(m, "workingset_nodereclaim %lu\n",
5563                    stat[WORKINGSET_NODERECLAIM]);
5564
5565         return 0;
5566 }
5567
5568 static struct cftype memory_files[] = {
5569         {
5570                 .name = "current",
5571                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5572                 .read_u64 = memory_current_read,
5573         },
5574         {
5575                 .name = "min",
5576                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5577                 .seq_show = memory_min_show,
5578                 .write = memory_min_write,
5579         },
5580         {
5581                 .name = "low",
5582                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5583                 .seq_show = memory_low_show,
5584                 .write = memory_low_write,
5585         },
5586         {
5587                 .name = "high",
5588                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5589                 .seq_show = memory_high_show,
5590                 .write = memory_high_write,
5591         },
5592         {
5593                 .name = "max",
5594                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5595                 .seq_show = memory_max_show,
5596                 .write = memory_max_write,
5597         },
5598         {
5599                 .name = "events",
5600                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5601                 .file_offset = offsetof(struct mem_cgroup, events_file),
5602                 .seq_show = memory_events_show,
5603         },
5604         {
5605                 .name = "stat",
5606                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5607                 .seq_show = memory_stat_show,
5608         },
5609         { }     /* terminate */
5610 };
5611
5612 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys = {
5613         .css_alloc = mem_cgroup_css_alloc,
5614         .css_online = mem_cgroup_css_online,
5615         .css_offline = mem_cgroup_css_offline,
5616         .css_released = mem_cgroup_css_released,
5617         .css_free = mem_cgroup_css_free,
5618         .css_reset = mem_cgroup_css_reset,
5619         .can_attach = mem_cgroup_can_attach,
5620         .cancel_attach = mem_cgroup_cancel_attach,
5621         .post_attach = mem_cgroup_move_task,
5622         .bind = mem_cgroup_bind,
5623         .dfl_cftypes = memory_files,
5624         .legacy_cftypes = mem_cgroup_legacy_files,
5625         .early_init = 0,
5626 };
5627
5628 /**
5629  * mem_cgroup_protected - check if memory consumption is in the normal range
5630  * @root: the top ancestor of the sub-tree being checked
5631  * @memcg: the memory cgroup to check
5632  *
5633  * WARNING: This function is not stateless! It can only be used as part
5634  *          of a top-down tree iteration, not for isolated queries.
5635  *
5636  * Returns one of the following:
5637  *   MEMCG_PROT_NONE: cgroup memory is not protected
5638  *   MEMCG_PROT_LOW: cgroup memory is protected as long there is
5639  *     an unprotected supply of reclaimable memory from other cgroups.
5640  *   MEMCG_PROT_MIN: cgroup memory is protected
5641  *
5642  * @root is exclusive; it is never protected when looked at directly
5643  *
5644  * To provide a proper hierarchical behavior, effective memory.min/low values
5645  * are used. Below is the description of how effective memory.low is calculated.
5646  * Effective memory.min values is calculated in the same way.
5647  *
5648  * Effective memory.low is always equal or less than the original memory.low.
5649  * If there is no memory.low overcommittment (which is always true for
5650  * top-level memory cgroups), these two values are equal.
5651  * Otherwise, it's a part of parent's effective memory.low,
5652  * calculated as a cgroup's memory.low usage divided by sum of sibling's
5653  * memory.low usages, where memory.low usage is the size of actually
5654  * protected memory.
5655  *
5656  *                                             low_usage
5657  * elow = min( memory.low, parent->elow * ------------------ ),
5658  *                                        siblings_low_usage
5659  *
5660  *             | memory.current, if memory.current < memory.low
5661  * low_usage = |
5662                | 0, otherwise.
5663  *
5664  *
5665  * Such definition of the effective memory.low provides the expected
5666  * hierarchical behavior: parent's memory.low value is limiting
5667  * children, unprotected memory is reclaimed first and cgroups,
5668  * which are not using their guarantee do not affect actual memory
5669  * distribution.
5670  *
5671  * For example, if there are memcgs A, A/B, A/C, A/D and A/E:
5672  *
5673  *     A      A/memory.low = 2G, A/memory.current = 6G
5674  *    //\\
5675  *   BC  DE   B/memory.low = 3G  B/memory.current = 2G
5676  *            C/memory.low = 1G  C/memory.current = 2G
5677  *            D/memory.low = 0   D/memory.current = 2G
5678  *            E/memory.low = 10G E/memory.current = 0
5679  *
5680  * and the memory pressure is applied, the following memory distribution
5681  * is expected (approximately):
5682  *
5683  *     A/memory.current = 2G
5684  *
5685  *     B/memory.current = 1.3G
5686  *     C/memory.current = 0.6G
5687  *     D/memory.current = 0
5688  *     E/memory.current = 0
5689  *
5690  * These calculations require constant tracking of the actual low usages
5691  * (see propagate_protected_usage()), as well as recursive calculation of
5692  * effective memory.low values. But as we do call mem_cgroup_protected()
5693  * path for each memory cgroup top-down from the reclaim,
5694  * it's possible to optimize this part, and save calculated elow
5695  * for next usage. This part is intentionally racy, but it's ok,
5696  * as memory.low is a best-effort mechanism.
5697  */
5698 enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(struct mem_cgroup *root,
5699                                                 struct mem_cgroup *memcg)
5700 {
5701         struct mem_cgroup *parent;
5702         unsigned long emin, parent_emin;
5703         unsigned long elow, parent_elow;
5704         unsigned long usage;
5705
5706         if (mem_cgroup_disabled())
5707                 return MEMCG_PROT_NONE;
5708
5709         if (!root)
5710                 root = root_mem_cgroup;
5711         if (memcg == root)
5712                 return MEMCG_PROT_NONE;
5713
5714         usage = page_counter_read(&memcg->memory);
5715         if (!usage)
5716                 return MEMCG_PROT_NONE;
5717
5718         emin = memcg->memory.min;
5719         elow = memcg->memory.low;
5720
5721         parent = parent_mem_cgroup(memcg);
5722         /* No parent means a non-hierarchical mode on v1 memcg */
5723         if (!parent)
5724                 return MEMCG_PROT_NONE;
5725
5726         if (parent == root)
5727                 goto exit;
5728
5729         parent_emin = READ_ONCE(parent->memory.emin);
5730         emin = min(emin, parent_emin);
5731         if (emin && parent_emin) {
5732                 unsigned long min_usage, siblings_min_usage;
5733
5734                 min_usage = min(usage, memcg->memory.min);
5735                 siblings_min_usage = atomic_long_read(
5736                         &parent->memory.children_min_usage);
5737
5738                 if (min_usage && siblings_min_usage)
5739                         emin = min(emin, parent_emin * min_usage /
5740                                    siblings_min_usage);
5741         }
5742
5743         parent_elow = READ_ONCE(parent->memory.elow);
5744         elow = min(elow, parent_elow);
5745         if (elow && parent_elow) {
5746                 unsigned long low_usage, siblings_low_usage;
5747
5748                 low_usage = min(usage, memcg->memory.low);
5749                 siblings_low_usage = atomic_long_read(
5750                         &parent->memory.children_low_usage);
5751
5752                 if (low_usage && siblings_low_usage)
5753                         elow = min(elow, parent_elow * low_usage /
5754                                    siblings_low_usage);
5755         }
5756
5757 exit:
5758         memcg->memory.emin = emin;
5759         memcg->memory.elow = elow;
5760
5761         if (usage <= emin)
5762                 return MEMCG_PROT_MIN;
5763         else if (usage <= elow)
5764                 return MEMCG_PROT_LOW;
5765         else
5766                 return MEMCG_PROT_NONE;
5767 }
5768
5769 /**
5770  * mem_cgroup_try_charge - try charging a page
5771  * @page: page to charge
5772  * @mm: mm context of the victim
5773  * @gfp_mask: reclaim mode
5774  * @memcgp: charged memcg return
5775  * @compound: charge the page as compound or small page
5776  *
5777  * Try to charge @page to the memcg that @mm belongs to, reclaiming
5778  * pages according to @gfp_mask if necessary.
5779  *
5780  * Returns 0 on success, with *@memcgp pointing to the charged memcg.
5781  * Otherwise, an error code is returned.
5782  *
5783  * After page->mapping has been set up, the caller must finalize the
5784  * charge with mem_cgroup_commit_charge().  Or abort the transaction
5785  * with mem_cgroup_cancel_charge() in case page instantiation fails.
5786  */
5787 int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
5788                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
5789                           bool compound)
5790 {
5791         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
5792         unsigned int nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(page) : 1;
5793         int ret = 0;
5794
5795         if (mem_cgroup_disabled())
5796                 goto out;
5797
5798         if (PageSwapCache(page)) {
5799                 /*
5800                  * Every swap fault against a single page tries to charge the
5801                  * page, bail as early as possible.  shmem_unuse() encounters
5802                  * already charged pages, too.  The USED bit is protected by
5803                  * the page lock, which serializes swap cache removal, which
5804                  * in turn serializes uncharging.
5805                  */
5806                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
5807                 if (compound_head(page)->mem_cgroup)
5808                         goto out;
5809
5810                 if (do_swap_account) {
5811                         swp_entry_t ent = { .val = page_private(page), };
5812                         unsigned short id = lookup_swap_cgroup_id(ent);
5813
5814                         rcu_read_lock();
5815                         memcg = mem_cgroup_from_id(id);
5816                         if (memcg && !css_tryget_online(&memcg->css))
5817                                 memcg = NULL;
5818                         rcu_read_unlock();
5819                 }
5820         }
5821
5822         if (!memcg)
5823                 memcg = get_mem_cgroup_from_mm(mm);
5824
5825         ret = try_charge(memcg, gfp_mask, nr_pages);
5826
5827         css_put(&memcg->css);
5828 out:
5829         *memcgp = memcg;
5830         return ret;
5831 }
5832
5833 int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page, struct mm_struct *mm,
5834                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
5835                           bool compound)
5836 {
5837         struct mem_cgroup *memcg;
5838         int ret;
5839
5840         ret = mem_cgroup_try_charge(page, mm, gfp_mask, memcgp, compound);
5841         memcg = *memcgp;
5842         mem_cgroup_throttle_swaprate(memcg, page_to_nid(page), gfp_mask);
5843         return ret;
5844 }
5845
5846 /**
5847  * mem_cgroup_commit_charge - commit a page charge
5848  * @page: page to charge
5849  * @memcg: memcg to charge the page to
5850  * @lrucare: page might be on LRU already
5851  * @compound: charge the page as compound or small page
5852  *
5853  * Finalize a charge transaction started by mem_cgroup_try_charge(),
5854  * after page->mapping has been set up.  This must happen atomically
5855  * as part of the page instantiation, i.e. under the page table lock
5856  * for anonymous pages, under the page lock for page and swap cache.
5857  *
5858  * In addition, the page must not be on the LRU during the commit, to
5859  * prevent racing with task migration.  If it might be, use @lrucare.
5860  *
5861  * Use mem_cgroup_cancel_charge() to cancel the transaction instead.
5862  */
5863 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
5864                               bool lrucare, bool compound)
5865 {
5866         unsigned int nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(page) : 1;
5867
5868         VM_BUG_ON_PAGE(!page->mapping, page);
5869         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page) && !lrucare, page);
5870
5871         if (mem_cgroup_disabled())
5872                 return;
5873         /*
5874          * Swap faults will attempt to charge the same page multiple
5875          * times.  But reuse_swap_page() might have removed the page
5876          * from swapcache already, so we can't check PageSwapCache().
5877          */
5878         if (!memcg)
5879                 return;
5880
5881         commit_charge(page, memcg, lrucare);
5882
5883         local_irq_disable();
5884         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, compound, nr_pages);
5885         memcg_check_events(memcg, page);
5886         local_irq_enable();
5887
5888         if (do_memsw_account() && PageSwapCache(page)) {
5889                 swp_entry_t entry = { .val = page_private(page) };
5890                 /*
5891                  * The swap entry might not get freed for a long time,
5892                  * let's not wait for it.  The page already received a
5893                  * memory+swap charge, drop the swap entry duplicate.
5894                  */
5895                 mem_cgroup_uncharge_swap(entry, nr_pages);
5896         }
5897 }
5898
5899 /**
5900  * mem_cgroup_cancel_charge - cancel a page charge
5901  * @page: page to charge
5902  * @memcg: memcg to charge the page to
5903  * @compound: charge the page as compound or small page
5904  *
5905  * Cancel a charge transaction started by mem_cgroup_try_charge().
5906  */
5907 void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
5908                 bool compound)
5909 {
5910         unsigned int nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(page) : 1;
5911
5912         if (mem_cgroup_disabled())
5913                 return;
5914         /*
5915          * Swap faults will attempt to charge the same page multiple
5916          * times.  But reuse_swap_page() might have removed the page
5917          * from swapcache already, so we can't check PageSwapCache().
5918          */
5919         if (!memcg)
5920                 return;
5921
5922         cancel_charge(memcg, nr_pages);
5923 }
5924
5925 struct uncharge_gather {
5926         struct mem_cgroup *memcg;
5927         unsigned long pgpgout;
5928         unsigned long nr_anon;
5929         unsigned long nr_file;
5930         unsigned long nr_kmem;
5931         unsigned long nr_huge;
5932         unsigned long nr_shmem;
5933         struct page *dummy_page;
5934 };
5935
5936 static inline void uncharge_gather_clear(struct uncharge_gather *ug)
5937 {
5938         memset(ug, 0, sizeof(*ug));
5939 }
5940
5941 static void uncharge_batch(const struct uncharge_gather *ug)
5942 {
5943         unsigned long nr_pages = ug->nr_anon + ug->nr_file + ug->nr_kmem;
5944         unsigned long flags;
5945
5946         if (!mem_cgroup_is_root(ug->memcg)) {
5947                 page_counter_uncharge(&ug->memcg->memory, nr_pages);
5948                 if (do_memsw_account())
5949                         page_counter_uncharge(&ug->memcg->memsw, nr_pages);
5950                 if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && ug->nr_kmem)
5951                         page_counter_uncharge(&ug->memcg->kmem, ug->nr_kmem);
5952                 memcg_oom_recover(ug->memcg);
5953         }
5954
5955         local_irq_save(flags);
5956         __mod_memcg_state(ug->memcg, MEMCG_RSS, -ug->nr_anon);
5957         __mod_memcg_state(ug->memcg, MEMCG_CACHE, -ug->nr_file);
5958         __mod_memcg_state(ug->memcg, MEMCG_RSS_HUGE, -ug->nr_huge);
5959         __mod_memcg_state(ug->memcg, NR_SHMEM, -ug->nr_shmem);
5960         __count_memcg_events(ug->memcg, PGPGOUT, ug->pgpgout);
5961         __this_cpu_add(ug->memcg->stat_cpu->nr_page_events, nr_pages);
5962         memcg_check_events(ug->memcg, ug->dummy_page);
5963         local_irq_restore(flags);
5964
5965         if (!mem_cgroup_is_root(ug->memcg))
5966                 css_put_many(&ug->memcg->css, nr_pages);
5967 }
5968
5969 static void uncharge_page(struct page *page, struct uncharge_gather *ug)
5970 {
5971         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
5972         VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page) && !is_zone_device_page(page) &&
5973                         !PageHWPoison(page) , page);
5974
5975         if (!page->mem_cgroup)
5976                 return;
5977
5978         /*
5979          * Nobody should be changing or seriously looking at
5980          * page->mem_cgroup at this point, we have fully
5981          * exclusive access to the page.
5982          */
5983
5984         if (ug->memcg != page->mem_cgroup) {
5985                 if (ug->memcg) {
5986                         uncharge_batch(ug);
5987                         uncharge_gather_clear(ug);
5988                 }
5989                 ug->memcg = page->mem_cgroup;
5990         }
5991
5992         if (!PageKmemcg(page)) {
5993                 unsigned int nr_pages = 1;
5994
5995                 if (PageTransHuge(page)) {
5996                         nr_pages <<= compound_order(page);
5997                         ug->nr_huge += nr_pages;
5998                 }
5999                 if (PageAnon(page))
6000                         ug->nr_anon += nr_pages;
6001                 else {
6002                         ug->nr_file += nr_pages;
6003                         if (PageSwapBacked(page))
6004                                 ug->nr_shmem += nr_pages;
6005                 }
6006                 ug->pgpgout++;
6007         } else {
6008                 ug->nr_kmem += 1 << compound_order(page);
6009                 __ClearPageKmemcg(page);
6010         }
6011
6012         ug->dummy_page = page;
6013         page->mem_cgroup = NULL;
6014 }
6015
6016 static void uncharge_list(struct list_head *page_list)
6017 {
6018         struct uncharge_gather ug;
6019         struct list_head *next;
6020
6021         uncharge_gather_clear(&ug);
6022
6023         /*
6024          * Note that the list can be a single page->lru; hence the
6025          * do-while loop instead of a simple list_for_each_entry().
6026          */
6027         next = page_list->next;
6028         do {
6029                 struct page *page;
6030
6031                 page = list_entry(next, struct page, lru);
6032                 next = page->lru.next;
6033
6034                 uncharge_page(page, &ug);
6035         } while (next != page_list);
6036
6037         if (ug.memcg)
6038                 uncharge_batch(&ug);
6039 }
6040
6041 /**
6042  * mem_cgroup_uncharge - uncharge a page
6043  * @page: page to uncharge
6044  *
6045  * Uncharge a page previously charged with mem_cgroup_try_charge() and
6046  * mem_cgroup_commit_charge().
6047  */
6048 void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
6049 {
6050         struct uncharge_gather ug;
6051
6052         if (mem_cgroup_disabled())
6053                 return;
6054
6055         /* Don't touch page->lru of any random page, pre-check: */
6056         if (!page->mem_cgroup)
6057                 return;
6058
6059         uncharge_gather_clear(&ug);
6060         uncharge_page(page, &ug);
6061         uncharge_batch(&ug);
6062 }
6063
6064 /**
6065  * mem_cgroup_uncharge_list - uncharge a list of page
6066  * @page_list: list of pages to uncharge
6067  *
6068  * Uncharge a list of pages previously charged with
6069  * mem_cgroup_try_charge() and mem_cgroup_commit_charge().
6070  */
6071 void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
6072 {
6073         if (mem_cgroup_disabled())
6074                 return;
6075
6076         if (!list_empty(page_list))
6077                 uncharge_list(page_list);
6078 }
6079
6080 /**
6081  * mem_cgroup_migrate - charge a page's replacement
6082  * @oldpage: currently circulating page
6083  * @newpage: replacement page
6084  *
6085  * Charge @newpage as a replacement page for @oldpage. @oldpage will
6086  * be uncharged upon free.
6087  *
6088  * Both pages must be locked, @newpage->mapping must be set up.
6089  */
6090 void mem_cgroup_migrate(struct page *oldpage, struct page *newpage)
6091 {
6092         struct mem_cgroup *memcg;
6093         unsigned int nr_pages;
6094         bool compound;
6095         unsigned long flags;
6096
6097         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(oldpage), oldpage);
6098         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(newpage), newpage);
6099         VM_BUG_ON_PAGE(PageAnon(oldpage) != PageAnon(newpage), newpage);
6100         VM_BUG_ON_PAGE(PageTransHuge(oldpage) != PageTransHuge(newpage),
6101                        newpage);
6102
6103         if (mem_cgroup_disabled())
6104                 return;
6105
6106         /* Page cache replacement: new page already charged? */
6107         if (newpage->mem_cgroup)
6108                 return;
6109
6110         /* Swapcache readahead pages can get replaced before being charged */
6111         memcg = oldpage->mem_cgroup;
6112         if (!memcg)
6113                 return;
6114
6115         /* Force-charge the new page. The old one will be freed soon */
6116         compound = PageTransHuge(newpage);
6117         nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(newpage) : 1;
6118
6119         page_counter_charge(&memcg->memory, nr_pages);
6120         if (do_memsw_account())
6121                 page_counter_charge(&memcg->memsw, nr_pages);
6122         css_get_many(&memcg->css, nr_pages);
6123
6124         commit_charge(newpage, memcg, false);
6125
6126         local_irq_save(flags);
6127         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, newpage, compound, nr_pages);
6128         memcg_check_events(memcg, newpage);
6129         local_irq_restore(flags);
6130 }
6131
6132 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(memcg_sockets_enabled_key);
6133 EXPORT_SYMBOL(memcg_sockets_enabled_key);
6134
6135 void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk)
6136 {
6137         struct mem_cgroup *memcg;
6138
6139         if (!mem_cgroup_sockets_enabled)
6140                 return;
6141
6142         /*
6143          * Socket cloning can throw us here with sk_memcg already
6144          * filled. It won't however, necessarily happen from
6145          * process context. So the test for root memcg given
6146          * the current task's memcg won't help us in this case.
6147          *
6148          * Respecting the original socket's memcg is a better
6149          * decision in this case.
6150          */
6151         if (sk->sk_memcg) {
6152                 css_get(&sk->sk_memcg->css);
6153                 return;
6154         }
6155
6156         rcu_read_lock();
6157         memcg = mem_cgroup_from_task(current);
6158         if (memcg == root_mem_cgroup)
6159                 goto out;
6160         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && !memcg->tcpmem_active)
6161                 goto out;
6162         if (css_tryget_online(&memcg->css))
6163                 sk->sk_memcg = memcg;
6164 out:
6165         rcu_read_unlock();
6166 }
6167
6168 void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk)
6169 {
6170         if (sk->sk_memcg)
6171                 css_put(&sk->sk_memcg->css);
6172 }
6173
6174 /**
6175  * mem_cgroup_charge_skmem - charge socket memory
6176  * @memcg: memcg to charge
6177  * @nr_pages: number of pages to charge
6178  *
6179  * Charges @nr_pages to @memcg. Returns %true if the charge fit within
6180  * @memcg's configured limit, %false if the charge had to be forced.
6181  */
6182 bool mem_cgroup_charge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
6183 {
6184         gfp_t gfp_mask = GFP_KERNEL;
6185
6186         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys)) {
6187                 struct page_counter *fail;
6188
6189                 if (page_counter_try_charge(&memcg->tcpmem, nr_pages, &fail)) {
6190                         memcg->tcpmem_pressure = 0;
6191                         return true;
6192                 }
6193                 page_counter_charge(&memcg->tcpmem, nr_pages);
6194                 memcg->tcpmem_pressure = 1;
6195                 return false;
6196         }
6197
6198         /* Don't block in the packet receive path */
6199         if (in_softirq())
6200                 gfp_mask = GFP_NOWAIT;
6201
6202         mod_memcg_state(memcg, MEMCG_SOCK, nr_pages);
6203
6204         if (try_charge(memcg, gfp_mask, nr_pages) == 0)
6205                 return true;
6206
6207         try_charge(memcg, gfp_mask|__GFP_NOFAIL, nr_pages);
6208         return false;
6209 }
6210
6211 /**
6212  * mem_cgroup_uncharge_skmem - uncharge socket memory
6213  * @memcg: memcg to uncharge
6214  * @nr_pages: number of pages to uncharge
6215  */
6216 void mem_cgroup_uncharge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
6217 {
6218         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys)) {
6219                 page_counter_uncharge(&memcg->tcpmem, nr_pages);
6220                 return;
6221         }
6222
6223         mod_memcg_state(memcg, MEMCG_SOCK, -nr_pages);
6224
6225         refill_stock(memcg, nr_pages);
6226 }
6227
6228 static int __init cgroup_memory(char *s)
6229 {
6230         char *token;
6231
6232         while ((token = strsep(&s, ",")) != NULL) {
6233                 if (!*token)
6234                         continue;
6235                 if (!strcmp(token, "nosocket"))
6236                         cgroup_memory_nosocket = true;
6237                 if (!strcmp(token, "nokmem"))
6238                         cgroup_memory_nokmem = true;
6239         }
6240         return 0;
6241 }
6242 __setup("cgroup.memory=", cgroup_memory);
6243
6244 /*
6245  * subsys_initcall() for memory controller.
6246  *
6247  * Some parts like memcg_hotplug_cpu_dead() have to be initialized from this
6248  * context because of lock dependencies (cgroup_lock -> cpu hotplug) but
6249  * basically everything that doesn't depend on a specific mem_cgroup structure
6250  * should be initialized from here.
6251  */
6252 static int __init mem_cgroup_init(void)
6253 {
6254         int cpu, node;
6255
6256 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
6257         /*
6258          * Kmem cache creation is mostly done with the slab_mutex held,
6259          * so use a workqueue with limited concurrency to avoid stalling
6260          * all worker threads in case lots of cgroups are created and
6261          * destroyed simultaneously.
6262          */
6263         memcg_kmem_cache_wq = alloc_workqueue("memcg_kmem_cache", 0, 1);
6264         BUG_ON(!memcg_kmem_cache_wq);
6265 #endif
6266
6267         cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_MM_MEMCQ_DEAD, "mm/memctrl:dead", NULL,
6268                                   memcg_hotplug_cpu_dead);
6269
6270         for_each_possible_cpu(cpu)
6271                 INIT_WORK(&per_cpu_ptr(&memcg_stock, cpu)->work,
6272                           drain_local_stock);
6273
6274         for_each_node(node) {
6275                 struct mem_cgroup_tree_per_node *rtpn;
6276
6277                 rtpn = kzalloc_node(sizeof(*rtpn), GFP_KERNEL,
6278                                     node_online(node) ? node : NUMA_NO_NODE);
6279
6280                 rtpn->rb_root = RB_ROOT;
6281                 rtpn->rb_rightmost = NULL;
6282                 spin_lock_init(&rtpn->lock);
6283                 soft_limit_tree.rb_tree_per_node[node] = rtpn;
6284         }
6285
6286         return 0;
6287 }
6288 subsys_initcall(mem_cgroup_init);
6289
6290 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
6291 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_id_get_online(struct mem_cgroup *memcg)
6292 {
6293         while (!atomic_inc_not_zero(&memcg->id.ref)) {
6294                 /*
6295                  * The root cgroup cannot be destroyed, so it's refcount must
6296                  * always be >= 1.
6297                  */
6298                 if (WARN_ON_ONCE(memcg == root_mem_cgroup)) {
6299                         VM_BUG_ON(1);
6300                         break;
6301                 }
6302                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
6303                 if (!memcg)
6304                         memcg = root_mem_cgroup;
6305         }
6306         return memcg;
6307 }
6308
6309 /**
6310  * mem_cgroup_swapout - transfer a memsw charge to swap
6311  * @page: page whose memsw charge to transfer
6312  * @entry: swap entry to move the charge to
6313  *
6314  * Transfer the memsw charge of @page to @entry.
6315  */
6316 void mem_cgroup_swapout(struct page *page, swp_entry_t entry)
6317 {
6318         struct mem_cgroup *memcg, *swap_memcg;
6319         unsigned int nr_entries;
6320         unsigned short oldid;
6321
6322         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
6323         VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page), page);
6324
6325         if (!do_memsw_account())
6326                 return;
6327
6328         memcg = page->mem_cgroup;
6329
6330         /* Readahead page, never charged */
6331         if (!memcg)
6332                 return;
6333
6334         /*
6335          * In case the memcg owning these pages has been offlined and doesn't
6336          * have an ID allocated to it anymore, charge the closest online
6337          * ancestor for the swap instead and transfer the memory+swap charge.
6338          */
6339         swap_memcg = mem_cgroup_id_get_online(memcg);
6340         nr_entries = hpage_nr_pages(page);
6341         /* Get references for the tail pages, too */
6342         if (nr_entries > 1)
6343                 mem_cgroup_id_get_many(swap_memcg, nr_entries - 1);
6344         oldid = swap_cgroup_record(entry, mem_cgroup_id(swap_memcg),
6345                                    nr_entries);
6346         VM_BUG_ON_PAGE(oldid, page);
6347         mod_memcg_state(swap_memcg, MEMCG_SWAP, nr_entries);
6348
6349         page->mem_cgroup = NULL;
6350
6351         if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
6352                 page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_entries);
6353
6354         if (memcg != swap_memcg) {
6355                 if (!mem_cgroup_is_root(swap_memcg))
6356                         page_counter_charge(&swap_memcg->memsw, nr_entries);
6357                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_entries);
6358         }
6359
6360         /*
6361          * Interrupts should be disabled here because the caller holds the
6362          * i_pages lock which is taken with interrupts-off. It is
6363          * important here to have the interrupts disabled because it is the
6364          * only synchronisation we have for updating the per-CPU variables.
6365          */
6366         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
6367         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, PageTransHuge(page),
6368                                      -nr_entries);
6369         memcg_check_events(memcg, page);
6370
6371         if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
6372                 css_put_many(&memcg->css, nr_entries);
6373 }
6374
6375 /**
6376  * mem_cgroup_try_charge_swap - try charging swap space for a page
6377  * @page: page being added to swap
6378  * @entry: swap entry to charge
6379  *
6380  * Try to charge @page's memcg for the swap space at @entry.
6381  *
6382  * Returns 0 on success, -ENOMEM on failure.
6383  */
6384 int mem_cgroup_try_charge_swap(struct page *page, swp_entry_t entry)
6385 {
6386         unsigned int nr_pages = hpage_nr_pages(page);
6387         struct page_counter *counter;
6388         struct mem_cgroup *memcg;
6389         unsigned short oldid;
6390
6391         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) || !do_swap_account)
6392                 return 0;
6393
6394         memcg = page->mem_cgroup;
6395
6396         /* Readahead page, never charged */
6397         if (!memcg)
6398                 return 0;
6399
6400         if (!entry.val) {
6401                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_SWAP_FAIL);
6402                 return 0;
6403         }
6404
6405         memcg = mem_cgroup_id_get_online(memcg);
6406
6407         if (!mem_cgroup_is_root(memcg) &&
6408             !page_counter_try_charge(&memcg->swap, nr_pages, &counter)) {
6409                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_SWAP_MAX);
6410                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_SWAP_FAIL);
6411                 mem_cgroup_id_put(memcg);
6412                 return -ENOMEM;
6413         }
6414
6415         /* Get references for the tail pages, too */
6416         if (nr_pages > 1)
6417                 mem_cgroup_id_get_many(memcg, nr_pages - 1);
6418         oldid = swap_cgroup_record(entry, mem_cgroup_id(memcg), nr_pages);
6419         VM_BUG_ON_PAGE(oldid, page);
6420         mod_memcg_state(memcg, MEMCG_SWAP, nr_pages);
6421
6422         return 0;
6423 }
6424
6425 /**
6426  * mem_cgroup_uncharge_swap - uncharge swap space
6427  * @entry: swap entry to uncharge
6428  * @nr_pages: the amount of swap space to uncharge
6429  */
6430 void mem_cgroup_uncharge_swap(swp_entry_t entry, unsigned int nr_pages)
6431 {
6432         struct mem_cgroup *memcg;
6433         unsigned short id;
6434
6435         if (!do_swap_account)
6436                 return;
6437
6438         id = swap_cgroup_record(entry, 0, nr_pages);
6439         rcu_read_lock();
6440         memcg = mem_cgroup_from_id(id);
6441         if (memcg) {
6442                 if (!mem_cgroup_is_root(memcg)) {
6443                         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
6444                                 page_counter_uncharge(&memcg->swap, nr_pages);
6445                         else
6446                                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
6447                 }
6448                 mod_memcg_state(memcg, MEMCG_SWAP, -nr_pages);
6449                 mem_cgroup_id_put_many(memcg, nr_pages);
6450         }
6451         rcu_read_unlock();
6452 }
6453
6454 long mem_cgroup_get_nr_swap_pages(struct mem_cgroup *memcg)
6455 {
6456         long nr_swap_pages = get_nr_swap_pages();
6457
6458         if (!do_swap_account || !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
6459                 return nr_swap_pages;
6460         for (; memcg != root_mem_cgroup; memcg = parent_mem_cgroup(memcg))
6461                 nr_swap_pages = min_t(long, nr_swap_pages,
6462                                       READ_ONCE(memcg->swap.max) -
6463                                       page_counter_read(&memcg->swap));
6464         return nr_swap_pages;
6465 }
6466
6467 bool mem_cgroup_swap_full(struct page *page)
6468 {
6469         struct mem_cgroup *memcg;
6470
6471         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
6472
6473         if (vm_swap_full())
6474                 return true;
6475         if (!do_swap_account || !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
6476                 return false;
6477
6478         memcg = page->mem_cgroup;
6479         if (!memcg)
6480                 return false;
6481
6482         for (; memcg != root_mem_cgroup; memcg = parent_mem_cgroup(memcg))
6483                 if (page_counter_read(&memcg->swap) * 2 >= memcg->swap.max)
6484                         return true;
6485
6486         return false;
6487 }
6488
6489 /* for remember boot option*/
6490 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP_ENABLED
6491 static int really_do_swap_account __initdata = 1;
6492 #else
6493 static int really_do_swap_account __initdata;
6494 #endif
6495
6496 static int __init enable_swap_account(char *s)
6497 {
6498         if (!strcmp(s, "1"))
6499                 really_do_swap_account = 1;
6500         else if (!strcmp(s, "0"))
6501                 really_do_swap_account = 0;
6502         return 1;
6503 }
6504 __setup("swapaccount=", enable_swap_account);
6505
6506 static u64 swap_current_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6507                              struct cftype *cft)
6508 {
6509         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
6510
6511         return (u64)page_counter_read(&memcg->swap) * PAGE_SIZE;
6512 }
6513
6514 static int swap_max_show(struct seq_file *m, void *v)
6515 {
6516         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
6517         unsigned long max = READ_ONCE(memcg->swap.max);
6518
6519         if (max == PAGE_COUNTER_MAX)
6520                 seq_puts(m, "max\n");
6521         else
6522                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)max * PAGE_SIZE);
6523
6524         return 0;
6525 }
6526
6527 static ssize_t swap_max_write(struct kernfs_open_file *of,
6528                               char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
6529 {
6530         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
6531         unsigned long max;
6532         int err;
6533
6534         buf = strstrip(buf);
6535         err = page_counter_memparse(buf, "max", &max);
6536         if (err)
6537                 return err;
6538
6539         xchg(&memcg->swap.max, max);
6540
6541         return nbytes;
6542 }
6543
6544 static int swap_events_show(struct seq_file *m, void *v)
6545 {
6546         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
6547
6548         seq_printf(m, "max %lu\n",
6549                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_SWAP_MAX]));
6550         seq_printf(m, "fail %lu\n",
6551                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_SWAP_FAIL]));
6552
6553         return 0;
6554 }
6555
6556 static struct cftype swap_files[] = {
6557         {
6558                 .name = "swap.current",
6559                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6560                 .read_u64 = swap_current_read,
6561         },
6562         {
6563                 .name = "swap.max",
6564                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6565                 .seq_show = swap_max_show,
6566                 .write = swap_max_write,
6567         },
6568         {
6569                 .name = "swap.events",
6570                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6571                 .file_offset = offsetof(struct mem_cgroup, swap_events_file),
6572                 .seq_show = swap_events_show,
6573         },
6574         { }     /* terminate */
6575 };
6576
6577 static struct cftype memsw_cgroup_files[] = {
6578         {
6579                 .name = "memsw.usage_in_bytes",
6580                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_USAGE),
6581                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6582         },
6583         {
6584                 .name = "memsw.max_usage_in_bytes",
6585                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_MAX_USAGE),
6586                 .write = mem_cgroup_reset,
6587                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6588         },
6589         {
6590                 .name = "memsw.limit_in_bytes",
6591                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_LIMIT),
6592                 .write = mem_cgroup_write,
6593                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6594         },
6595         {
6596                 .name = "memsw.failcnt",
6597                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_FAILCNT),
6598                 .write = mem_cgroup_reset,
6599                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6600         },
6601         { },    /* terminate */
6602 };
6603
6604 static int __init mem_cgroup_swap_init(void)
6605 {
6606         if (!mem_cgroup_disabled() && really_do_swap_account) {
6607                 do_swap_account = 1;
6608                 WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(&memory_cgrp_subsys,
6609                                                swap_files));
6610                 WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(&memory_cgrp_subsys,
6611                                                   memsw_cgroup_files));
6612         }
6613         return 0;
6614 }
6615 subsys_initcall(mem_cgroup_swap_init);
6616
6617 #endif /* CONFIG_MEMCG_SWAP */