mm, oom: organize oom context into struct
[linux-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/hugetlb.h>
39 #include <linux/pagemap.h>
40 #include <linux/smp.h>
41 #include <linux/page-flags.h>
42 #include <linux/backing-dev.h>
43 #include <linux/bit_spinlock.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/limits.h>
46 #include <linux/export.h>
47 #include <linux/mutex.h>
48 #include <linux/rbtree.h>
49 #include <linux/slab.h>
50 #include <linux/swap.h>
51 #include <linux/swapops.h>
52 #include <linux/spinlock.h>
53 #include <linux/eventfd.h>
54 #include <linux/poll.h>
55 #include <linux/sort.h>
56 #include <linux/fs.h>
57 #include <linux/seq_file.h>
58 #include <linux/vmpressure.h>
59 #include <linux/mm_inline.h>
60 #include <linux/swap_cgroup.h>
61 #include <linux/cpu.h>
62 #include <linux/oom.h>
63 #include <linux/lockdep.h>
64 #include <linux/file.h>
65 #include "internal.h"
66 #include <net/sock.h>
67 #include <net/ip.h>
68 #include <net/tcp_memcontrol.h>
69 #include "slab.h"
70
71 #include <asm/uaccess.h>
72
73 #include <trace/events/vmscan.h>
74
75 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys __read_mostly;
76 EXPORT_SYMBOL(memory_cgrp_subsys);
77
78 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES      5
79 static struct mem_cgroup *root_mem_cgroup __read_mostly;
80 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_root_css __read_mostly;
81
82 /* Whether the swap controller is active */
83 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
84 int do_swap_account __read_mostly;
85 #else
86 #define do_swap_account         0
87 #endif
88
89 static const char * const mem_cgroup_stat_names[] = {
90         "cache",
91         "rss",
92         "rss_huge",
93         "mapped_file",
94         "dirty",
95         "writeback",
96         "swap",
97 };
98
99 static const char * const mem_cgroup_events_names[] = {
100         "pgpgin",
101         "pgpgout",
102         "pgfault",
103         "pgmajfault",
104 };
105
106 static const char * const mem_cgroup_lru_names[] = {
107         "inactive_anon",
108         "active_anon",
109         "inactive_file",
110         "active_file",
111         "unevictable",
112 };
113
114 /*
115  * Per memcg event counter is incremented at every pagein/pageout. With THP,
116  * it will be incremated by the number of pages. This counter is used for
117  * for trigger some periodic events. This is straightforward and better
118  * than using jiffies etc. to handle periodic memcg event.
119  */
120 enum mem_cgroup_events_target {
121         MEM_CGROUP_TARGET_THRESH,
122         MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT,
123         MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO,
124         MEM_CGROUP_NTARGETS,
125 };
126 #define THRESHOLDS_EVENTS_TARGET 128
127 #define SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET 1024
128 #define NUMAINFO_EVENTS_TARGET  1024
129
130 struct mem_cgroup_stat_cpu {
131         long count[MEM_CGROUP_STAT_NSTATS];
132         unsigned long events[MEMCG_NR_EVENTS];
133         unsigned long nr_page_events;
134         unsigned long targets[MEM_CGROUP_NTARGETS];
135 };
136
137 struct reclaim_iter {
138         struct mem_cgroup *position;
139         /* scan generation, increased every round-trip */
140         unsigned int generation;
141 };
142
143 /*
144  * per-zone information in memory controller.
145  */
146 struct mem_cgroup_per_zone {
147         struct lruvec           lruvec;
148         unsigned long           lru_size[NR_LRU_LISTS];
149
150         struct reclaim_iter     iter[DEF_PRIORITY + 1];
151
152         struct rb_node          tree_node;      /* RB tree node */
153         unsigned long           usage_in_excess;/* Set to the value by which */
154                                                 /* the soft limit is exceeded*/
155         bool                    on_tree;
156         struct mem_cgroup       *memcg;         /* Back pointer, we cannot */
157                                                 /* use container_of        */
158 };
159
160 struct mem_cgroup_per_node {
161         struct mem_cgroup_per_zone zoneinfo[MAX_NR_ZONES];
162 };
163
164 /*
165  * Cgroups above their limits are maintained in a RB-Tree, independent of
166  * their hierarchy representation
167  */
168
169 struct mem_cgroup_tree_per_zone {
170         struct rb_root rb_root;
171         spinlock_t lock;
172 };
173
174 struct mem_cgroup_tree_per_node {
175         struct mem_cgroup_tree_per_zone rb_tree_per_zone[MAX_NR_ZONES];
176 };
177
178 struct mem_cgroup_tree {
179         struct mem_cgroup_tree_per_node *rb_tree_per_node[MAX_NUMNODES];
180 };
181
182 static struct mem_cgroup_tree soft_limit_tree __read_mostly;
183
184 struct mem_cgroup_threshold {
185         struct eventfd_ctx *eventfd;
186         unsigned long threshold;
187 };
188
189 /* For threshold */
190 struct mem_cgroup_threshold_ary {
191         /* An array index points to threshold just below or equal to usage. */
192         int current_threshold;
193         /* Size of entries[] */
194         unsigned int size;
195         /* Array of thresholds */
196         struct mem_cgroup_threshold entries[0];
197 };
198
199 struct mem_cgroup_thresholds {
200         /* Primary thresholds array */
201         struct mem_cgroup_threshold_ary *primary;
202         /*
203          * Spare threshold array.
204          * This is needed to make mem_cgroup_unregister_event() "never fail".
205          * It must be able to store at least primary->size - 1 entries.
206          */
207         struct mem_cgroup_threshold_ary *spare;
208 };
209
210 /* for OOM */
211 struct mem_cgroup_eventfd_list {
212         struct list_head list;
213         struct eventfd_ctx *eventfd;
214 };
215
216 /*
217  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
218  */
219 struct mem_cgroup_event {
220         /*
221          * memcg which the event belongs to.
222          */
223         struct mem_cgroup *memcg;
224         /*
225          * eventfd to signal userspace about the event.
226          */
227         struct eventfd_ctx *eventfd;
228         /*
229          * Each of these stored in a list by the cgroup.
230          */
231         struct list_head list;
232         /*
233          * register_event() callback will be used to add new userspace
234          * waiter for changes related to this event.  Use eventfd_signal()
235          * on eventfd to send notification to userspace.
236          */
237         int (*register_event)(struct mem_cgroup *memcg,
238                               struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args);
239         /*
240          * unregister_event() callback will be called when userspace closes
241          * the eventfd or on cgroup removing.  This callback must be set,
242          * if you want provide notification functionality.
243          */
244         void (*unregister_event)(struct mem_cgroup *memcg,
245                                  struct eventfd_ctx *eventfd);
246         /*
247          * All fields below needed to unregister event when
248          * userspace closes eventfd.
249          */
250         poll_table pt;
251         wait_queue_head_t *wqh;
252         wait_queue_t wait;
253         struct work_struct remove;
254 };
255
256 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg);
257 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg);
258
259 /*
260  * The memory controller data structure. The memory controller controls both
261  * page cache and RSS per cgroup. We would eventually like to provide
262  * statistics based on the statistics developed by Rik Van Riel for clock-pro,
263  * to help the administrator determine what knobs to tune.
264  */
265 struct mem_cgroup {
266         struct cgroup_subsys_state css;
267
268         /* Accounted resources */
269         struct page_counter memory;
270         struct page_counter memsw;
271         struct page_counter kmem;
272
273         /* Normal memory consumption range */
274         unsigned long low;
275         unsigned long high;
276
277         unsigned long soft_limit;
278
279         /* vmpressure notifications */
280         struct vmpressure vmpressure;
281
282         /* css_online() has been completed */
283         int initialized;
284
285         /*
286          * Should the accounting and control be hierarchical, per subtree?
287          */
288         bool use_hierarchy;
289
290         /* protected by memcg_oom_lock */
291         bool            oom_lock;
292         int             under_oom;
293
294         int     swappiness;
295         /* OOM-Killer disable */
296         int             oom_kill_disable;
297
298         /* protect arrays of thresholds */
299         struct mutex thresholds_lock;
300
301         /* thresholds for memory usage. RCU-protected */
302         struct mem_cgroup_thresholds thresholds;
303
304         /* thresholds for mem+swap usage. RCU-protected */
305         struct mem_cgroup_thresholds memsw_thresholds;
306
307         /* For oom notifier event fd */
308         struct list_head oom_notify;
309
310         /*
311          * Should we move charges of a task when a task is moved into this
312          * mem_cgroup ? And what type of charges should we move ?
313          */
314         unsigned long move_charge_at_immigrate;
315         /*
316          * set > 0 if pages under this cgroup are moving to other cgroup.
317          */
318         atomic_t                moving_account;
319         /* taken only while moving_account > 0 */
320         spinlock_t              move_lock;
321         struct task_struct      *move_lock_task;
322         unsigned long           move_lock_flags;
323         /*
324          * percpu counter.
325          */
326         struct mem_cgroup_stat_cpu __percpu *stat;
327         spinlock_t pcp_counter_lock;
328
329 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_INET)
330         struct cg_proto tcp_mem;
331 #endif
332 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM)
333         /* Index in the kmem_cache->memcg_params.memcg_caches array */
334         int kmemcg_id;
335         bool kmem_acct_activated;
336         bool kmem_acct_active;
337 #endif
338
339         int last_scanned_node;
340 #if MAX_NUMNODES > 1
341         nodemask_t      scan_nodes;
342         atomic_t        numainfo_events;
343         atomic_t        numainfo_updating;
344 #endif
345
346 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
347         struct list_head cgwb_list;
348         struct wb_domain cgwb_domain;
349 #endif
350
351         /* List of events which userspace want to receive */
352         struct list_head event_list;
353         spinlock_t event_list_lock;
354
355         struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[0];
356         /* WARNING: nodeinfo must be the last member here */
357 };
358
359 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
360 bool memcg_kmem_is_active(struct mem_cgroup *memcg)
361 {
362         return memcg->kmem_acct_active;
363 }
364 #endif
365
366 /* Stuffs for move charges at task migration. */
367 /*
368  * Types of charges to be moved.
369  */
370 #define MOVE_ANON       0x1U
371 #define MOVE_FILE       0x2U
372 #define MOVE_MASK       (MOVE_ANON | MOVE_FILE)
373
374 /* "mc" and its members are protected by cgroup_mutex */
375 static struct move_charge_struct {
376         spinlock_t        lock; /* for from, to */
377         struct mem_cgroup *from;
378         struct mem_cgroup *to;
379         unsigned long flags;
380         unsigned long precharge;
381         unsigned long moved_charge;
382         unsigned long moved_swap;
383         struct task_struct *moving_task;        /* a task moving charges */
384         wait_queue_head_t waitq;                /* a waitq for other context */
385 } mc = {
386         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(mc.lock),
387         .waitq = __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(mc.waitq),
388 };
389
390 /*
391  * Maximum loops in mem_cgroup_hierarchical_reclaim(), used for soft
392  * limit reclaim to prevent infinite loops, if they ever occur.
393  */
394 #define MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS            100
395 #define MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS 2
396
397 enum charge_type {
398         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE = 0,
399         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON,
400         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT, /* for accounting swapcache */
401         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_DROP,    /* a page was unused swap cache */
402         NR_CHARGE_TYPE,
403 };
404
405 /* for encoding cft->private value on file */
406 enum res_type {
407         _MEM,
408         _MEMSWAP,
409         _OOM_TYPE,
410         _KMEM,
411 };
412
413 #define MEMFILE_PRIVATE(x, val) ((x) << 16 | (val))
414 #define MEMFILE_TYPE(val)       ((val) >> 16 & 0xffff)
415 #define MEMFILE_ATTR(val)       ((val) & 0xffff)
416 /* Used for OOM nofiier */
417 #define OOM_CONTROL             (0)
418
419 /*
420  * The memcg_create_mutex will be held whenever a new cgroup is created.
421  * As a consequence, any change that needs to protect against new child cgroups
422  * appearing has to hold it as well.
423  */
424 static DEFINE_MUTEX(memcg_create_mutex);
425
426 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_css(struct cgroup_subsys_state *s)
427 {
428         return s ? container_of(s, struct mem_cgroup, css) : NULL;
429 }
430
431 /* Some nice accessors for the vmpressure. */
432 struct vmpressure *memcg_to_vmpressure(struct mem_cgroup *memcg)
433 {
434         if (!memcg)
435                 memcg = root_mem_cgroup;
436         return &memcg->vmpressure;
437 }
438
439 struct cgroup_subsys_state *vmpressure_to_css(struct vmpressure *vmpr)
440 {
441         return &container_of(vmpr, struct mem_cgroup, vmpressure)->css;
442 }
443
444 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
445 {
446         return (memcg == root_mem_cgroup);
447 }
448
449 /*
450  * We restrict the id in the range of [1, 65535], so it can fit into
451  * an unsigned short.
452  */
453 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       USHRT_MAX
454
455 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
456 {
457         return memcg->css.id;
458 }
459
460 /*
461  * A helper function to get mem_cgroup from ID. must be called under
462  * rcu_read_lock().  The caller is responsible for calling
463  * css_tryget_online() if the mem_cgroup is used for charging. (dropping
464  * refcnt from swap can be called against removed memcg.)
465  */
466 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
467 {
468         struct cgroup_subsys_state *css;
469
470         css = css_from_id(id, &memory_cgrp_subsys);
471         return mem_cgroup_from_css(css);
472 }
473
474 /* Writing them here to avoid exposing memcg's inner layout */
475 #if defined(CONFIG_INET) && defined(CONFIG_MEMCG_KMEM)
476
477 void sock_update_memcg(struct sock *sk)
478 {
479         if (mem_cgroup_sockets_enabled) {
480                 struct mem_cgroup *memcg;
481                 struct cg_proto *cg_proto;
482
483                 BUG_ON(!sk->sk_prot->proto_cgroup);
484
485                 /* Socket cloning can throw us here with sk_cgrp already
486                  * filled. It won't however, necessarily happen from
487                  * process context. So the test for root memcg given
488                  * the current task's memcg won't help us in this case.
489                  *
490                  * Respecting the original socket's memcg is a better
491                  * decision in this case.
492                  */
493                 if (sk->sk_cgrp) {
494                         BUG_ON(mem_cgroup_is_root(sk->sk_cgrp->memcg));
495                         css_get(&sk->sk_cgrp->memcg->css);
496                         return;
497                 }
498
499                 rcu_read_lock();
500                 memcg = mem_cgroup_from_task(current);
501                 cg_proto = sk->sk_prot->proto_cgroup(memcg);
502                 if (!mem_cgroup_is_root(memcg) &&
503                     memcg_proto_active(cg_proto) &&
504                     css_tryget_online(&memcg->css)) {
505                         sk->sk_cgrp = cg_proto;
506                 }
507                 rcu_read_unlock();
508         }
509 }
510 EXPORT_SYMBOL(sock_update_memcg);
511
512 void sock_release_memcg(struct sock *sk)
513 {
514         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
515                 struct mem_cgroup *memcg;
516                 WARN_ON(!sk->sk_cgrp->memcg);
517                 memcg = sk->sk_cgrp->memcg;
518                 css_put(&sk->sk_cgrp->memcg->css);
519         }
520 }
521
522 struct cg_proto *tcp_proto_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
523 {
524         if (!memcg || mem_cgroup_is_root(memcg))
525                 return NULL;
526
527         return &memcg->tcp_mem;
528 }
529 EXPORT_SYMBOL(tcp_proto_cgroup);
530
531 #endif
532
533 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
534 /*
535  * This will be the memcg's index in each cache's ->memcg_params.memcg_caches.
536  * The main reason for not using cgroup id for this:
537  *  this works better in sparse environments, where we have a lot of memcgs,
538  *  but only a few kmem-limited. Or also, if we have, for instance, 200
539  *  memcgs, and none but the 200th is kmem-limited, we'd have to have a
540  *  200 entry array for that.
541  *
542  * The current size of the caches array is stored in memcg_nr_cache_ids. It
543  * will double each time we have to increase it.
544  */
545 static DEFINE_IDA(memcg_cache_ida);
546 int memcg_nr_cache_ids;
547
548 /* Protects memcg_nr_cache_ids */
549 static DECLARE_RWSEM(memcg_cache_ids_sem);
550
551 void memcg_get_cache_ids(void)
552 {
553         down_read(&memcg_cache_ids_sem);
554 }
555
556 void memcg_put_cache_ids(void)
557 {
558         up_read(&memcg_cache_ids_sem);
559 }
560
561 /*
562  * MIN_SIZE is different than 1, because we would like to avoid going through
563  * the alloc/free process all the time. In a small machine, 4 kmem-limited
564  * cgroups is a reasonable guess. In the future, it could be a parameter or
565  * tunable, but that is strictly not necessary.
566  *
567  * MAX_SIZE should be as large as the number of cgrp_ids. Ideally, we could get
568  * this constant directly from cgroup, but it is understandable that this is
569  * better kept as an internal representation in cgroup.c. In any case, the
570  * cgrp_id space is not getting any smaller, and we don't have to necessarily
571  * increase ours as well if it increases.
572  */
573 #define MEMCG_CACHES_MIN_SIZE 4
574 #define MEMCG_CACHES_MAX_SIZE MEM_CGROUP_ID_MAX
575
576 /*
577  * A lot of the calls to the cache allocation functions are expected to be
578  * inlined by the compiler. Since the calls to memcg_kmem_get_cache are
579  * conditional to this static branch, we'll have to allow modules that does
580  * kmem_cache_alloc and the such to see this symbol as well
581  */
582 struct static_key memcg_kmem_enabled_key;
583 EXPORT_SYMBOL(memcg_kmem_enabled_key);
584
585 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
586
587 static struct mem_cgroup_per_zone *
588 mem_cgroup_zone_zoneinfo(struct mem_cgroup *memcg, struct zone *zone)
589 {
590         int nid = zone_to_nid(zone);
591         int zid = zone_idx(zone);
592
593         return &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
594 }
595
596 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css(struct mem_cgroup *memcg)
597 {
598         return &memcg->css;
599 }
600
601 /**
602  * mem_cgroup_css_from_page - css of the memcg associated with a page
603  * @page: page of interest
604  *
605  * If memcg is bound to the default hierarchy, css of the memcg associated
606  * with @page is returned.  The returned css remains associated with @page
607  * until it is released.
608  *
609  * If memcg is bound to a traditional hierarchy, the css of root_mem_cgroup
610  * is returned.
611  *
612  * XXX: The above description of behavior on the default hierarchy isn't
613  * strictly true yet as replace_page_cache_page() can modify the
614  * association before @page is released even on the default hierarchy;
615  * however, the current and planned usages don't mix the the two functions
616  * and replace_page_cache_page() will soon be updated to make the invariant
617  * actually true.
618  */
619 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_page(struct page *page)
620 {
621         struct mem_cgroup *memcg;
622
623         rcu_read_lock();
624
625         memcg = page->mem_cgroup;
626
627         if (!memcg || !cgroup_on_dfl(memcg->css.cgroup))
628                 memcg = root_mem_cgroup;
629
630         rcu_read_unlock();
631         return &memcg->css;
632 }
633
634 static struct mem_cgroup_per_zone *
635 mem_cgroup_page_zoneinfo(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
636 {
637         int nid = page_to_nid(page);
638         int zid = page_zonenum(page);
639
640         return &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
641 }
642
643 static struct mem_cgroup_tree_per_zone *
644 soft_limit_tree_node_zone(int nid, int zid)
645 {
646         return &soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid]->rb_tree_per_zone[zid];
647 }
648
649 static struct mem_cgroup_tree_per_zone *
650 soft_limit_tree_from_page(struct page *page)
651 {
652         int nid = page_to_nid(page);
653         int zid = page_zonenum(page);
654
655         return &soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid]->rb_tree_per_zone[zid];
656 }
657
658 static void __mem_cgroup_insert_exceeded(struct mem_cgroup_per_zone *mz,
659                                          struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz,
660                                          unsigned long new_usage_in_excess)
661 {
662         struct rb_node **p = &mctz->rb_root.rb_node;
663         struct rb_node *parent = NULL;
664         struct mem_cgroup_per_zone *mz_node;
665
666         if (mz->on_tree)
667                 return;
668
669         mz->usage_in_excess = new_usage_in_excess;
670         if (!mz->usage_in_excess)
671                 return;
672         while (*p) {
673                 parent = *p;
674                 mz_node = rb_entry(parent, struct mem_cgroup_per_zone,
675                                         tree_node);
676                 if (mz->usage_in_excess < mz_node->usage_in_excess)
677                         p = &(*p)->rb_left;
678                 /*
679                  * We can't avoid mem cgroups that are over their soft
680                  * limit by the same amount
681                  */
682                 else if (mz->usage_in_excess >= mz_node->usage_in_excess)
683                         p = &(*p)->rb_right;
684         }
685         rb_link_node(&mz->tree_node, parent, p);
686         rb_insert_color(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
687         mz->on_tree = true;
688 }
689
690 static void __mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup_per_zone *mz,
691                                          struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
692 {
693         if (!mz->on_tree)
694                 return;
695         rb_erase(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
696         mz->on_tree = false;
697 }
698
699 static void mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup_per_zone *mz,
700                                        struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
701 {
702         unsigned long flags;
703
704         spin_lock_irqsave(&mctz->lock, flags);
705         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
706         spin_unlock_irqrestore(&mctz->lock, flags);
707 }
708
709 static unsigned long soft_limit_excess(struct mem_cgroup *memcg)
710 {
711         unsigned long nr_pages = page_counter_read(&memcg->memory);
712         unsigned long soft_limit = READ_ONCE(memcg->soft_limit);
713         unsigned long excess = 0;
714
715         if (nr_pages > soft_limit)
716                 excess = nr_pages - soft_limit;
717
718         return excess;
719 }
720
721 static void mem_cgroup_update_tree(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
722 {
723         unsigned long excess;
724         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
725         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
726
727         mctz = soft_limit_tree_from_page(page);
728         /*
729          * Necessary to update all ancestors when hierarchy is used.
730          * because their event counter is not touched.
731          */
732         for (; memcg; memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) {
733                 mz = mem_cgroup_page_zoneinfo(memcg, page);
734                 excess = soft_limit_excess(memcg);
735                 /*
736                  * We have to update the tree if mz is on RB-tree or
737                  * mem is over its softlimit.
738                  */
739                 if (excess || mz->on_tree) {
740                         unsigned long flags;
741
742                         spin_lock_irqsave(&mctz->lock, flags);
743                         /* if on-tree, remove it */
744                         if (mz->on_tree)
745                                 __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
746                         /*
747                          * Insert again. mz->usage_in_excess will be updated.
748                          * If excess is 0, no tree ops.
749                          */
750                         __mem_cgroup_insert_exceeded(mz, mctz, excess);
751                         spin_unlock_irqrestore(&mctz->lock, flags);
752                 }
753         }
754 }
755
756 static void mem_cgroup_remove_from_trees(struct mem_cgroup *memcg)
757 {
758         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
759         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
760         int nid, zid;
761
762         for_each_node(nid) {
763                 for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++) {
764                         mz = &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
765                         mctz = soft_limit_tree_node_zone(nid, zid);
766                         mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
767                 }
768         }
769 }
770
771 static struct mem_cgroup_per_zone *
772 __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
773 {
774         struct rb_node *rightmost = NULL;
775         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
776
777 retry:
778         mz = NULL;
779         rightmost = rb_last(&mctz->rb_root);
780         if (!rightmost)
781                 goto done;              /* Nothing to reclaim from */
782
783         mz = rb_entry(rightmost, struct mem_cgroup_per_zone, tree_node);
784         /*
785          * Remove the node now but someone else can add it back,
786          * we will to add it back at the end of reclaim to its correct
787          * position in the tree.
788          */
789         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
790         if (!soft_limit_excess(mz->memcg) ||
791             !css_tryget_online(&mz->memcg->css))
792                 goto retry;
793 done:
794         return mz;
795 }
796
797 static struct mem_cgroup_per_zone *
798 mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
799 {
800         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
801
802         spin_lock_irq(&mctz->lock);
803         mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
804         spin_unlock_irq(&mctz->lock);
805         return mz;
806 }
807
808 /*
809  * Implementation Note: reading percpu statistics for memcg.
810  *
811  * Both of vmstat[] and percpu_counter has threshold and do periodic
812  * synchronization to implement "quick" read. There are trade-off between
813  * reading cost and precision of value. Then, we may have a chance to implement
814  * a periodic synchronizion of counter in memcg's counter.
815  *
816  * But this _read() function is used for user interface now. The user accounts
817  * memory usage by memory cgroup and he _always_ requires exact value because
818  * he accounts memory. Even if we provide quick-and-fuzzy read, we always
819  * have to visit all online cpus and make sum. So, for now, unnecessary
820  * synchronization is not implemented. (just implemented for cpu hotplug)
821  *
822  * If there are kernel internal actions which can make use of some not-exact
823  * value, and reading all cpu value can be performance bottleneck in some
824  * common workload, threashold and synchonization as vmstat[] should be
825  * implemented.
826  */
827 static long mem_cgroup_read_stat(struct mem_cgroup *memcg,
828                                  enum mem_cgroup_stat_index idx)
829 {
830         long val = 0;
831         int cpu;
832
833         for_each_possible_cpu(cpu)
834                 val += per_cpu(memcg->stat->count[idx], cpu);
835         return val;
836 }
837
838 static unsigned long mem_cgroup_read_events(struct mem_cgroup *memcg,
839                                             enum mem_cgroup_events_index idx)
840 {
841         unsigned long val = 0;
842         int cpu;
843
844         for_each_possible_cpu(cpu)
845                 val += per_cpu(memcg->stat->events[idx], cpu);
846         return val;
847 }
848
849 static void mem_cgroup_charge_statistics(struct mem_cgroup *memcg,
850                                          struct page *page,
851                                          int nr_pages)
852 {
853         /*
854          * Here, RSS means 'mapped anon' and anon's SwapCache. Shmem/tmpfs is
855          * counted as CACHE even if it's on ANON LRU.
856          */
857         if (PageAnon(page))
858                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS],
859                                 nr_pages);
860         else
861                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_CACHE],
862                                 nr_pages);
863
864         if (PageTransHuge(page))
865                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS_HUGE],
866                                 nr_pages);
867
868         /* pagein of a big page is an event. So, ignore page size */
869         if (nr_pages > 0)
870                 __this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGIN]);
871         else {
872                 __this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGOUT]);
873                 nr_pages = -nr_pages; /* for event */
874         }
875
876         __this_cpu_add(memcg->stat->nr_page_events, nr_pages);
877 }
878
879 unsigned long mem_cgroup_get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
880 {
881         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
882
883         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_zone, lruvec);
884         return mz->lru_size[lru];
885 }
886
887 static unsigned long mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
888                                                   int nid,
889                                                   unsigned int lru_mask)
890 {
891         unsigned long nr = 0;
892         int zid;
893
894         VM_BUG_ON((unsigned)nid >= nr_node_ids);
895
896         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++) {
897                 struct mem_cgroup_per_zone *mz;
898                 enum lru_list lru;
899
900                 for_each_lru(lru) {
901                         if (!(BIT(lru) & lru_mask))
902                                 continue;
903                         mz = &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
904                         nr += mz->lru_size[lru];
905                 }
906         }
907         return nr;
908 }
909
910 static unsigned long mem_cgroup_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
911                         unsigned int lru_mask)
912 {
913         unsigned long nr = 0;
914         int nid;
915
916         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
917                 nr += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, lru_mask);
918         return nr;
919 }
920
921 static bool mem_cgroup_event_ratelimit(struct mem_cgroup *memcg,
922                                        enum mem_cgroup_events_target target)
923 {
924         unsigned long val, next;
925
926         val = __this_cpu_read(memcg->stat->nr_page_events);
927         next = __this_cpu_read(memcg->stat->targets[target]);
928         /* from time_after() in jiffies.h */
929         if ((long)next - (long)val < 0) {
930                 switch (target) {
931                 case MEM_CGROUP_TARGET_THRESH:
932                         next = val + THRESHOLDS_EVENTS_TARGET;
933                         break;
934                 case MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT:
935                         next = val + SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET;
936                         break;
937                 case MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO:
938                         next = val + NUMAINFO_EVENTS_TARGET;
939                         break;
940                 default:
941                         break;
942                 }
943                 __this_cpu_write(memcg->stat->targets[target], next);
944                 return true;
945         }
946         return false;
947 }
948
949 /*
950  * Check events in order.
951  *
952  */
953 static void memcg_check_events(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
954 {
955         /* threshold event is triggered in finer grain than soft limit */
956         if (unlikely(mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
957                                                 MEM_CGROUP_TARGET_THRESH))) {
958                 bool do_softlimit;
959                 bool do_numainfo __maybe_unused;
960
961                 do_softlimit = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
962                                                 MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT);
963 #if MAX_NUMNODES > 1
964                 do_numainfo = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
965                                                 MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO);
966 #endif
967                 mem_cgroup_threshold(memcg);
968                 if (unlikely(do_softlimit))
969                         mem_cgroup_update_tree(memcg, page);
970 #if MAX_NUMNODES > 1
971                 if (unlikely(do_numainfo))
972                         atomic_inc(&memcg->numainfo_events);
973 #endif
974         }
975 }
976
977 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p)
978 {
979         /*
980          * mm_update_next_owner() may clear mm->owner to NULL
981          * if it races with swapoff, page migration, etc.
982          * So this can be called with p == NULL.
983          */
984         if (unlikely(!p))
985                 return NULL;
986
987         return mem_cgroup_from_css(task_css(p, memory_cgrp_id));
988 }
989
990 static struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
991 {
992         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
993
994         rcu_read_lock();
995         do {
996                 /*
997                  * Page cache insertions can happen withou an
998                  * actual mm context, e.g. during disk probing
999                  * on boot, loopback IO, acct() writes etc.
1000                  */
1001                 if (unlikely(!mm))
1002                         memcg = root_mem_cgroup;
1003                 else {
1004                         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
1005                         if (unlikely(!memcg))
1006                                 memcg = root_mem_cgroup;
1007                 }
1008         } while (!css_tryget_online(&memcg->css));
1009         rcu_read_unlock();
1010         return memcg;
1011 }
1012
1013 /**
1014  * mem_cgroup_iter - iterate over memory cgroup hierarchy
1015  * @root: hierarchy root
1016  * @prev: previously returned memcg, NULL on first invocation
1017  * @reclaim: cookie for shared reclaim walks, NULL for full walks
1018  *
1019  * Returns references to children of the hierarchy below @root, or
1020  * @root itself, or %NULL after a full round-trip.
1021  *
1022  * Caller must pass the return value in @prev on subsequent
1023  * invocations for reference counting, or use mem_cgroup_iter_break()
1024  * to cancel a hierarchy walk before the round-trip is complete.
1025  *
1026  * Reclaimers can specify a zone and a priority level in @reclaim to
1027  * divide up the memcgs in the hierarchy among all concurrent
1028  * reclaimers operating on the same zone and priority.
1029  */
1030 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
1031                                    struct mem_cgroup *prev,
1032                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
1033 {
1034         struct reclaim_iter *uninitialized_var(iter);
1035         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
1036         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
1037         struct mem_cgroup *pos = NULL;
1038
1039         if (mem_cgroup_disabled())
1040                 return NULL;
1041
1042         if (!root)
1043                 root = root_mem_cgroup;
1044
1045         if (prev && !reclaim)
1046                 pos = prev;
1047
1048         if (!root->use_hierarchy && root != root_mem_cgroup) {
1049                 if (prev)
1050                         goto out;
1051                 return root;
1052         }
1053
1054         rcu_read_lock();
1055
1056         if (reclaim) {
1057                 struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1058
1059                 mz = mem_cgroup_zone_zoneinfo(root, reclaim->zone);
1060                 iter = &mz->iter[reclaim->priority];
1061
1062                 if (prev && reclaim->generation != iter->generation)
1063                         goto out_unlock;
1064
1065                 do {
1066                         pos = READ_ONCE(iter->position);
1067                         /*
1068                          * A racing update may change the position and
1069                          * put the last reference, hence css_tryget(),
1070                          * or retry to see the updated position.
1071                          */
1072                 } while (pos && !css_tryget(&pos->css));
1073         }
1074
1075         if (pos)
1076                 css = &pos->css;
1077
1078         for (;;) {
1079                 css = css_next_descendant_pre(css, &root->css);
1080                 if (!css) {
1081                         /*
1082                          * Reclaimers share the hierarchy walk, and a
1083                          * new one might jump in right at the end of
1084                          * the hierarchy - make sure they see at least
1085                          * one group and restart from the beginning.
1086                          */
1087                         if (!prev)
1088                                 continue;
1089                         break;
1090                 }
1091
1092                 /*
1093                  * Verify the css and acquire a reference.  The root
1094                  * is provided by the caller, so we know it's alive
1095                  * and kicking, and don't take an extra reference.
1096                  */
1097                 memcg = mem_cgroup_from_css(css);
1098
1099                 if (css == &root->css)
1100                         break;
1101
1102                 if (css_tryget(css)) {
1103                         /*
1104                          * Make sure the memcg is initialized:
1105                          * mem_cgroup_css_online() orders the the
1106                          * initialization against setting the flag.
1107                          */
1108                         if (smp_load_acquire(&memcg->initialized))
1109                                 break;
1110
1111                         css_put(css);
1112                 }
1113
1114                 memcg = NULL;
1115         }
1116
1117         if (reclaim) {
1118                 if (cmpxchg(&iter->position, pos, memcg) == pos) {
1119                         if (memcg)
1120                                 css_get(&memcg->css);
1121                         if (pos)
1122                                 css_put(&pos->css);
1123                 }
1124
1125                 /*
1126                  * pairs with css_tryget when dereferencing iter->position
1127                  * above.
1128                  */
1129                 if (pos)
1130                         css_put(&pos->css);
1131
1132                 if (!memcg)
1133                         iter->generation++;
1134                 else if (!prev)
1135                         reclaim->generation = iter->generation;
1136         }
1137
1138 out_unlock:
1139         rcu_read_unlock();
1140 out:
1141         if (prev && prev != root)
1142                 css_put(&prev->css);
1143
1144         return memcg;
1145 }
1146
1147 /**
1148  * mem_cgroup_iter_break - abort a hierarchy walk prematurely
1149  * @root: hierarchy root
1150  * @prev: last visited hierarchy member as returned by mem_cgroup_iter()
1151  */
1152 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
1153                            struct mem_cgroup *prev)
1154 {
1155         if (!root)
1156                 root = root_mem_cgroup;
1157         if (prev && prev != root)
1158                 css_put(&prev->css);
1159 }
1160
1161 /*
1162  * Iteration constructs for visiting all cgroups (under a tree).  If
1163  * loops are exited prematurely (break), mem_cgroup_iter_break() must
1164  * be used for reference counting.
1165  */
1166 #define for_each_mem_cgroup_tree(iter, root)            \
1167         for (iter = mem_cgroup_iter(root, NULL, NULL);  \
1168              iter != NULL;                              \
1169              iter = mem_cgroup_iter(root, iter, NULL))
1170
1171 #define for_each_mem_cgroup(iter)                       \
1172         for (iter = mem_cgroup_iter(NULL, NULL, NULL);  \
1173              iter != NULL;                              \
1174              iter = mem_cgroup_iter(NULL, iter, NULL))
1175
1176 void __mem_cgroup_count_vm_event(struct mm_struct *mm, enum vm_event_item idx)
1177 {
1178         struct mem_cgroup *memcg;
1179
1180         rcu_read_lock();
1181         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
1182         if (unlikely(!memcg))
1183                 goto out;
1184
1185         switch (idx) {
1186         case PGFAULT:
1187                 this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGFAULT]);
1188                 break;
1189         case PGMAJFAULT:
1190                 this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGMAJFAULT]);
1191                 break;
1192         default:
1193                 BUG();
1194         }
1195 out:
1196         rcu_read_unlock();
1197 }
1198 EXPORT_SYMBOL(__mem_cgroup_count_vm_event);
1199
1200 /**
1201  * mem_cgroup_zone_lruvec - get the lru list vector for a zone and memcg
1202  * @zone: zone of the wanted lruvec
1203  * @memcg: memcg of the wanted lruvec
1204  *
1205  * Returns the lru list vector holding pages for the given @zone and
1206  * @mem.  This can be the global zone lruvec, if the memory controller
1207  * is disabled.
1208  */
1209 struct lruvec *mem_cgroup_zone_lruvec(struct zone *zone,
1210                                       struct mem_cgroup *memcg)
1211 {
1212         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1213         struct lruvec *lruvec;
1214
1215         if (mem_cgroup_disabled()) {
1216                 lruvec = &zone->lruvec;
1217                 goto out;
1218         }
1219
1220         mz = mem_cgroup_zone_zoneinfo(memcg, zone);
1221         lruvec = &mz->lruvec;
1222 out:
1223         /*
1224          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
1225          * we have to be prepared to initialize lruvec->zone here;
1226          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
1227          */
1228         if (unlikely(lruvec->zone != zone))
1229                 lruvec->zone = zone;
1230         return lruvec;
1231 }
1232
1233 /**
1234  * mem_cgroup_page_lruvec - return lruvec for isolating/putting an LRU page
1235  * @page: the page
1236  * @zone: zone of the page
1237  *
1238  * This function is only safe when following the LRU page isolation
1239  * and putback protocol: the LRU lock must be held, and the page must
1240  * either be PageLRU() or the caller must have isolated/allocated it.
1241  */
1242 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page, struct zone *zone)
1243 {
1244         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1245         struct mem_cgroup *memcg;
1246         struct lruvec *lruvec;
1247
1248         if (mem_cgroup_disabled()) {
1249                 lruvec = &zone->lruvec;
1250                 goto out;
1251         }
1252
1253         memcg = page->mem_cgroup;
1254         /*
1255          * Swapcache readahead pages are added to the LRU - and
1256          * possibly migrated - before they are charged.
1257          */
1258         if (!memcg)
1259                 memcg = root_mem_cgroup;
1260
1261         mz = mem_cgroup_page_zoneinfo(memcg, page);
1262         lruvec = &mz->lruvec;
1263 out:
1264         /*
1265          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
1266          * we have to be prepared to initialize lruvec->zone here;
1267          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
1268          */
1269         if (unlikely(lruvec->zone != zone))
1270                 lruvec->zone = zone;
1271         return lruvec;
1272 }
1273
1274 /**
1275  * mem_cgroup_update_lru_size - account for adding or removing an lru page
1276  * @lruvec: mem_cgroup per zone lru vector
1277  * @lru: index of lru list the page is sitting on
1278  * @nr_pages: positive when adding or negative when removing
1279  *
1280  * This function must be called when a page is added to or removed from an
1281  * lru list.
1282  */
1283 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
1284                                 int nr_pages)
1285 {
1286         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1287         unsigned long *lru_size;
1288
1289         if (mem_cgroup_disabled())
1290                 return;
1291
1292         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_zone, lruvec);
1293         lru_size = mz->lru_size + lru;
1294         *lru_size += nr_pages;
1295         VM_BUG_ON((long)(*lru_size) < 0);
1296 }
1297
1298 bool mem_cgroup_is_descendant(struct mem_cgroup *memcg, struct mem_cgroup *root)
1299 {
1300         if (root == memcg)
1301                 return true;
1302         if (!root->use_hierarchy)
1303                 return false;
1304         return cgroup_is_descendant(memcg->css.cgroup, root->css.cgroup);
1305 }
1306
1307 bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task, struct mem_cgroup *memcg)
1308 {
1309         struct mem_cgroup *task_memcg;
1310         struct task_struct *p;
1311         bool ret;
1312
1313         p = find_lock_task_mm(task);
1314         if (p) {
1315                 task_memcg = get_mem_cgroup_from_mm(p->mm);
1316                 task_unlock(p);
1317         } else {
1318                 /*
1319                  * All threads may have already detached their mm's, but the oom
1320                  * killer still needs to detect if they have already been oom
1321                  * killed to prevent needlessly killing additional tasks.
1322                  */
1323                 rcu_read_lock();
1324                 task_memcg = mem_cgroup_from_task(task);
1325                 css_get(&task_memcg->css);
1326                 rcu_read_unlock();
1327         }
1328         ret = mem_cgroup_is_descendant(task_memcg, memcg);
1329         css_put(&task_memcg->css);
1330         return ret;
1331 }
1332
1333 int mem_cgroup_inactive_anon_is_low(struct lruvec *lruvec)
1334 {
1335         unsigned long inactive_ratio;
1336         unsigned long inactive;
1337         unsigned long active;
1338         unsigned long gb;
1339
1340         inactive = mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_ANON);
1341         active = mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_ANON);
1342
1343         gb = (inactive + active) >> (30 - PAGE_SHIFT);
1344         if (gb)
1345                 inactive_ratio = int_sqrt(10 * gb);
1346         else
1347                 inactive_ratio = 1;
1348
1349         return inactive * inactive_ratio < active;
1350 }
1351
1352 bool mem_cgroup_lruvec_online(struct lruvec *lruvec)
1353 {
1354         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1355         struct mem_cgroup *memcg;
1356
1357         if (mem_cgroup_disabled())
1358                 return true;
1359
1360         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_zone, lruvec);
1361         memcg = mz->memcg;
1362
1363         return !!(memcg->css.flags & CSS_ONLINE);
1364 }
1365
1366 #define mem_cgroup_from_counter(counter, member)        \
1367         container_of(counter, struct mem_cgroup, member)
1368
1369 /**
1370  * mem_cgroup_margin - calculate chargeable space of a memory cgroup
1371  * @memcg: the memory cgroup
1372  *
1373  * Returns the maximum amount of memory @mem can be charged with, in
1374  * pages.
1375  */
1376 static unsigned long mem_cgroup_margin(struct mem_cgroup *memcg)
1377 {
1378         unsigned long margin = 0;
1379         unsigned long count;
1380         unsigned long limit;
1381
1382         count = page_counter_read(&memcg->memory);
1383         limit = READ_ONCE(memcg->memory.limit);
1384         if (count < limit)
1385                 margin = limit - count;
1386
1387         if (do_swap_account) {
1388                 count = page_counter_read(&memcg->memsw);
1389                 limit = READ_ONCE(memcg->memsw.limit);
1390                 if (count <= limit)
1391                         margin = min(margin, limit - count);
1392         }
1393
1394         return margin;
1395 }
1396
1397 int mem_cgroup_swappiness(struct mem_cgroup *memcg)
1398 {
1399         /* root ? */
1400         if (mem_cgroup_disabled() || !memcg->css.parent)
1401                 return vm_swappiness;
1402
1403         return memcg->swappiness;
1404 }
1405
1406 /*
1407  * A routine for checking "mem" is under move_account() or not.
1408  *
1409  * Checking a cgroup is mc.from or mc.to or under hierarchy of
1410  * moving cgroups. This is for waiting at high-memory pressure
1411  * caused by "move".
1412  */
1413 static bool mem_cgroup_under_move(struct mem_cgroup *memcg)
1414 {
1415         struct mem_cgroup *from;
1416         struct mem_cgroup *to;
1417         bool ret = false;
1418         /*
1419          * Unlike task_move routines, we access mc.to, mc.from not under
1420          * mutual exclusion by cgroup_mutex. Here, we take spinlock instead.
1421          */
1422         spin_lock(&mc.lock);
1423         from = mc.from;
1424         to = mc.to;
1425         if (!from)
1426                 goto unlock;
1427
1428         ret = mem_cgroup_is_descendant(from, memcg) ||
1429                 mem_cgroup_is_descendant(to, memcg);
1430 unlock:
1431         spin_unlock(&mc.lock);
1432         return ret;
1433 }
1434
1435 static bool mem_cgroup_wait_acct_move(struct mem_cgroup *memcg)
1436 {
1437         if (mc.moving_task && current != mc.moving_task) {
1438                 if (mem_cgroup_under_move(memcg)) {
1439                         DEFINE_WAIT(wait);
1440                         prepare_to_wait(&mc.waitq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
1441                         /* moving charge context might have finished. */
1442                         if (mc.moving_task)
1443                                 schedule();
1444                         finish_wait(&mc.waitq, &wait);
1445                         return true;
1446                 }
1447         }
1448         return false;
1449 }
1450
1451 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
1452 /**
1453  * mem_cgroup_print_oom_info: Print OOM information relevant to memory controller.
1454  * @memcg: The memory cgroup that went over limit
1455  * @p: Task that is going to be killed
1456  *
1457  * NOTE: @memcg and @p's mem_cgroup can be different when hierarchy is
1458  * enabled
1459  */
1460 void mem_cgroup_print_oom_info(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
1461 {
1462         /* oom_info_lock ensures that parallel ooms do not interleave */
1463         static DEFINE_MUTEX(oom_info_lock);
1464         struct mem_cgroup *iter;
1465         unsigned int i;
1466
1467         mutex_lock(&oom_info_lock);
1468         rcu_read_lock();
1469
1470         if (p) {
1471                 pr_info("Task in ");
1472                 pr_cont_cgroup_path(task_cgroup(p, memory_cgrp_id));
1473                 pr_cont(" killed as a result of limit of ");
1474         } else {
1475                 pr_info("Memory limit reached of cgroup ");
1476         }
1477
1478         pr_cont_cgroup_path(memcg->css.cgroup);
1479         pr_cont("\n");
1480
1481         rcu_read_unlock();
1482
1483         pr_info("memory: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1484                 K((u64)page_counter_read(&memcg->memory)),
1485                 K((u64)memcg->memory.limit), memcg->memory.failcnt);
1486         pr_info("memory+swap: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1487                 K((u64)page_counter_read(&memcg->memsw)),
1488                 K((u64)memcg->memsw.limit), memcg->memsw.failcnt);
1489         pr_info("kmem: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1490                 K((u64)page_counter_read(&memcg->kmem)),
1491                 K((u64)memcg->kmem.limit), memcg->kmem.failcnt);
1492
1493         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1494                 pr_info("Memory cgroup stats for ");
1495                 pr_cont_cgroup_path(iter->css.cgroup);
1496                 pr_cont(":");
1497
1498                 for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
1499                         if (i == MEM_CGROUP_STAT_SWAP && !do_swap_account)
1500                                 continue;
1501                         pr_cont(" %s:%ldKB", mem_cgroup_stat_names[i],
1502                                 K(mem_cgroup_read_stat(iter, i)));
1503                 }
1504
1505                 for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
1506                         pr_cont(" %s:%luKB", mem_cgroup_lru_names[i],
1507                                 K(mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, BIT(i))));
1508
1509                 pr_cont("\n");
1510         }
1511         mutex_unlock(&oom_info_lock);
1512 }
1513
1514 /*
1515  * This function returns the number of memcg under hierarchy tree. Returns
1516  * 1(self count) if no children.
1517  */
1518 static int mem_cgroup_count_children(struct mem_cgroup *memcg)
1519 {
1520         int num = 0;
1521         struct mem_cgroup *iter;
1522
1523         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1524                 num++;
1525         return num;
1526 }
1527
1528 /*
1529  * Return the memory (and swap, if configured) limit for a memcg.
1530  */
1531 static unsigned long mem_cgroup_get_limit(struct mem_cgroup *memcg)
1532 {
1533         unsigned long limit;
1534
1535         limit = memcg->memory.limit;
1536         if (mem_cgroup_swappiness(memcg)) {
1537                 unsigned long memsw_limit;
1538
1539                 memsw_limit = memcg->memsw.limit;
1540                 limit = min(limit + total_swap_pages, memsw_limit);
1541         }
1542         return limit;
1543 }
1544
1545 static void mem_cgroup_out_of_memory(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
1546                                      int order)
1547 {
1548         struct oom_control oc = {
1549                 .zonelist = NULL,
1550                 .nodemask = NULL,
1551                 .gfp_mask = gfp_mask,
1552                 .order = order,
1553                 .force_kill = false,
1554         };
1555         struct mem_cgroup *iter;
1556         unsigned long chosen_points = 0;
1557         unsigned long totalpages;
1558         unsigned int points = 0;
1559         struct task_struct *chosen = NULL;
1560
1561         mutex_lock(&oom_lock);
1562
1563         /*
1564          * If current has a pending SIGKILL or is exiting, then automatically
1565          * select it.  The goal is to allow it to allocate so that it may
1566          * quickly exit and free its memory.
1567          */
1568         if (fatal_signal_pending(current) || task_will_free_mem(current)) {
1569                 mark_oom_victim(current);
1570                 goto unlock;
1571         }
1572
1573         check_panic_on_oom(&oc, CONSTRAINT_MEMCG, memcg);
1574         totalpages = mem_cgroup_get_limit(memcg) ? : 1;
1575         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1576                 struct css_task_iter it;
1577                 struct task_struct *task;
1578
1579                 css_task_iter_start(&iter->css, &it);
1580                 while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
1581                         switch (oom_scan_process_thread(&oc, task, totalpages)) {
1582                         case OOM_SCAN_SELECT:
1583                                 if (chosen)
1584                                         put_task_struct(chosen);
1585                                 chosen = task;
1586                                 chosen_points = ULONG_MAX;
1587                                 get_task_struct(chosen);
1588                                 /* fall through */
1589                         case OOM_SCAN_CONTINUE:
1590                                 continue;
1591                         case OOM_SCAN_ABORT:
1592                                 css_task_iter_end(&it);
1593                                 mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1594                                 if (chosen)
1595                                         put_task_struct(chosen);
1596                                 goto unlock;
1597                         case OOM_SCAN_OK:
1598                                 break;
1599                         };
1600                         points = oom_badness(task, memcg, NULL, totalpages);
1601                         if (!points || points < chosen_points)
1602                                 continue;
1603                         /* Prefer thread group leaders for display purposes */
1604                         if (points == chosen_points &&
1605                             thread_group_leader(chosen))
1606                                 continue;
1607
1608                         if (chosen)
1609                                 put_task_struct(chosen);
1610                         chosen = task;
1611                         chosen_points = points;
1612                         get_task_struct(chosen);
1613                 }
1614                 css_task_iter_end(&it);
1615         }
1616
1617         if (chosen) {
1618                 points = chosen_points * 1000 / totalpages;
1619                 oom_kill_process(&oc, chosen, points, totalpages, memcg,
1620                                  "Memory cgroup out of memory");
1621         }
1622 unlock:
1623         mutex_unlock(&oom_lock);
1624 }
1625
1626 #if MAX_NUMNODES > 1
1627
1628 /**
1629  * test_mem_cgroup_node_reclaimable
1630  * @memcg: the target memcg
1631  * @nid: the node ID to be checked.
1632  * @noswap : specify true here if the user wants flle only information.
1633  *
1634  * This function returns whether the specified memcg contains any
1635  * reclaimable pages on a node. Returns true if there are any reclaimable
1636  * pages in the node.
1637  */
1638 static bool test_mem_cgroup_node_reclaimable(struct mem_cgroup *memcg,
1639                 int nid, bool noswap)
1640 {
1641         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_FILE))
1642                 return true;
1643         if (noswap || !total_swap_pages)
1644                 return false;
1645         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_ANON))
1646                 return true;
1647         return false;
1648
1649 }
1650
1651 /*
1652  * Always updating the nodemask is not very good - even if we have an empty
1653  * list or the wrong list here, we can start from some node and traverse all
1654  * nodes based on the zonelist. So update the list loosely once per 10 secs.
1655  *
1656  */
1657 static void mem_cgroup_may_update_nodemask(struct mem_cgroup *memcg)
1658 {
1659         int nid;
1660         /*
1661          * numainfo_events > 0 means there was at least NUMAINFO_EVENTS_TARGET
1662          * pagein/pageout changes since the last update.
1663          */
1664         if (!atomic_read(&memcg->numainfo_events))
1665                 return;
1666         if (atomic_inc_return(&memcg->numainfo_updating) > 1)
1667                 return;
1668
1669         /* make a nodemask where this memcg uses memory from */
1670         memcg->scan_nodes = node_states[N_MEMORY];
1671
1672         for_each_node_mask(nid, node_states[N_MEMORY]) {
1673
1674                 if (!test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, nid, false))
1675                         node_clear(nid, memcg->scan_nodes);
1676         }
1677
1678         atomic_set(&memcg->numainfo_events, 0);
1679         atomic_set(&memcg->numainfo_updating, 0);
1680 }
1681
1682 /*
1683  * Selecting a node where we start reclaim from. Because what we need is just
1684  * reducing usage counter, start from anywhere is O,K. Considering
1685  * memory reclaim from current node, there are pros. and cons.
1686  *
1687  * Freeing memory from current node means freeing memory from a node which
1688  * we'll use or we've used. So, it may make LRU bad. And if several threads
1689  * hit limits, it will see a contention on a node. But freeing from remote
1690  * node means more costs for memory reclaim because of memory latency.
1691  *
1692  * Now, we use round-robin. Better algorithm is welcomed.
1693  */
1694 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
1695 {
1696         int node;
1697
1698         mem_cgroup_may_update_nodemask(memcg);
1699         node = memcg->last_scanned_node;
1700
1701         node = next_node(node, memcg->scan_nodes);
1702         if (node == MAX_NUMNODES)
1703                 node = first_node(memcg->scan_nodes);
1704         /*
1705          * We call this when we hit limit, not when pages are added to LRU.
1706          * No LRU may hold pages because all pages are UNEVICTABLE or
1707          * memcg is too small and all pages are not on LRU. In that case,
1708          * we use curret node.
1709          */
1710         if (unlikely(node == MAX_NUMNODES))
1711                 node = numa_node_id();
1712
1713         memcg->last_scanned_node = node;
1714         return node;
1715 }
1716 #else
1717 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
1718 {
1719         return 0;
1720 }
1721 #endif
1722
1723 static int mem_cgroup_soft_reclaim(struct mem_cgroup *root_memcg,
1724                                    struct zone *zone,
1725                                    gfp_t gfp_mask,
1726                                    unsigned long *total_scanned)
1727 {
1728         struct mem_cgroup *victim = NULL;
1729         int total = 0;
1730         int loop = 0;
1731         unsigned long excess;
1732         unsigned long nr_scanned;
1733         struct mem_cgroup_reclaim_cookie reclaim = {
1734                 .zone = zone,
1735                 .priority = 0,
1736         };
1737
1738         excess = soft_limit_excess(root_memcg);
1739
1740         while (1) {
1741                 victim = mem_cgroup_iter(root_memcg, victim, &reclaim);
1742                 if (!victim) {
1743                         loop++;
1744                         if (loop >= 2) {
1745                                 /*
1746                                  * If we have not been able to reclaim
1747                                  * anything, it might because there are
1748                                  * no reclaimable pages under this hierarchy
1749                                  */
1750                                 if (!total)
1751                                         break;
1752                                 /*
1753                                  * We want to do more targeted reclaim.
1754                                  * excess >> 2 is not to excessive so as to
1755                                  * reclaim too much, nor too less that we keep
1756                                  * coming back to reclaim from this cgroup
1757                                  */
1758                                 if (total >= (excess >> 2) ||
1759                                         (loop > MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS))
1760                                         break;
1761                         }
1762                         continue;
1763                 }
1764                 total += mem_cgroup_shrink_node_zone(victim, gfp_mask, false,
1765                                                      zone, &nr_scanned);
1766                 *total_scanned += nr_scanned;
1767                 if (!soft_limit_excess(root_memcg))
1768                         break;
1769         }
1770         mem_cgroup_iter_break(root_memcg, victim);
1771         return total;
1772 }
1773
1774 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1775 static struct lockdep_map memcg_oom_lock_dep_map = {
1776         .name = "memcg_oom_lock",
1777 };
1778 #endif
1779
1780 static DEFINE_SPINLOCK(memcg_oom_lock);
1781
1782 /*
1783  * Check OOM-Killer is already running under our hierarchy.
1784  * If someone is running, return false.
1785  */
1786 static bool mem_cgroup_oom_trylock(struct mem_cgroup *memcg)
1787 {
1788         struct mem_cgroup *iter, *failed = NULL;
1789
1790         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1791
1792         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1793                 if (iter->oom_lock) {
1794                         /*
1795                          * this subtree of our hierarchy is already locked
1796                          * so we cannot give a lock.
1797                          */
1798                         failed = iter;
1799                         mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1800                         break;
1801                 } else
1802                         iter->oom_lock = true;
1803         }
1804
1805         if (failed) {
1806                 /*
1807                  * OK, we failed to lock the whole subtree so we have
1808                  * to clean up what we set up to the failing subtree
1809                  */
1810                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1811                         if (iter == failed) {
1812                                 mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1813                                 break;
1814                         }
1815                         iter->oom_lock = false;
1816                 }
1817         } else
1818                 mutex_acquire(&memcg_oom_lock_dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1819
1820         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1821
1822         return !failed;
1823 }
1824
1825 static void mem_cgroup_oom_unlock(struct mem_cgroup *memcg)
1826 {
1827         struct mem_cgroup *iter;
1828
1829         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1830         mutex_release(&memcg_oom_lock_dep_map, 1, _RET_IP_);
1831         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1832                 iter->oom_lock = false;
1833         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1834 }
1835
1836 static void mem_cgroup_mark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
1837 {
1838         struct mem_cgroup *iter;
1839
1840         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1841         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1842                 iter->under_oom++;
1843         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1844 }
1845
1846 static void mem_cgroup_unmark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
1847 {
1848         struct mem_cgroup *iter;
1849
1850         /*
1851          * When a new child is created while the hierarchy is under oom,
1852          * mem_cgroup_oom_lock() may not be called. Watch for underflow.
1853          */
1854         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1855         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1856                 if (iter->under_oom > 0)
1857                         iter->under_oom--;
1858         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1859 }
1860
1861 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(memcg_oom_waitq);
1862
1863 struct oom_wait_info {
1864         struct mem_cgroup *memcg;
1865         wait_queue_t    wait;
1866 };
1867
1868 static int memcg_oom_wake_function(wait_queue_t *wait,
1869         unsigned mode, int sync, void *arg)
1870 {
1871         struct mem_cgroup *wake_memcg = (struct mem_cgroup *)arg;
1872         struct mem_cgroup *oom_wait_memcg;
1873         struct oom_wait_info *oom_wait_info;
1874
1875         oom_wait_info = container_of(wait, struct oom_wait_info, wait);
1876         oom_wait_memcg = oom_wait_info->memcg;
1877
1878         if (!mem_cgroup_is_descendant(wake_memcg, oom_wait_memcg) &&
1879             !mem_cgroup_is_descendant(oom_wait_memcg, wake_memcg))
1880                 return 0;
1881         return autoremove_wake_function(wait, mode, sync, arg);
1882 }
1883
1884 static void memcg_oom_recover(struct mem_cgroup *memcg)
1885 {
1886         /*
1887          * For the following lockless ->under_oom test, the only required
1888          * guarantee is that it must see the state asserted by an OOM when
1889          * this function is called as a result of userland actions
1890          * triggered by the notification of the OOM.  This is trivially
1891          * achieved by invoking mem_cgroup_mark_under_oom() before
1892          * triggering notification.
1893          */
1894         if (memcg && memcg->under_oom)
1895                 __wake_up(&memcg_oom_waitq, TASK_NORMAL, 0, memcg);
1896 }
1897
1898 static void mem_cgroup_oom(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t mask, int order)
1899 {
1900         if (!current->memcg_oom.may_oom)
1901                 return;
1902         /*
1903          * We are in the middle of the charge context here, so we
1904          * don't want to block when potentially sitting on a callstack
1905          * that holds all kinds of filesystem and mm locks.
1906          *
1907          * Also, the caller may handle a failed allocation gracefully
1908          * (like optional page cache readahead) and so an OOM killer
1909          * invocation might not even be necessary.
1910          *
1911          * That's why we don't do anything here except remember the
1912          * OOM context and then deal with it at the end of the page
1913          * fault when the stack is unwound, the locks are released,
1914          * and when we know whether the fault was overall successful.
1915          */
1916         css_get(&memcg->css);
1917         current->memcg_oom.memcg = memcg;
1918         current->memcg_oom.gfp_mask = mask;
1919         current->memcg_oom.order = order;
1920 }
1921
1922 /**
1923  * mem_cgroup_oom_synchronize - complete memcg OOM handling
1924  * @handle: actually kill/wait or just clean up the OOM state
1925  *
1926  * This has to be called at the end of a page fault if the memcg OOM
1927  * handler was enabled.
1928  *
1929  * Memcg supports userspace OOM handling where failed allocations must
1930  * sleep on a waitqueue until the userspace task resolves the
1931  * situation.  Sleeping directly in the charge context with all kinds
1932  * of locks held is not a good idea, instead we remember an OOM state
1933  * in the task and mem_cgroup_oom_synchronize() has to be called at
1934  * the end of the page fault to complete the OOM handling.
1935  *
1936  * Returns %true if an ongoing memcg OOM situation was detected and
1937  * completed, %false otherwise.
1938  */
1939 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool handle)
1940 {
1941         struct mem_cgroup *memcg = current->memcg_oom.memcg;
1942         struct oom_wait_info owait;
1943         bool locked;
1944
1945         /* OOM is global, do not handle */
1946         if (!memcg)
1947                 return false;
1948
1949         if (!handle || oom_killer_disabled)
1950                 goto cleanup;
1951
1952         owait.memcg = memcg;
1953         owait.wait.flags = 0;
1954         owait.wait.func = memcg_oom_wake_function;
1955         owait.wait.private = current;
1956         INIT_LIST_HEAD(&owait.wait.task_list);
1957
1958         prepare_to_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait, TASK_KILLABLE);
1959         mem_cgroup_mark_under_oom(memcg);
1960
1961         locked = mem_cgroup_oom_trylock(memcg);
1962
1963         if (locked)
1964                 mem_cgroup_oom_notify(memcg);
1965
1966         if (locked && !memcg->oom_kill_disable) {
1967                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
1968                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
1969                 mem_cgroup_out_of_memory(memcg, current->memcg_oom.gfp_mask,
1970                                          current->memcg_oom.order);
1971         } else {
1972                 schedule();
1973                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
1974                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
1975         }
1976
1977         if (locked) {
1978                 mem_cgroup_oom_unlock(memcg);
1979                 /*
1980                  * There is no guarantee that an OOM-lock contender
1981                  * sees the wakeups triggered by the OOM kill
1982                  * uncharges.  Wake any sleepers explicitely.
1983                  */
1984                 memcg_oom_recover(memcg);
1985         }
1986 cleanup:
1987         current->memcg_oom.memcg = NULL;
1988         css_put(&memcg->css);
1989         return true;
1990 }
1991
1992 /**
1993  * mem_cgroup_begin_page_stat - begin a page state statistics transaction
1994  * @page: page that is going to change accounted state
1995  *
1996  * This function must mark the beginning of an accounted page state
1997  * change to prevent double accounting when the page is concurrently
1998  * being moved to another memcg:
1999  *
2000  *   memcg = mem_cgroup_begin_page_stat(page);
2001  *   if (TestClearPageState(page))
2002  *     mem_cgroup_update_page_stat(memcg, state, -1);
2003  *   mem_cgroup_end_page_stat(memcg);
2004  */
2005 struct mem_cgroup *mem_cgroup_begin_page_stat(struct page *page)
2006 {
2007         struct mem_cgroup *memcg;
2008         unsigned long flags;
2009
2010         /*
2011          * The RCU lock is held throughout the transaction.  The fast
2012          * path can get away without acquiring the memcg->move_lock
2013          * because page moving starts with an RCU grace period.
2014          *
2015          * The RCU lock also protects the memcg from being freed when
2016          * the page state that is going to change is the only thing
2017          * preventing the page from being uncharged.
2018          * E.g. end-writeback clearing PageWriteback(), which allows
2019          * migration to go ahead and uncharge the page before the
2020          * account transaction might be complete.
2021          */
2022         rcu_read_lock();
2023
2024         if (mem_cgroup_disabled())
2025                 return NULL;
2026 again:
2027         memcg = page->mem_cgroup;
2028         if (unlikely(!memcg))
2029                 return NULL;
2030
2031         if (atomic_read(&memcg->moving_account) <= 0)
2032                 return memcg;
2033
2034         spin_lock_irqsave(&memcg->move_lock, flags);
2035         if (memcg != page->mem_cgroup) {
2036                 spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, flags);
2037                 goto again;
2038         }
2039
2040         /*
2041          * When charge migration first begins, we can have locked and
2042          * unlocked page stat updates happening concurrently.  Track
2043          * the task who has the lock for mem_cgroup_end_page_stat().
2044          */
2045         memcg->move_lock_task = current;
2046         memcg->move_lock_flags = flags;
2047
2048         return memcg;
2049 }
2050 EXPORT_SYMBOL(mem_cgroup_begin_page_stat);
2051
2052 /**
2053  * mem_cgroup_end_page_stat - finish a page state statistics transaction
2054  * @memcg: the memcg that was accounted against
2055  */
2056 void mem_cgroup_end_page_stat(struct mem_cgroup *memcg)
2057 {
2058         if (memcg && memcg->move_lock_task == current) {
2059                 unsigned long flags = memcg->move_lock_flags;
2060
2061                 memcg->move_lock_task = NULL;
2062                 memcg->move_lock_flags = 0;
2063
2064                 spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, flags);
2065         }
2066
2067         rcu_read_unlock();
2068 }
2069 EXPORT_SYMBOL(mem_cgroup_end_page_stat);
2070
2071 /**
2072  * mem_cgroup_update_page_stat - update page state statistics
2073  * @memcg: memcg to account against
2074  * @idx: page state item to account
2075  * @val: number of pages (positive or negative)
2076  *
2077  * See mem_cgroup_begin_page_stat() for locking requirements.
2078  */
2079 void mem_cgroup_update_page_stat(struct mem_cgroup *memcg,
2080                                  enum mem_cgroup_stat_index idx, int val)
2081 {
2082         VM_BUG_ON(!rcu_read_lock_held());
2083
2084         if (memcg)
2085                 this_cpu_add(memcg->stat->count[idx], val);
2086 }
2087
2088 /*
2089  * size of first charge trial. "32" comes from vmscan.c's magic value.
2090  * TODO: maybe necessary to use big numbers in big irons.
2091  */
2092 #define CHARGE_BATCH    32U
2093 struct memcg_stock_pcp {
2094         struct mem_cgroup *cached; /* this never be root cgroup */
2095         unsigned int nr_pages;
2096         struct work_struct work;
2097         unsigned long flags;
2098 #define FLUSHING_CACHED_CHARGE  0
2099 };
2100 static DEFINE_PER_CPU(struct memcg_stock_pcp, memcg_stock);
2101 static DEFINE_MUTEX(percpu_charge_mutex);
2102
2103 /**
2104  * consume_stock: Try to consume stocked charge on this cpu.
2105  * @memcg: memcg to consume from.
2106  * @nr_pages: how many pages to charge.
2107  *
2108  * The charges will only happen if @memcg matches the current cpu's memcg
2109  * stock, and at least @nr_pages are available in that stock.  Failure to
2110  * service an allocation will refill the stock.
2111  *
2112  * returns true if successful, false otherwise.
2113  */
2114 static bool consume_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2115 {
2116         struct memcg_stock_pcp *stock;
2117         bool ret = false;
2118
2119         if (nr_pages > CHARGE_BATCH)
2120                 return ret;
2121
2122         stock = &get_cpu_var(memcg_stock);
2123         if (memcg == stock->cached && stock->nr_pages >= nr_pages) {
2124                 stock->nr_pages -= nr_pages;
2125                 ret = true;
2126         }
2127         put_cpu_var(memcg_stock);
2128         return ret;
2129 }
2130
2131 /*
2132  * Returns stocks cached in percpu and reset cached information.
2133  */
2134 static void drain_stock(struct memcg_stock_pcp *stock)
2135 {
2136         struct mem_cgroup *old = stock->cached;
2137
2138         if (stock->nr_pages) {
2139                 page_counter_uncharge(&old->memory, stock->nr_pages);
2140                 if (do_swap_account)
2141                         page_counter_uncharge(&old->memsw, stock->nr_pages);
2142                 css_put_many(&old->css, stock->nr_pages);
2143                 stock->nr_pages = 0;
2144         }
2145         stock->cached = NULL;
2146 }
2147
2148 /*
2149  * This must be called under preempt disabled or must be called by
2150  * a thread which is pinned to local cpu.
2151  */
2152 static void drain_local_stock(struct work_struct *dummy)
2153 {
2154         struct memcg_stock_pcp *stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
2155         drain_stock(stock);
2156         clear_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags);
2157 }
2158
2159 /*
2160  * Cache charges(val) to local per_cpu area.
2161  * This will be consumed by consume_stock() function, later.
2162  */
2163 static void refill_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2164 {
2165         struct memcg_stock_pcp *stock = &get_cpu_var(memcg_stock);
2166
2167         if (stock->cached != memcg) { /* reset if necessary */
2168                 drain_stock(stock);
2169                 stock->cached = memcg;
2170         }
2171         stock->nr_pages += nr_pages;
2172         put_cpu_var(memcg_stock);
2173 }
2174
2175 /*
2176  * Drains all per-CPU charge caches for given root_memcg resp. subtree
2177  * of the hierarchy under it.
2178  */
2179 static void drain_all_stock(struct mem_cgroup *root_memcg)
2180 {
2181         int cpu, curcpu;
2182
2183         /* If someone's already draining, avoid adding running more workers. */
2184         if (!mutex_trylock(&percpu_charge_mutex))
2185                 return;
2186         /* Notify other cpus that system-wide "drain" is running */
2187         get_online_cpus();
2188         curcpu = get_cpu();
2189         for_each_online_cpu(cpu) {
2190                 struct memcg_stock_pcp *stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2191                 struct mem_cgroup *memcg;
2192
2193                 memcg = stock->cached;
2194                 if (!memcg || !stock->nr_pages)
2195                         continue;
2196                 if (!mem_cgroup_is_descendant(memcg, root_memcg))
2197                         continue;
2198                 if (!test_and_set_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags)) {
2199                         if (cpu == curcpu)
2200                                 drain_local_stock(&stock->work);
2201                         else
2202                                 schedule_work_on(cpu, &stock->work);
2203                 }
2204         }
2205         put_cpu();
2206         put_online_cpus();
2207         mutex_unlock(&percpu_charge_mutex);
2208 }
2209
2210 static int memcg_cpu_hotplug_callback(struct notifier_block *nb,
2211                                         unsigned long action,
2212                                         void *hcpu)
2213 {
2214         int cpu = (unsigned long)hcpu;
2215         struct memcg_stock_pcp *stock;
2216
2217         if (action == CPU_ONLINE)
2218                 return NOTIFY_OK;
2219
2220         if (action != CPU_DEAD && action != CPU_DEAD_FROZEN)
2221                 return NOTIFY_OK;
2222
2223         stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2224         drain_stock(stock);
2225         return NOTIFY_OK;
2226 }
2227
2228 static int try_charge(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
2229                       unsigned int nr_pages)
2230 {
2231         unsigned int batch = max(CHARGE_BATCH, nr_pages);
2232         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2233         struct mem_cgroup *mem_over_limit;
2234         struct page_counter *counter;
2235         unsigned long nr_reclaimed;
2236         bool may_swap = true;
2237         bool drained = false;
2238         int ret = 0;
2239
2240         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2241                 goto done;
2242 retry:
2243         if (consume_stock(memcg, nr_pages))
2244                 goto done;
2245
2246         if (!do_swap_account ||
2247             !page_counter_try_charge(&memcg->memsw, batch, &counter)) {
2248                 if (!page_counter_try_charge(&memcg->memory, batch, &counter))
2249                         goto done_restock;
2250                 if (do_swap_account)
2251                         page_counter_uncharge(&memcg->memsw, batch);
2252                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_counter(counter, memory);
2253         } else {
2254                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_counter(counter, memsw);
2255                 may_swap = false;
2256         }
2257
2258         if (batch > nr_pages) {
2259                 batch = nr_pages;
2260                 goto retry;
2261         }
2262
2263         /*
2264          * Unlike in global OOM situations, memcg is not in a physical
2265          * memory shortage.  Allow dying and OOM-killed tasks to
2266          * bypass the last charges so that they can exit quickly and
2267          * free their memory.
2268          */
2269         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE) ||
2270                      fatal_signal_pending(current) ||
2271                      current->flags & PF_EXITING))
2272                 goto bypass;
2273
2274         if (unlikely(task_in_memcg_oom(current)))
2275                 goto nomem;
2276
2277         if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT))
2278                 goto nomem;
2279
2280         mem_cgroup_events(mem_over_limit, MEMCG_MAX, 1);
2281
2282         nr_reclaimed = try_to_free_mem_cgroup_pages(mem_over_limit, nr_pages,
2283                                                     gfp_mask, may_swap);
2284
2285         if (mem_cgroup_margin(mem_over_limit) >= nr_pages)
2286                 goto retry;
2287
2288         if (!drained) {
2289                 drain_all_stock(mem_over_limit);
2290                 drained = true;
2291                 goto retry;
2292         }
2293
2294         if (gfp_mask & __GFP_NORETRY)
2295                 goto nomem;
2296         /*
2297          * Even though the limit is exceeded at this point, reclaim
2298          * may have been able to free some pages.  Retry the charge
2299          * before killing the task.
2300          *
2301          * Only for regular pages, though: huge pages are rather
2302          * unlikely to succeed so close to the limit, and we fall back
2303          * to regular pages anyway in case of failure.
2304          */
2305         if (nr_reclaimed && nr_pages <= (1 << PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER))
2306                 goto retry;
2307         /*
2308          * At task move, charge accounts can be doubly counted. So, it's
2309          * better to wait until the end of task_move if something is going on.
2310          */
2311         if (mem_cgroup_wait_acct_move(mem_over_limit))
2312                 goto retry;
2313
2314         if (nr_retries--)
2315                 goto retry;
2316
2317         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
2318                 goto bypass;
2319
2320         if (fatal_signal_pending(current))
2321                 goto bypass;
2322
2323         mem_cgroup_events(mem_over_limit, MEMCG_OOM, 1);
2324
2325         mem_cgroup_oom(mem_over_limit, gfp_mask, get_order(nr_pages));
2326 nomem:
2327         if (!(gfp_mask & __GFP_NOFAIL))
2328                 return -ENOMEM;
2329 bypass:
2330         return -EINTR;
2331
2332 done_restock:
2333         css_get_many(&memcg->css, batch);
2334         if (batch > nr_pages)
2335                 refill_stock(memcg, batch - nr_pages);
2336         if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT))
2337                 goto done;
2338         /*
2339          * If the hierarchy is above the normal consumption range,
2340          * make the charging task trim their excess contribution.
2341          */
2342         do {
2343                 if (page_counter_read(&memcg->memory) <= memcg->high)
2344                         continue;
2345                 mem_cgroup_events(memcg, MEMCG_HIGH, 1);
2346                 try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, nr_pages, gfp_mask, true);
2347         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
2348 done:
2349         return ret;
2350 }
2351
2352 static void cancel_charge(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2353 {
2354         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2355                 return;
2356
2357         page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
2358         if (do_swap_account)
2359                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
2360
2361         css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
2362 }
2363
2364 /*
2365  * try_get_mem_cgroup_from_page - look up page's memcg association
2366  * @page: the page
2367  *
2368  * Look up, get a css reference, and return the memcg that owns @page.
2369  *
2370  * The page must be locked to prevent racing with swap-in and page
2371  * cache charges.  If coming from an unlocked page table, the caller
2372  * must ensure the page is on the LRU or this can race with charging.
2373  */
2374 struct mem_cgroup *try_get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
2375 {
2376         struct mem_cgroup *memcg;
2377         unsigned short id;
2378         swp_entry_t ent;
2379
2380         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
2381
2382         memcg = page->mem_cgroup;
2383         if (memcg) {
2384                 if (!css_tryget_online(&memcg->css))
2385                         memcg = NULL;
2386         } else if (PageSwapCache(page)) {
2387                 ent.val = page_private(page);
2388                 id = lookup_swap_cgroup_id(ent);
2389                 rcu_read_lock();
2390                 memcg = mem_cgroup_from_id(id);
2391                 if (memcg && !css_tryget_online(&memcg->css))
2392                         memcg = NULL;
2393                 rcu_read_unlock();
2394         }
2395         return memcg;
2396 }
2397
2398 static void lock_page_lru(struct page *page, int *isolated)
2399 {
2400         struct zone *zone = page_zone(page);
2401
2402         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
2403         if (PageLRU(page)) {
2404                 struct lruvec *lruvec;
2405
2406                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
2407                 ClearPageLRU(page);
2408                 del_page_from_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2409                 *isolated = 1;
2410         } else
2411                 *isolated = 0;
2412 }
2413
2414 static void unlock_page_lru(struct page *page, int isolated)
2415 {
2416         struct zone *zone = page_zone(page);
2417
2418         if (isolated) {
2419                 struct lruvec *lruvec;
2420
2421                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
2422                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
2423                 SetPageLRU(page);
2424                 add_page_to_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2425         }
2426         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
2427 }
2428
2429 static void commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
2430                           bool lrucare)
2431 {
2432         int isolated;
2433
2434         VM_BUG_ON_PAGE(page->mem_cgroup, page);
2435
2436         /*
2437          * In some cases, SwapCache and FUSE(splice_buf->radixtree), the page
2438          * may already be on some other mem_cgroup's LRU.  Take care of it.
2439          */
2440         if (lrucare)
2441                 lock_page_lru(page, &isolated);
2442
2443         /*
2444          * Nobody should be changing or seriously looking at
2445          * page->mem_cgroup at this point:
2446          *
2447          * - the page is uncharged
2448          *
2449          * - the page is off-LRU
2450          *
2451          * - an anonymous fault has exclusive page access, except for
2452          *   a locked page table
2453          *
2454          * - a page cache insertion, a swapin fault, or a migration
2455          *   have the page locked
2456          */
2457         page->mem_cgroup = memcg;
2458
2459         if (lrucare)
2460                 unlock_page_lru(page, isolated);
2461 }
2462
2463 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
2464 int memcg_charge_kmem(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp,
2465                       unsigned long nr_pages)
2466 {
2467         struct page_counter *counter;
2468         int ret = 0;
2469
2470         ret = page_counter_try_charge(&memcg->kmem, nr_pages, &counter);
2471         if (ret < 0)
2472                 return ret;
2473
2474         ret = try_charge(memcg, gfp, nr_pages);
2475         if (ret == -EINTR)  {
2476                 /*
2477                  * try_charge() chose to bypass to root due to OOM kill or
2478                  * fatal signal.  Since our only options are to either fail
2479                  * the allocation or charge it to this cgroup, do it as a
2480                  * temporary condition. But we can't fail. From a kmem/slab
2481                  * perspective, the cache has already been selected, by
2482                  * mem_cgroup_kmem_get_cache(), so it is too late to change
2483                  * our minds.
2484                  *
2485                  * This condition will only trigger if the task entered
2486                  * memcg_charge_kmem in a sane state, but was OOM-killed
2487                  * during try_charge() above. Tasks that were already dying
2488                  * when the allocation triggers should have been already
2489                  * directed to the root cgroup in memcontrol.h
2490                  */
2491                 page_counter_charge(&memcg->memory, nr_pages);
2492                 if (do_swap_account)
2493                         page_counter_charge(&memcg->memsw, nr_pages);
2494                 css_get_many(&memcg->css, nr_pages);
2495                 ret = 0;
2496         } else if (ret)
2497                 page_counter_uncharge(&memcg->kmem, nr_pages);
2498
2499         return ret;
2500 }
2501
2502 void memcg_uncharge_kmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned long nr_pages)
2503 {
2504         page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
2505         if (do_swap_account)
2506                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
2507
2508         page_counter_uncharge(&memcg->kmem, nr_pages);
2509
2510         css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
2511 }
2512
2513 /*
2514  * helper for acessing a memcg's index. It will be used as an index in the
2515  * child cache array in kmem_cache, and also to derive its name. This function
2516  * will return -1 when this is not a kmem-limited memcg.
2517  */
2518 int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
2519 {
2520         return memcg ? memcg->kmemcg_id : -1;
2521 }
2522
2523 static int memcg_alloc_cache_id(void)
2524 {
2525         int id, size;
2526         int err;
2527
2528         id = ida_simple_get(&memcg_cache_ida,
2529                             0, MEMCG_CACHES_MAX_SIZE, GFP_KERNEL);
2530         if (id < 0)
2531                 return id;
2532
2533         if (id < memcg_nr_cache_ids)
2534                 return id;
2535
2536         /*
2537          * There's no space for the new id in memcg_caches arrays,
2538          * so we have to grow them.
2539          */
2540         down_write(&memcg_cache_ids_sem);
2541
2542         size = 2 * (id + 1);
2543         if (size < MEMCG_CACHES_MIN_SIZE)
2544                 size = MEMCG_CACHES_MIN_SIZE;
2545         else if (size > MEMCG_CACHES_MAX_SIZE)
2546                 size = MEMCG_CACHES_MAX_SIZE;
2547
2548         err = memcg_update_all_caches(size);
2549         if (!err)
2550                 err = memcg_update_all_list_lrus(size);
2551         if (!err)
2552                 memcg_nr_cache_ids = size;
2553
2554         up_write(&memcg_cache_ids_sem);
2555
2556         if (err) {
2557                 ida_simple_remove(&memcg_cache_ida, id);
2558                 return err;
2559         }
2560         return id;
2561 }
2562
2563 static void memcg_free_cache_id(int id)
2564 {
2565         ida_simple_remove(&memcg_cache_ida, id);
2566 }
2567
2568 struct memcg_kmem_cache_create_work {
2569         struct mem_cgroup *memcg;
2570         struct kmem_cache *cachep;
2571         struct work_struct work;
2572 };
2573
2574 static void memcg_kmem_cache_create_func(struct work_struct *w)
2575 {
2576         struct memcg_kmem_cache_create_work *cw =
2577                 container_of(w, struct memcg_kmem_cache_create_work, work);
2578         struct mem_cgroup *memcg = cw->memcg;
2579         struct kmem_cache *cachep = cw->cachep;
2580
2581         memcg_create_kmem_cache(memcg, cachep);
2582
2583         css_put(&memcg->css);
2584         kfree(cw);
2585 }
2586
2587 /*
2588  * Enqueue the creation of a per-memcg kmem_cache.
2589  */
2590 static void __memcg_schedule_kmem_cache_create(struct mem_cgroup *memcg,
2591                                                struct kmem_cache *cachep)
2592 {
2593         struct memcg_kmem_cache_create_work *cw;
2594
2595         cw = kmalloc(sizeof(*cw), GFP_NOWAIT);
2596         if (!cw)
2597                 return;
2598
2599         css_get(&memcg->css);
2600
2601         cw->memcg = memcg;
2602         cw->cachep = cachep;
2603         INIT_WORK(&cw->work, memcg_kmem_cache_create_func);
2604
2605         schedule_work(&cw->work);
2606 }
2607
2608 static void memcg_schedule_kmem_cache_create(struct mem_cgroup *memcg,
2609                                              struct kmem_cache *cachep)
2610 {
2611         /*
2612          * We need to stop accounting when we kmalloc, because if the
2613          * corresponding kmalloc cache is not yet created, the first allocation
2614          * in __memcg_schedule_kmem_cache_create will recurse.
2615          *
2616          * However, it is better to enclose the whole function. Depending on
2617          * the debugging options enabled, INIT_WORK(), for instance, can
2618          * trigger an allocation. This too, will make us recurse. Because at
2619          * this point we can't allow ourselves back into memcg_kmem_get_cache,
2620          * the safest choice is to do it like this, wrapping the whole function.
2621          */
2622         current->memcg_kmem_skip_account = 1;
2623         __memcg_schedule_kmem_cache_create(memcg, cachep);
2624         current->memcg_kmem_skip_account = 0;
2625 }
2626
2627 /*
2628  * Return the kmem_cache we're supposed to use for a slab allocation.
2629  * We try to use the current memcg's version of the cache.
2630  *
2631  * If the cache does not exist yet, if we are the first user of it,
2632  * we either create it immediately, if possible, or create it asynchronously
2633  * in a workqueue.
2634  * In the latter case, we will let the current allocation go through with
2635  * the original cache.
2636  *
2637  * Can't be called in interrupt context or from kernel threads.
2638  * This function needs to be called with rcu_read_lock() held.
2639  */
2640 struct kmem_cache *__memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep)
2641 {
2642         struct mem_cgroup *memcg;
2643         struct kmem_cache *memcg_cachep;
2644         int kmemcg_id;
2645
2646         VM_BUG_ON(!is_root_cache(cachep));
2647
2648         if (current->memcg_kmem_skip_account)
2649                 return cachep;
2650
2651         memcg = get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
2652         kmemcg_id = READ_ONCE(memcg->kmemcg_id);
2653         if (kmemcg_id < 0)
2654                 goto out;
2655
2656         memcg_cachep = cache_from_memcg_idx(cachep, kmemcg_id);
2657         if (likely(memcg_cachep))
2658                 return memcg_cachep;
2659
2660         /*
2661          * If we are in a safe context (can wait, and not in interrupt
2662          * context), we could be be predictable and return right away.
2663          * This would guarantee that the allocation being performed
2664          * already belongs in the new cache.
2665          *
2666          * However, there are some clashes that can arrive from locking.
2667          * For instance, because we acquire the slab_mutex while doing
2668          * memcg_create_kmem_cache, this means no further allocation
2669          * could happen with the slab_mutex held. So it's better to
2670          * defer everything.
2671          */
2672         memcg_schedule_kmem_cache_create(memcg, cachep);
2673 out:
2674         css_put(&memcg->css);
2675         return cachep;
2676 }
2677
2678 void __memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep)
2679 {
2680         if (!is_root_cache(cachep))
2681                 css_put(&cachep->memcg_params.memcg->css);
2682 }
2683
2684 /*
2685  * We need to verify if the allocation against current->mm->owner's memcg is
2686  * possible for the given order. But the page is not allocated yet, so we'll
2687  * need a further commit step to do the final arrangements.
2688  *
2689  * It is possible for the task to switch cgroups in this mean time, so at
2690  * commit time, we can't rely on task conversion any longer.  We'll then use
2691  * the handle argument to return to the caller which cgroup we should commit
2692  * against. We could also return the memcg directly and avoid the pointer
2693  * passing, but a boolean return value gives better semantics considering
2694  * the compiled-out case as well.
2695  *
2696  * Returning true means the allocation is possible.
2697  */
2698 bool
2699 __memcg_kmem_newpage_charge(gfp_t gfp, struct mem_cgroup **_memcg, int order)
2700 {
2701         struct mem_cgroup *memcg;
2702         int ret;
2703
2704         *_memcg = NULL;
2705
2706         memcg = get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
2707
2708         if (!memcg_kmem_is_active(memcg)) {
2709                 css_put(&memcg->css);
2710                 return true;
2711         }
2712
2713         ret = memcg_charge_kmem(memcg, gfp, 1 << order);
2714         if (!ret)
2715                 *_memcg = memcg;
2716
2717         css_put(&memcg->css);
2718         return (ret == 0);
2719 }
2720
2721 void __memcg_kmem_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
2722                               int order)
2723 {
2724         VM_BUG_ON(mem_cgroup_is_root(memcg));
2725
2726         /* The page allocation failed. Revert */
2727         if (!page) {
2728                 memcg_uncharge_kmem(memcg, 1 << order);
2729                 return;
2730         }
2731         page->mem_cgroup = memcg;
2732 }
2733
2734 void __memcg_kmem_uncharge_pages(struct page *page, int order)
2735 {
2736         struct mem_cgroup *memcg = page->mem_cgroup;
2737
2738         if (!memcg)
2739                 return;
2740
2741         VM_BUG_ON_PAGE(mem_cgroup_is_root(memcg), page);
2742
2743         memcg_uncharge_kmem(memcg, 1 << order);
2744         page->mem_cgroup = NULL;
2745 }
2746
2747 struct mem_cgroup *__mem_cgroup_from_kmem(void *ptr)
2748 {
2749         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
2750         struct kmem_cache *cachep;
2751         struct page *page;
2752
2753         page = virt_to_head_page(ptr);
2754         if (PageSlab(page)) {
2755                 cachep = page->slab_cache;
2756                 if (!is_root_cache(cachep))
2757                         memcg = cachep->memcg_params.memcg;
2758         } else
2759                 /* page allocated by alloc_kmem_pages */
2760                 memcg = page->mem_cgroup;
2761
2762         return memcg;
2763 }
2764 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
2765
2766 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
2767
2768 /*
2769  * Because tail pages are not marked as "used", set it. We're under
2770  * zone->lru_lock, 'splitting on pmd' and compound_lock.
2771  * charge/uncharge will be never happen and move_account() is done under
2772  * compound_lock(), so we don't have to take care of races.
2773  */
2774 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
2775 {
2776         int i;
2777
2778         if (mem_cgroup_disabled())
2779                 return;
2780
2781         for (i = 1; i < HPAGE_PMD_NR; i++)
2782                 head[i].mem_cgroup = head->mem_cgroup;
2783
2784         __this_cpu_sub(head->mem_cgroup->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS_HUGE],
2785                        HPAGE_PMD_NR);
2786 }
2787 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
2788
2789 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
2790 static void mem_cgroup_swap_statistics(struct mem_cgroup *memcg,
2791                                          bool charge)
2792 {
2793         int val = (charge) ? 1 : -1;
2794         this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_SWAP], val);
2795 }
2796
2797 /**
2798  * mem_cgroup_move_swap_account - move swap charge and swap_cgroup's record.
2799  * @entry: swap entry to be moved
2800  * @from:  mem_cgroup which the entry is moved from
2801  * @to:  mem_cgroup which the entry is moved to
2802  *
2803  * It succeeds only when the swap_cgroup's record for this entry is the same
2804  * as the mem_cgroup's id of @from.
2805  *
2806  * Returns 0 on success, -EINVAL on failure.
2807  *
2808  * The caller must have charged to @to, IOW, called page_counter_charge() about
2809  * both res and memsw, and called css_get().
2810  */
2811 static int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
2812                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
2813 {
2814         unsigned short old_id, new_id;
2815
2816         old_id = mem_cgroup_id(from);
2817         new_id = mem_cgroup_id(to);
2818
2819         if (swap_cgroup_cmpxchg(entry, old_id, new_id) == old_id) {
2820                 mem_cgroup_swap_statistics(from, false);
2821                 mem_cgroup_swap_statistics(to, true);
2822                 return 0;
2823         }
2824         return -EINVAL;
2825 }
2826 #else
2827 static inline int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
2828                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
2829 {
2830         return -EINVAL;
2831 }
2832 #endif
2833
2834 static DEFINE_MUTEX(memcg_limit_mutex);
2835
2836 static int mem_cgroup_resize_limit(struct mem_cgroup *memcg,
2837                                    unsigned long limit)
2838 {
2839         unsigned long curusage;
2840         unsigned long oldusage;
2841         bool enlarge = false;
2842         int retry_count;
2843         int ret;
2844
2845         /*
2846          * For keeping hierarchical_reclaim simple, how long we should retry
2847          * is depends on callers. We set our retry-count to be function
2848          * of # of children which we should visit in this loop.
2849          */
2850         retry_count = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES *
2851                       mem_cgroup_count_children(memcg);
2852
2853         oldusage = page_counter_read(&memcg->memory);
2854
2855         do {
2856                 if (signal_pending(current)) {
2857                         ret = -EINTR;
2858                         break;
2859                 }
2860
2861                 mutex_lock(&memcg_limit_mutex);
2862                 if (limit > memcg->memsw.limit) {
2863                         mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
2864                         ret = -EINVAL;
2865                         break;
2866                 }
2867                 if (limit > memcg->memory.limit)
2868                         enlarge = true;
2869                 ret = page_counter_limit(&memcg->memory, limit);
2870                 mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
2871
2872                 if (!ret)
2873                         break;
2874
2875                 try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1, GFP_KERNEL, true);
2876
2877                 curusage = page_counter_read(&memcg->memory);
2878                 /* Usage is reduced ? */
2879                 if (curusage >= oldusage)
2880                         retry_count--;
2881                 else
2882                         oldusage = curusage;
2883         } while (retry_count);
2884
2885         if (!ret && enlarge)
2886                 memcg_oom_recover(memcg);
2887
2888         return ret;
2889 }
2890
2891 static int mem_cgroup_resize_memsw_limit(struct mem_cgroup *memcg,
2892                                          unsigned long limit)
2893 {
2894         unsigned long curusage;
2895         unsigned long oldusage;
2896         bool enlarge = false;
2897         int retry_count;
2898         int ret;
2899
2900         /* see mem_cgroup_resize_res_limit */
2901         retry_count = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES *
2902                       mem_cgroup_count_children(memcg);
2903
2904         oldusage = page_counter_read(&memcg->memsw);
2905
2906         do {
2907                 if (signal_pending(current)) {
2908                         ret = -EINTR;
2909                         break;
2910                 }
2911
2912                 mutex_lock(&memcg_limit_mutex);
2913                 if (limit < memcg->memory.limit) {
2914                         mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
2915                         ret = -EINVAL;
2916                         break;
2917                 }
2918                 if (limit > memcg->memsw.limit)
2919                         enlarge = true;
2920                 ret = page_counter_limit(&memcg->memsw, limit);
2921                 mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
2922
2923                 if (!ret)
2924                         break;
2925
2926                 try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1, GFP_KERNEL, false);
2927
2928                 curusage = page_counter_read(&memcg->memsw);
2929                 /* Usage is reduced ? */
2930                 if (curusage >= oldusage)
2931                         retry_count--;
2932                 else
2933                         oldusage = curusage;
2934         } while (retry_count);
2935
2936         if (!ret && enlarge)
2937                 memcg_oom_recover(memcg);
2938
2939         return ret;
2940 }
2941
2942 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(struct zone *zone, int order,
2943                                             gfp_t gfp_mask,
2944                                             unsigned long *total_scanned)
2945 {
2946         unsigned long nr_reclaimed = 0;
2947         struct mem_cgroup_per_zone *mz, *next_mz = NULL;
2948         unsigned long reclaimed;
2949         int loop = 0;
2950         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
2951         unsigned long excess;
2952         unsigned long nr_scanned;
2953
2954         if (order > 0)
2955                 return 0;
2956
2957         mctz = soft_limit_tree_node_zone(zone_to_nid(zone), zone_idx(zone));
2958         /*
2959          * This loop can run a while, specially if mem_cgroup's continuously
2960          * keep exceeding their soft limit and putting the system under
2961          * pressure
2962          */
2963         do {
2964                 if (next_mz)
2965                         mz = next_mz;
2966                 else
2967                         mz = mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
2968                 if (!mz)
2969                         break;
2970
2971                 nr_scanned = 0;
2972                 reclaimed = mem_cgroup_soft_reclaim(mz->memcg, zone,
2973                                                     gfp_mask, &nr_scanned);
2974                 nr_reclaimed += reclaimed;
2975                 *total_scanned += nr_scanned;
2976                 spin_lock_irq(&mctz->lock);
2977                 __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
2978
2979                 /*
2980                  * If we failed to reclaim anything from this memory cgroup
2981                  * it is time to move on to the next cgroup
2982                  */
2983                 next_mz = NULL;
2984                 if (!reclaimed)
2985                         next_mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
2986
2987                 excess = soft_limit_excess(mz->memcg);
2988                 /*
2989                  * One school of thought says that we should not add
2990                  * back the node to the tree if reclaim returns 0.
2991                  * But our reclaim could return 0, simply because due
2992                  * to priority we are exposing a smaller subset of
2993                  * memory to reclaim from. Consider this as a longer
2994                  * term TODO.
2995                  */
2996                 /* If excess == 0, no tree ops */
2997                 __mem_cgroup_insert_exceeded(mz, mctz, excess);
2998                 spin_unlock_irq(&mctz->lock);
2999                 css_put(&mz->memcg->css);
3000                 loop++;
3001                 /*
3002                  * Could not reclaim anything and there are no more
3003                  * mem cgroups to try or we seem to be looping without
3004                  * reclaiming anything.
3005                  */
3006                 if (!nr_reclaimed &&
3007                         (next_mz == NULL ||
3008                         loop > MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS))
3009                         break;
3010         } while (!nr_reclaimed);
3011         if (next_mz)
3012                 css_put(&next_mz->memcg->css);
3013         return nr_reclaimed;
3014 }
3015
3016 /*
3017  * Test whether @memcg has children, dead or alive.  Note that this
3018  * function doesn't care whether @memcg has use_hierarchy enabled and
3019  * returns %true if there are child csses according to the cgroup
3020  * hierarchy.  Testing use_hierarchy is the caller's responsiblity.
3021  */
3022 static inline bool memcg_has_children(struct mem_cgroup *memcg)
3023 {
3024         bool ret;
3025
3026         /*
3027          * The lock does not prevent addition or deletion of children, but
3028          * it prevents a new child from being initialized based on this
3029          * parent in css_online(), so it's enough to decide whether
3030          * hierarchically inherited attributes can still be changed or not.
3031          */
3032         lockdep_assert_held(&memcg_create_mutex);
3033
3034         rcu_read_lock();
3035         ret = css_next_child(NULL, &memcg->css);
3036         rcu_read_unlock();
3037         return ret;
3038 }
3039
3040 /*
3041  * Reclaims as many pages from the given memcg as possible and moves
3042  * the rest to the parent.
3043  *
3044  * Caller is responsible for holding css reference for memcg.
3045  */
3046 static int mem_cgroup_force_empty(struct mem_cgroup *memcg)
3047 {
3048         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
3049
3050         /* we call try-to-free pages for make this cgroup empty */
3051         lru_add_drain_all();
3052         /* try to free all pages in this cgroup */
3053         while (nr_retries && page_counter_read(&memcg->memory)) {
3054                 int progress;
3055
3056                 if (signal_pending(current))
3057                         return -EINTR;
3058
3059                 progress = try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1,
3060                                                         GFP_KERNEL, true);
3061                 if (!progress) {
3062                         nr_retries--;
3063                         /* maybe some writeback is necessary */
3064                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
3065                 }
3066
3067         }
3068
3069         return 0;
3070 }
3071
3072 static ssize_t mem_cgroup_force_empty_write(struct kernfs_open_file *of,
3073                                             char *buf, size_t nbytes,
3074                                             loff_t off)
3075 {
3076         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3077
3078         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
3079                 return -EINVAL;
3080         return mem_cgroup_force_empty(memcg) ?: nbytes;
3081 }
3082
3083 static u64 mem_cgroup_hierarchy_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3084                                      struct cftype *cft)
3085 {
3086         return mem_cgroup_from_css(css)->use_hierarchy;
3087 }
3088
3089 static int mem_cgroup_hierarchy_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3090                                       struct cftype *cft, u64 val)
3091 {
3092         int retval = 0;
3093         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3094         struct mem_cgroup *parent_memcg = mem_cgroup_from_css(memcg->css.parent);
3095
3096         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
3097
3098         if (memcg->use_hierarchy == val)
3099                 goto out;
3100
3101         /*
3102          * If parent's use_hierarchy is set, we can't make any modifications
3103          * in the child subtrees. If it is unset, then the change can
3104          * occur, provided the current cgroup has no children.
3105          *
3106          * For the root cgroup, parent_mem is NULL, we allow value to be
3107          * set if there are no children.
3108          */
3109         if ((!parent_memcg || !parent_memcg->use_hierarchy) &&
3110                                 (val == 1 || val == 0)) {
3111                 if (!memcg_has_children(memcg))
3112                         memcg->use_hierarchy = val;
3113                 else
3114                         retval = -EBUSY;
3115         } else
3116                 retval = -EINVAL;
3117
3118 out:
3119         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
3120
3121         return retval;
3122 }
3123
3124 static unsigned long tree_stat(struct mem_cgroup *memcg,
3125                                enum mem_cgroup_stat_index idx)
3126 {
3127         struct mem_cgroup *iter;
3128         long val = 0;
3129
3130         /* Per-cpu values can be negative, use a signed accumulator */
3131         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3132                 val += mem_cgroup_read_stat(iter, idx);
3133
3134         if (val < 0) /* race ? */
3135                 val = 0;
3136         return val;
3137 }
3138
3139 static inline u64 mem_cgroup_usage(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
3140 {
3141         u64 val;
3142
3143         if (mem_cgroup_is_root(memcg)) {
3144                 val = tree_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_CACHE);
3145                 val += tree_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_RSS);
3146                 if (swap)
3147                         val += tree_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_SWAP);
3148         } else {
3149                 if (!swap)
3150                         val = page_counter_read(&memcg->memory);
3151                 else
3152                         val = page_counter_read(&memcg->memsw);
3153         }
3154         return val << PAGE_SHIFT;
3155 }
3156
3157 enum {
3158         RES_USAGE,
3159         RES_LIMIT,
3160         RES_MAX_USAGE,
3161         RES_FAILCNT,
3162         RES_SOFT_LIMIT,
3163 };
3164
3165 static u64 mem_cgroup_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
3166                                struct cftype *cft)
3167 {
3168         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3169         struct page_counter *counter;
3170
3171         switch (MEMFILE_TYPE(cft->private)) {
3172         case _MEM:
3173                 counter = &memcg->memory;
3174                 break;
3175         case _MEMSWAP:
3176                 counter = &memcg->memsw;
3177                 break;
3178         case _KMEM:
3179                 counter = &memcg->kmem;
3180                 break;
3181         default:
3182                 BUG();
3183         }
3184
3185         switch (MEMFILE_ATTR(cft->private)) {
3186         case RES_USAGE:
3187                 if (counter == &memcg->memory)
3188                         return mem_cgroup_usage(memcg, false);
3189                 if (counter == &memcg->memsw)
3190                         return mem_cgroup_usage(memcg, true);
3191                 return (u64)page_counter_read(counter) * PAGE_SIZE;
3192         case RES_LIMIT:
3193                 return (u64)counter->limit * PAGE_SIZE;
3194         case RES_MAX_USAGE:
3195                 return (u64)counter->watermark * PAGE_SIZE;
3196         case RES_FAILCNT:
3197                 return counter->failcnt;
3198         case RES_SOFT_LIMIT:
3199                 return (u64)memcg->soft_limit * PAGE_SIZE;
3200         default:
3201                 BUG();
3202         }
3203 }
3204
3205 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
3206 static int memcg_activate_kmem(struct mem_cgroup *memcg,
3207                                unsigned long nr_pages)
3208 {
3209         int err = 0;
3210         int memcg_id;
3211
3212         BUG_ON(memcg->kmemcg_id >= 0);
3213         BUG_ON(memcg->kmem_acct_activated);
3214         BUG_ON(memcg->kmem_acct_active);
3215
3216         /*
3217          * For simplicity, we won't allow this to be disabled.  It also can't
3218          * be changed if the cgroup has children already, or if tasks had
3219          * already joined.
3220          *
3221          * If tasks join before we set the limit, a person looking at
3222          * kmem.usage_in_bytes will have no way to determine when it took
3223          * place, which makes the value quite meaningless.
3224          *
3225          * After it first became limited, changes in the value of the limit are
3226          * of course permitted.
3227          */
3228         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
3229         if (cgroup_has_tasks(memcg->css.cgroup) ||
3230             (memcg->use_hierarchy && memcg_has_children(memcg)))
3231                 err = -EBUSY;
3232         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
3233         if (err)
3234                 goto out;
3235
3236         memcg_id = memcg_alloc_cache_id();
3237         if (memcg_id < 0) {
3238                 err = memcg_id;
3239                 goto out;
3240         }
3241
3242         /*
3243          * We couldn't have accounted to this cgroup, because it hasn't got
3244          * activated yet, so this should succeed.
3245          */
3246         err = page_counter_limit(&memcg->kmem, nr_pages);
3247         VM_BUG_ON(err);
3248
3249         static_key_slow_inc(&memcg_kmem_enabled_key);
3250         /*
3251          * A memory cgroup is considered kmem-active as soon as it gets
3252          * kmemcg_id. Setting the id after enabling static branching will
3253          * guarantee no one starts accounting before all call sites are
3254          * patched.
3255          */
3256         memcg->kmemcg_id = memcg_id;
3257         memcg->kmem_acct_activated = true;
3258         memcg->kmem_acct_active = true;
3259 out:
3260         return err;
3261 }
3262
3263 static int memcg_update_kmem_limit(struct mem_cgroup *memcg,
3264                                    unsigned long limit)
3265 {
3266         int ret;
3267
3268         mutex_lock(&memcg_limit_mutex);
3269         if (!memcg_kmem_is_active(memcg))
3270                 ret = memcg_activate_kmem(memcg, limit);
3271         else
3272                 ret = page_counter_limit(&memcg->kmem, limit);
3273         mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
3274         return ret;
3275 }
3276
3277 static int memcg_propagate_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3278 {
3279         int ret = 0;
3280         struct mem_cgroup *parent = parent_mem_cgroup(memcg);
3281
3282         if (!parent)
3283                 return 0;
3284
3285         mutex_lock(&memcg_limit_mutex);
3286         /*
3287          * If the parent cgroup is not kmem-active now, it cannot be activated
3288          * after this point, because it has at least one child already.
3289          */
3290         if (memcg_kmem_is_active(parent))
3291                 ret = memcg_activate_kmem(memcg, PAGE_COUNTER_MAX);
3292         mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
3293         return ret;
3294 }
3295 #else
3296 static int memcg_update_kmem_limit(struct mem_cgroup *memcg,
3297                                    unsigned long limit)
3298 {
3299         return -EINVAL;
3300 }
3301 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
3302
3303 /*
3304  * The user of this function is...
3305  * RES_LIMIT.
3306  */
3307 static ssize_t mem_cgroup_write(struct kernfs_open_file *of,
3308                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3309 {
3310         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3311         unsigned long nr_pages;
3312         int ret;
3313
3314         buf = strstrip(buf);
3315         ret = page_counter_memparse(buf, "-1", &nr_pages);
3316         if (ret)
3317                 return ret;
3318
3319         switch (MEMFILE_ATTR(of_cft(of)->private)) {
3320         case RES_LIMIT:
3321                 if (mem_cgroup_is_root(memcg)) { /* Can't set limit on root */
3322                         ret = -EINVAL;
3323                         break;
3324                 }
3325                 switch (MEMFILE_TYPE(of_cft(of)->private)) {
3326                 case _MEM:
3327                         ret = mem_cgroup_resize_limit(memcg, nr_pages);
3328                         break;
3329                 case _MEMSWAP:
3330                         ret = mem_cgroup_resize_memsw_limit(memcg, nr_pages);
3331                         break;
3332                 case _KMEM:
3333                         ret = memcg_update_kmem_limit(memcg, nr_pages);
3334                         break;
3335                 }
3336                 break;
3337         case RES_SOFT_LIMIT:
3338                 memcg->soft_limit = nr_pages;
3339                 ret = 0;
3340                 break;
3341         }
3342         return ret ?: nbytes;
3343 }
3344
3345 static ssize_t mem_cgroup_reset(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3346                                 size_t nbytes, loff_t off)
3347 {
3348         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3349         struct page_counter *counter;
3350
3351         switch (MEMFILE_TYPE(of_cft(of)->private)) {
3352         case _MEM:
3353                 counter = &memcg->memory;
3354                 break;
3355         case _MEMSWAP:
3356                 counter = &memcg->memsw;
3357                 break;
3358         case _KMEM:
3359                 counter = &memcg->kmem;
3360                 break;
3361         default:
3362                 BUG();
3363         }
3364
3365         switch (MEMFILE_ATTR(of_cft(of)->private)) {
3366         case RES_MAX_USAGE:
3367                 page_counter_reset_watermark(counter);
3368                 break;
3369         case RES_FAILCNT:
3370                 counter->failcnt = 0;
3371                 break;
3372         default:
3373                 BUG();
3374         }
3375
3376         return nbytes;
3377 }
3378
3379 static u64 mem_cgroup_move_charge_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3380                                         struct cftype *cft)
3381 {
3382         return mem_cgroup_from_css(css)->move_charge_at_immigrate;
3383 }
3384
3385 #ifdef CONFIG_MMU
3386 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3387                                         struct cftype *cft, u64 val)
3388 {
3389         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3390
3391         if (val & ~MOVE_MASK)
3392                 return -EINVAL;
3393
3394         /*
3395          * No kind of locking is needed in here, because ->can_attach() will
3396          * check this value once in the beginning of the process, and then carry
3397          * on with stale data. This means that changes to this value will only
3398          * affect task migrations starting after the change.
3399          */
3400         memcg->move_charge_at_immigrate = val;
3401         return 0;
3402 }
3403 #else
3404 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3405                                         struct cftype *cft, u64 val)
3406 {
3407         return -ENOSYS;
3408 }
3409 #endif
3410
3411 #ifdef CONFIG_NUMA
3412 static int memcg_numa_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
3413 {
3414         struct numa_stat {
3415                 const char *name;
3416                 unsigned int lru_mask;
3417         };
3418
3419         static const struct numa_stat stats[] = {
3420                 { "total", LRU_ALL },
3421                 { "file", LRU_ALL_FILE },
3422                 { "anon", LRU_ALL_ANON },
3423                 { "unevictable", BIT(LRU_UNEVICTABLE) },
3424         };
3425         const struct numa_stat *stat;
3426         int nid;
3427         unsigned long nr;
3428         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
3429
3430         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
3431                 nr = mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, stat->lru_mask);
3432                 seq_printf(m, "%s=%lu", stat->name, nr);
3433                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3434                         nr = mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid,
3435                                                           stat->lru_mask);
3436                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
3437                 }
3438                 seq_putc(m, '\n');
3439         }
3440
3441         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
3442                 struct mem_cgroup *iter;
3443
3444                 nr = 0;
3445                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3446                         nr += mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, stat->lru_mask);
3447                 seq_printf(m, "hierarchical_%s=%lu", stat->name, nr);
3448                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3449                         nr = 0;
3450                         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3451                                 nr += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(
3452                                         iter, nid, stat->lru_mask);
3453                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
3454                 }
3455                 seq_putc(m, '\n');
3456         }
3457
3458         return 0;
3459 }
3460 #endif /* CONFIG_NUMA */
3461
3462 static int memcg_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
3463 {
3464         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
3465         unsigned long memory, memsw;
3466         struct mem_cgroup *mi;
3467         unsigned int i;
3468
3469         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(mem_cgroup_stat_names) !=
3470                      MEM_CGROUP_STAT_NSTATS);
3471         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(mem_cgroup_events_names) !=
3472                      MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS);
3473         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(mem_cgroup_lru_names) != NR_LRU_LISTS);
3474
3475         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
3476                 if (i == MEM_CGROUP_STAT_SWAP && !do_swap_account)
3477                         continue;
3478                 seq_printf(m, "%s %ld\n", mem_cgroup_stat_names[i],
3479                            mem_cgroup_read_stat(memcg, i) * PAGE_SIZE);
3480         }
3481
3482         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS; i++)
3483                 seq_printf(m, "%s %lu\n", mem_cgroup_events_names[i],
3484                            mem_cgroup_read_events(memcg, i));
3485
3486         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
3487                 seq_printf(m, "%s %lu\n", mem_cgroup_lru_names[i],
3488                            mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, BIT(i)) * PAGE_SIZE);
3489
3490         /* Hierarchical information */
3491         memory = memsw = PAGE_COUNTER_MAX;
3492         for (mi = memcg; mi; mi = parent_mem_cgroup(mi)) {
3493                 memory = min(memory, mi->memory.limit);
3494                 memsw = min(memsw, mi->memsw.limit);
3495         }
3496         seq_printf(m, "hierarchical_memory_limit %llu\n",
3497                    (u64)memory * PAGE_SIZE);
3498         if (do_swap_account)
3499                 seq_printf(m, "hierarchical_memsw_limit %llu\n",
3500                            (u64)memsw * PAGE_SIZE);
3501
3502         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
3503                 long long val = 0;
3504
3505                 if (i == MEM_CGROUP_STAT_SWAP && !do_swap_account)
3506                         continue;
3507                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
3508                         val += mem_cgroup_read_stat(mi, i) * PAGE_SIZE;
3509                 seq_printf(m, "total_%s %lld\n", mem_cgroup_stat_names[i], val);
3510         }
3511
3512         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS; i++) {
3513                 unsigned long long val = 0;
3514
3515                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
3516                         val += mem_cgroup_read_events(mi, i);
3517                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n",
3518                            mem_cgroup_events_names[i], val);
3519         }
3520
3521         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++) {
3522                 unsigned long long val = 0;
3523
3524                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
3525                         val += mem_cgroup_nr_lru_pages(mi, BIT(i)) * PAGE_SIZE;
3526                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n", mem_cgroup_lru_names[i], val);
3527         }
3528
3529 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
3530         {
3531                 int nid, zid;
3532                 struct mem_cgroup_per_zone *mz;
3533                 struct zone_reclaim_stat *rstat;
3534                 unsigned long recent_rotated[2] = {0, 0};
3535                 unsigned long recent_scanned[2] = {0, 0};
3536
3537                 for_each_online_node(nid)
3538                         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++) {
3539                                 mz = &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
3540                                 rstat = &mz->lruvec.reclaim_stat;
3541
3542                                 recent_rotated[0] += rstat->recent_rotated[0];
3543                                 recent_rotated[1] += rstat->recent_rotated[1];
3544                                 recent_scanned[0] += rstat->recent_scanned[0];
3545                                 recent_scanned[1] += rstat->recent_scanned[1];
3546                         }
3547                 seq_printf(m, "recent_rotated_anon %lu\n", recent_rotated[0]);
3548                 seq_printf(m, "recent_rotated_file %lu\n", recent_rotated[1]);
3549                 seq_printf(m, "recent_scanned_anon %lu\n", recent_scanned[0]);
3550                 seq_printf(m, "recent_scanned_file %lu\n", recent_scanned[1]);
3551         }
3552 #endif
3553
3554         return 0;
3555 }
3556
3557 static u64 mem_cgroup_swappiness_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3558                                       struct cftype *cft)
3559 {
3560         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3561
3562         return mem_cgroup_swappiness(memcg);
3563 }
3564
3565 static int mem_cgroup_swappiness_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3566                                        struct cftype *cft, u64 val)
3567 {
3568         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3569
3570         if (val > 100)
3571                 return -EINVAL;
3572
3573         if (css->parent)
3574                 memcg->swappiness = val;
3575         else
3576                 vm_swappiness = val;
3577
3578         return 0;
3579 }
3580
3581 static void __mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
3582 {
3583         struct mem_cgroup_threshold_ary *t;
3584         unsigned long usage;
3585         int i;
3586
3587         rcu_read_lock();
3588         if (!swap)
3589                 t = rcu_dereference(memcg->thresholds.primary);
3590         else
3591                 t = rcu_dereference(memcg->memsw_thresholds.primary);
3592
3593         if (!t)
3594                 goto unlock;
3595
3596         usage = mem_cgroup_usage(memcg, swap);
3597
3598         /*
3599          * current_threshold points to threshold just below or equal to usage.
3600          * If it's not true, a threshold was crossed after last
3601          * call of __mem_cgroup_threshold().
3602          */
3603         i = t->current_threshold;
3604
3605         /*
3606          * Iterate backward over array of thresholds starting from
3607          * current_threshold and check if a threshold is crossed.
3608          * If none of thresholds below usage is crossed, we read
3609          * only one element of the array here.
3610          */
3611         for (; i >= 0 && unlikely(t->entries[i].threshold > usage); i--)
3612                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
3613
3614         /* i = current_threshold + 1 */
3615         i++;
3616
3617         /*
3618          * Iterate forward over array of thresholds starting from
3619          * current_threshold+1 and check if a threshold is crossed.
3620          * If none of thresholds above usage is crossed, we read
3621          * only one element of the array here.
3622          */
3623         for (; i < t->size && unlikely(t->entries[i].threshold <= usage); i++)
3624                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
3625
3626         /* Update current_threshold */
3627         t->current_threshold = i - 1;
3628 unlock:
3629         rcu_read_unlock();
3630 }
3631
3632 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg)
3633 {
3634         while (memcg) {
3635                 __mem_cgroup_threshold(memcg, false);
3636                 if (do_swap_account)
3637                         __mem_cgroup_threshold(memcg, true);
3638
3639                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
3640         }
3641 }
3642
3643 static int compare_thresholds(const void *a, const void *b)
3644 {
3645         const struct mem_cgroup_threshold *_a = a;
3646         const struct mem_cgroup_threshold *_b = b;
3647
3648         if (_a->threshold > _b->threshold)
3649                 return 1;
3650
3651         if (_a->threshold < _b->threshold)
3652                 return -1;
3653
3654         return 0;
3655 }
3656
3657 static int mem_cgroup_oom_notify_cb(struct mem_cgroup *memcg)
3658 {
3659         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev;
3660
3661         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3662
3663         list_for_each_entry(ev, &memcg->oom_notify, list)
3664                 eventfd_signal(ev->eventfd, 1);
3665
3666         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3667         return 0;
3668 }
3669
3670 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg)
3671 {
3672         struct mem_cgroup *iter;
3673
3674         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3675                 mem_cgroup_oom_notify_cb(iter);
3676 }
3677
3678 static int __mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3679         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args, enum res_type type)
3680 {
3681         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
3682         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
3683         unsigned long threshold;
3684         unsigned long usage;
3685         int i, size, ret;
3686
3687         ret = page_counter_memparse(args, "-1", &threshold);
3688         if (ret)
3689                 return ret;
3690
3691         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
3692
3693         if (type == _MEM) {
3694                 thresholds = &memcg->thresholds;
3695                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, false);
3696         } else if (type == _MEMSWAP) {
3697                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
3698                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, true);
3699         } else
3700                 BUG();
3701
3702         /* Check if a threshold crossed before adding a new one */
3703         if (thresholds->primary)
3704                 __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
3705
3706         size = thresholds->primary ? thresholds->primary->size + 1 : 1;
3707
3708         /* Allocate memory for new array of thresholds */
3709         new = kmalloc(sizeof(*new) + size * sizeof(struct mem_cgroup_threshold),
3710                         GFP_KERNEL);
3711         if (!new) {
3712                 ret = -ENOMEM;
3713                 goto unlock;
3714         }
3715         new->size = size;
3716
3717         /* Copy thresholds (if any) to new array */
3718         if (thresholds->primary) {
3719                 memcpy(new->entries, thresholds->primary->entries, (size - 1) *
3720                                 sizeof(struct mem_cgroup_threshold));
3721         }
3722
3723         /* Add new threshold */
3724         new->entries[size - 1].eventfd = eventfd;
3725         new->entries[size - 1].threshold = threshold;
3726
3727         /* Sort thresholds. Registering of new threshold isn't time-critical */
3728         sort(new->entries, size, sizeof(struct mem_cgroup_threshold),
3729                         compare_thresholds, NULL);
3730
3731         /* Find current threshold */
3732         new->current_threshold = -1;
3733         for (i = 0; i < size; i++) {
3734                 if (new->entries[i].threshold <= usage) {
3735                         /*
3736                          * new->current_threshold will not be used until
3737                          * rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
3738                          * it here.
3739                          */
3740                         ++new->current_threshold;
3741                 } else
3742                         break;
3743         }
3744
3745         /* Free old spare buffer and save old primary buffer as spare */
3746         kfree(thresholds->spare);
3747         thresholds->spare = thresholds->primary;
3748
3749         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
3750
3751         /* To be sure that nobody uses thresholds */
3752         synchronize_rcu();
3753
3754 unlock:
3755         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
3756
3757         return ret;
3758 }
3759
3760 static int mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3761         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3762 {
3763         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEM);
3764 }
3765
3766 static int memsw_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3767         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3768 {
3769         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEMSWAP);
3770 }
3771
3772 static void __mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3773         struct eventfd_ctx *eventfd, enum res_type type)
3774 {
3775         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
3776         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
3777         unsigned long usage;
3778         int i, j, size;
3779
3780         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
3781
3782         if (type == _MEM) {
3783                 thresholds = &memcg->thresholds;
3784                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, false);
3785         } else if (type == _MEMSWAP) {
3786                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
3787                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, true);
3788         } else
3789                 BUG();
3790
3791         if (!thresholds->primary)
3792                 goto unlock;
3793
3794         /* Check if a threshold crossed before removing */
3795         __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
3796
3797         /* Calculate new number of threshold */
3798         size = 0;
3799         for (i = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
3800                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd != eventfd)
3801                         size++;
3802         }
3803
3804         new = thresholds->spare;
3805
3806         /* Set thresholds array to NULL if we don't have thresholds */
3807         if (!size) {
3808                 kfree(new);
3809                 new = NULL;
3810                 goto swap_buffers;
3811         }
3812
3813         new->size = size;
3814
3815         /* Copy thresholds and find current threshold */
3816         new->current_threshold = -1;
3817         for (i = 0, j = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
3818                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd == eventfd)
3819                         continue;
3820
3821                 new->entries[j] = thresholds->primary->entries[i];
3822                 if (new->entries[j].threshold <= usage) {
3823                         /*
3824                          * new->current_threshold will not be used
3825                          * until rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
3826                          * it here.
3827                          */
3828                         ++new->current_threshold;
3829                 }
3830                 j++;
3831         }
3832
3833 swap_buffers:
3834         /* Swap primary and spare array */
3835         thresholds->spare = thresholds->primary;
3836         /* If all events are unregistered, free the spare array */
3837         if (!new) {
3838                 kfree(thresholds->spare);
3839                 thresholds->spare = NULL;
3840         }
3841
3842         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
3843
3844         /* To be sure that nobody uses thresholds */
3845         synchronize_rcu();
3846 unlock:
3847         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
3848 }
3849
3850 static void mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3851         struct eventfd_ctx *eventfd)
3852 {
3853         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEM);
3854 }
3855
3856 static void memsw_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3857         struct eventfd_ctx *eventfd)
3858 {
3859         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEMSWAP);
3860 }
3861
3862 static int mem_cgroup_oom_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3863         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3864 {
3865         struct mem_cgroup_eventfd_list *event;
3866
3867         event = kmalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
3868         if (!event)
3869                 return -ENOMEM;
3870
3871         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3872
3873         event->eventfd = eventfd;
3874         list_add(&event->list, &memcg->oom_notify);
3875
3876         /* already in OOM ? */
3877         if (memcg->under_oom)
3878                 eventfd_signal(eventfd, 1);
3879         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3880
3881         return 0;
3882 }
3883
3884 static void mem_cgroup_oom_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3885         struct eventfd_ctx *eventfd)
3886 {
3887         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev, *tmp;
3888
3889         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3890
3891         list_for_each_entry_safe(ev, tmp, &memcg->oom_notify, list) {
3892                 if (ev->eventfd == eventfd) {
3893                         list_del(&ev->list);
3894                         kfree(ev);
3895                 }
3896         }
3897
3898         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3899 }
3900
3901 static int mem_cgroup_oom_control_read(struct seq_file *sf, void *v)
3902 {
3903         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(sf));
3904
3905         seq_printf(sf, "oom_kill_disable %d\n", memcg->oom_kill_disable);
3906         seq_printf(sf, "under_oom %d\n", (bool)memcg->under_oom);
3907         return 0;
3908 }
3909
3910 static int mem_cgroup_oom_control_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3911         struct cftype *cft, u64 val)
3912 {
3913         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3914
3915         /* cannot set to root cgroup and only 0 and 1 are allowed */
3916         if (!css->parent || !((val == 0) || (val == 1)))
3917                 return -EINVAL;
3918
3919         memcg->oom_kill_disable = val;
3920         if (!val)
3921                 memcg_oom_recover(memcg);
3922
3923         return 0;
3924 }
3925
3926 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
3927 static int memcg_init_kmem(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
3928 {
3929         int ret;
3930
3931         ret = memcg_propagate_kmem(memcg);
3932         if (ret)
3933                 return ret;
3934
3935         return mem_cgroup_sockets_init(memcg, ss);
3936 }
3937
3938 static void memcg_deactivate_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3939 {
3940         struct cgroup_subsys_state *css;
3941         struct mem_cgroup *parent, *child;
3942         int kmemcg_id;
3943
3944         if (!memcg->kmem_acct_active)
3945                 return;
3946
3947         /*
3948          * Clear the 'active' flag before clearing memcg_caches arrays entries.
3949          * Since we take the slab_mutex in memcg_deactivate_kmem_caches(), it
3950          * guarantees no cache will be created for this cgroup after we are
3951          * done (see memcg_create_kmem_cache()).
3952          */
3953         memcg->kmem_acct_active = false;
3954
3955         memcg_deactivate_kmem_caches(memcg);
3956
3957         kmemcg_id = memcg->kmemcg_id;
3958         BUG_ON(kmemcg_id < 0);
3959
3960         parent = parent_mem_cgroup(memcg);
3961         if (!parent)
3962                 parent = root_mem_cgroup;
3963
3964         /*
3965          * Change kmemcg_id of this cgroup and all its descendants to the
3966          * parent's id, and then move all entries from this cgroup's list_lrus
3967          * to ones of the parent. After we have finished, all list_lrus
3968          * corresponding to this cgroup are guaranteed to remain empty. The
3969          * ordering is imposed by list_lru_node->lock taken by
3970          * memcg_drain_all_list_lrus().
3971          */
3972         css_for_each_descendant_pre(css, &memcg->css) {
3973                 child = mem_cgroup_from_css(css);
3974                 BUG_ON(child->kmemcg_id != kmemcg_id);
3975                 child->kmemcg_id = parent->kmemcg_id;
3976                 if (!memcg->use_hierarchy)
3977                         break;
3978         }
3979         memcg_drain_all_list_lrus(kmemcg_id, parent->kmemcg_id);
3980
3981         memcg_free_cache_id(kmemcg_id);
3982 }
3983
3984 static void memcg_destroy_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3985 {
3986         if (memcg->kmem_acct_activated) {
3987                 memcg_destroy_kmem_caches(memcg);
3988                 static_key_slow_dec(&memcg_kmem_enabled_key);
3989                 WARN_ON(page_counter_read(&memcg->kmem));
3990         }
3991         mem_cgroup_sockets_destroy(memcg);
3992 }
3993 #else
3994 static int memcg_init_kmem(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
3995 {
3996         return 0;
3997 }
3998
3999 static void memcg_deactivate_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
4000 {
4001 }
4002
4003 static void memcg_destroy_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
4004 {
4005 }
4006 #endif
4007
4008 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
4009
4010 struct list_head *mem_cgroup_cgwb_list(struct mem_cgroup *memcg)
4011 {
4012         return &memcg->cgwb_list;
4013 }
4014
4015 static int memcg_wb_domain_init(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp)
4016 {
4017         return wb_domain_init(&memcg->cgwb_domain, gfp);
4018 }
4019
4020 static void memcg_wb_domain_exit(struct mem_cgroup *memcg)
4021 {
4022         wb_domain_exit(&memcg->cgwb_domain);
4023 }
4024
4025 static void memcg_wb_domain_size_changed(struct mem_cgroup *memcg)
4026 {
4027         wb_domain_size_changed(&memcg->cgwb_domain);
4028 }
4029
4030 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
4031 {
4032         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(wb->memcg_css);
4033
4034         if (!memcg->css.parent)
4035                 return NULL;
4036
4037         return &memcg->cgwb_domain;
4038 }
4039
4040 /**
4041  * mem_cgroup_wb_stats - retrieve writeback related stats from its memcg
4042  * @wb: bdi_writeback in question
4043  * @pavail: out parameter for number of available pages
4044  * @pdirty: out parameter for number of dirty pages
4045  * @pwriteback: out parameter for number of pages under writeback
4046  *
4047  * Determine the numbers of available, dirty, and writeback pages in @wb's
4048  * memcg.  Dirty and writeback are self-explanatory.  Available is a bit
4049  * more involved.
4050  *
4051  * A memcg's headroom is "min(max, high) - used".  The available memory is
4052  * calculated as the lowest headroom of itself and the ancestors plus the
4053  * number of pages already being used for file pages.  Note that this
4054  * doesn't consider the actual amount of available memory in the system.
4055  * The caller should further cap *@pavail accordingly.
4056  */
4057 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pavail,
4058                          unsigned long *pdirty, unsigned long *pwriteback)
4059 {
4060         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(wb->memcg_css);
4061         struct mem_cgroup *parent;
4062         unsigned long head_room = PAGE_COUNTER_MAX;
4063         unsigned long file_pages;
4064
4065         *pdirty = mem_cgroup_read_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_DIRTY);
4066
4067         /* this should eventually include NR_UNSTABLE_NFS */
4068         *pwriteback = mem_cgroup_read_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_WRITEBACK);
4069
4070         file_pages = mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, (1 << LRU_INACTIVE_FILE) |
4071                                                     (1 << LRU_ACTIVE_FILE));
4072         while ((parent = parent_mem_cgroup(memcg))) {
4073                 unsigned long ceiling = min(memcg->memory.limit, memcg->high);
4074                 unsigned long used = page_counter_read(&memcg->memory);
4075
4076                 head_room = min(head_room, ceiling - min(ceiling, used));
4077                 memcg = parent;
4078         }
4079
4080         *pavail = file_pages + head_room;
4081 }
4082
4083 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
4084
4085 static int memcg_wb_domain_init(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp)
4086 {
4087         return 0;
4088 }
4089
4090 static void memcg_wb_domain_exit(struct mem_cgroup *memcg)
4091 {
4092 }
4093
4094 static void memcg_wb_domain_size_changed(struct mem_cgroup *memcg)
4095 {
4096 }
4097
4098 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
4099
4100 /*
4101  * DO NOT USE IN NEW FILES.
4102  *
4103  * "cgroup.event_control" implementation.
4104  *
4105  * This is way over-engineered.  It tries to support fully configurable
4106  * events for each user.  Such level of flexibility is completely
4107  * unnecessary especially in the light of the planned unified hierarchy.
4108  *
4109  * Please deprecate this and replace with something simpler if at all
4110  * possible.
4111  */
4112
4113 /*
4114  * Unregister event and free resources.
4115  *
4116  * Gets called from workqueue.
4117  */
4118 static void memcg_event_remove(struct work_struct *work)
4119 {
4120         struct mem_cgroup_event *event =
4121                 container_of(work, struct mem_cgroup_event, remove);
4122         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
4123
4124         remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
4125
4126         event->unregister_event(memcg, event->eventfd);
4127
4128         /* Notify userspace the event is going away. */
4129         eventfd_signal(event->eventfd, 1);
4130
4131         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
4132         kfree(event);
4133         css_put(&memcg->css);
4134 }
4135
4136 /*
4137  * Gets called on POLLHUP on eventfd when user closes it.
4138  *
4139  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
4140  */
4141 static int memcg_event_wake(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
4142                             int sync, void *key)
4143 {
4144         struct mem_cgroup_event *event =
4145                 container_of(wait, struct mem_cgroup_event, wait);
4146         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
4147         unsigned long flags = (unsigned long)key;
4148
4149         if (flags & POLLHUP) {
4150                 /*
4151                  * If the event has been detached at cgroup removal, we
4152                  * can simply return knowing the other side will cleanup
4153                  * for us.
4154                  *
4155                  * We can't race against event freeing since the other
4156                  * side will require wqh->lock via remove_wait_queue(),
4157                  * which we hold.
4158                  */
4159                 spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4160                 if (!list_empty(&event->list)) {
4161                         list_del_init(&event->list);
4162                         /*
4163                          * We are in atomic context, but cgroup_event_remove()
4164                          * may sleep, so we have to call it in workqueue.
4165                          */
4166                         schedule_work(&event->remove);
4167                 }
4168                 spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4169         }
4170
4171         return 0;
4172 }
4173
4174 static void memcg_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
4175                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
4176 {
4177         struct mem_cgroup_event *event =
4178                 container_of(pt, struct mem_cgroup_event, pt);
4179
4180         event->wqh = wqh;
4181         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
4182 }
4183
4184 /*
4185  * DO NOT USE IN NEW FILES.
4186  *
4187  * Parse input and register new cgroup event handler.
4188  *
4189  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
4190  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
4191  */
4192 static ssize_t memcg_write_event_control(struct kernfs_open_file *of,
4193                                          char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4194 {
4195         struct cgroup_subsys_state *css = of_css(of);
4196         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4197         struct mem_cgroup_event *event;
4198         struct cgroup_subsys_state *cfile_css;
4199         unsigned int efd, cfd;
4200         struct fd efile;
4201         struct fd cfile;
4202         const char *name;
4203         char *endp;
4204         int ret;
4205
4206         buf = strstrip(buf);
4207
4208         efd = simple_strtoul(buf, &endp, 10);
4209         if (*endp != ' ')
4210                 return -EINVAL;
4211         buf = endp + 1;
4212
4213         cfd = simple_strtoul(buf, &endp, 10);
4214         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
4215                 return -EINVAL;
4216         buf = endp + 1;
4217
4218         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
4219         if (!event)
4220                 return -ENOMEM;
4221
4222         event->memcg = memcg;
4223         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
4224         init_poll_funcptr(&event->pt, memcg_event_ptable_queue_proc);
4225         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, memcg_event_wake);
4226         INIT_WORK(&event->remove, memcg_event_remove);
4227
4228         efile = fdget(efd);
4229         if (!efile.file) {
4230                 ret = -EBADF;
4231                 goto out_kfree;
4232         }
4233
4234         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile.file);
4235         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
4236                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
4237                 goto out_put_efile;
4238         }
4239
4240         cfile = fdget(cfd);
4241         if (!cfile.file) {
4242                 ret = -EBADF;
4243                 goto out_put_eventfd;
4244         }
4245
4246         /* the process need read permission on control file */
4247         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
4248         ret = inode_permission(file_inode(cfile.file), MAY_READ);
4249         if (ret < 0)
4250                 goto out_put_cfile;
4251
4252         /*
4253          * Determine the event callbacks and set them in @event.  This used
4254          * to be done via struct cftype but cgroup core no longer knows
4255          * about these events.  The following is crude but the whole thing
4256          * is for compatibility anyway.
4257          *
4258          * DO NOT ADD NEW FILES.
4259          */
4260         name = cfile.file->f_path.dentry->d_name.name;
4261
4262         if (!strcmp(name, "memory.usage_in_bytes")) {
4263                 event->register_event = mem_cgroup_usage_register_event;
4264                 event->unregister_event = mem_cgroup_usage_unregister_event;
4265         } else if (!strcmp(name, "memory.oom_control")) {
4266                 event->register_event = mem_cgroup_oom_register_event;
4267                 event->unregister_event = mem_cgroup_oom_unregister_event;
4268         } else if (!strcmp(name, "memory.pressure_level")) {
4269                 event->register_event = vmpressure_register_event;
4270                 event->unregister_event = vmpressure_unregister_event;
4271         } else if (!strcmp(name, "memory.memsw.usage_in_bytes")) {
4272                 event->register_event = memsw_cgroup_usage_register_event;
4273                 event->unregister_event = memsw_cgroup_usage_unregister_event;
4274         } else {
4275                 ret = -EINVAL;
4276                 goto out_put_cfile;
4277         }
4278
4279         /*
4280          * Verify @cfile should belong to @css.  Also, remaining events are
4281          * automatically removed on cgroup destruction but the removal is
4282          * asynchronous, so take an extra ref on @css.
4283          */
4284         cfile_css = css_tryget_online_from_dir(cfile.file->f_path.dentry->d_parent,
4285                                                &memory_cgrp_subsys);
4286         ret = -EINVAL;
4287         if (IS_ERR(cfile_css))
4288                 goto out_put_cfile;
4289         if (cfile_css != css) {
4290                 css_put(cfile_css);
4291                 goto out_put_cfile;
4292         }
4293
4294         ret = event->register_event(memcg, event->eventfd, buf);
4295         if (ret)
4296                 goto out_put_css;
4297
4298         efile.file->f_op->poll(efile.file, &event->pt);
4299
4300         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4301         list_add(&event->list, &memcg->event_list);
4302         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4303
4304         fdput(cfile);
4305         fdput(efile);
4306
4307         return nbytes;
4308
4309 out_put_css:
4310         css_put(css);
4311 out_put_cfile:
4312         fdput(cfile);
4313 out_put_eventfd:
4314         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
4315 out_put_efile:
4316         fdput(efile);
4317 out_kfree:
4318         kfree(event);
4319
4320         return ret;
4321 }
4322
4323 static struct cftype mem_cgroup_legacy_files[] = {
4324         {
4325                 .name = "usage_in_bytes",
4326                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_USAGE),
4327                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4328         },
4329         {
4330                 .name = "max_usage_in_bytes",
4331                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_MAX_USAGE),
4332                 .write = mem_cgroup_reset,
4333                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4334         },
4335         {
4336                 .name = "limit_in_bytes",
4337                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_LIMIT),
4338                 .write = mem_cgroup_write,
4339                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4340         },
4341         {
4342                 .name = "soft_limit_in_bytes",
4343                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_SOFT_LIMIT),
4344                 .write = mem_cgroup_write,
4345                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4346         },
4347         {
4348                 .name = "failcnt",
4349                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_FAILCNT),
4350                 .write = mem_cgroup_reset,
4351                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4352         },
4353         {
4354                 .name = "stat",
4355                 .seq_show = memcg_stat_show,
4356         },
4357         {
4358                 .name = "force_empty",
4359                 .write = mem_cgroup_force_empty_write,
4360         },
4361         {
4362                 .name = "use_hierarchy",
4363                 .write_u64 = mem_cgroup_hierarchy_write,
4364                 .read_u64 = mem_cgroup_hierarchy_read,
4365         },
4366         {
4367                 .name = "cgroup.event_control",         /* XXX: for compat */
4368                 .write = memcg_write_event_control,
4369                 .flags = CFTYPE_NO_PREFIX,
4370                 .mode = S_IWUGO,
4371         },
4372         {
4373                 .name = "swappiness",
4374                 .read_u64 = mem_cgroup_swappiness_read,
4375                 .write_u64 = mem_cgroup_swappiness_write,
4376         },
4377         {
4378                 .name = "move_charge_at_immigrate",
4379                 .read_u64 = mem_cgroup_move_charge_read,
4380                 .write_u64 = mem_cgroup_move_charge_write,
4381         },
4382         {
4383                 .name = "oom_control",
4384                 .seq_show = mem_cgroup_oom_control_read,
4385                 .write_u64 = mem_cgroup_oom_control_write,
4386                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_OOM_TYPE, OOM_CONTROL),
4387         },
4388         {
4389                 .name = "pressure_level",
4390         },
4391 #ifdef CONFIG_NUMA
4392         {
4393                 .name = "numa_stat",
4394                 .seq_show = memcg_numa_stat_show,
4395         },
4396 #endif
4397 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
4398         {
4399                 .name = "kmem.limit_in_bytes",
4400                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_LIMIT),
4401                 .write = mem_cgroup_write,
4402                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4403         },
4404         {
4405                 .name = "kmem.usage_in_bytes",
4406                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_USAGE),
4407                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4408         },
4409         {
4410                 .name = "kmem.failcnt",
4411                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_FAILCNT),
4412                 .write = mem_cgroup_reset,
4413                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4414         },
4415         {
4416                 .name = "kmem.max_usage_in_bytes",
4417                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_MAX_USAGE),
4418                 .write = mem_cgroup_reset,
4419                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4420         },
4421 #ifdef CONFIG_SLABINFO
4422         {
4423                 .name = "kmem.slabinfo",
4424                 .seq_start = slab_start,
4425                 .seq_next = slab_next,
4426                 .seq_stop = slab_stop,
4427                 .seq_show = memcg_slab_show,
4428         },
4429 #endif
4430 #endif
4431         { },    /* terminate */
4432 };
4433
4434 static int alloc_mem_cgroup_per_zone_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
4435 {
4436         struct mem_cgroup_per_node *pn;
4437         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
4438         int zone, tmp = node;
4439         /*
4440          * This routine is called against possible nodes.
4441          * But it's BUG to call kmalloc() against offline node.
4442          *
4443          * TODO: this routine can waste much memory for nodes which will
4444          *       never be onlined. It's better to use memory hotplug callback
4445          *       function.
4446          */
4447         if (!node_state(node, N_NORMAL_MEMORY))
4448                 tmp = -1;
4449         pn = kzalloc_node(sizeof(*pn), GFP_KERNEL, tmp);
4450         if (!pn)
4451                 return 1;
4452
4453         for (zone = 0; zone < MAX_NR_ZONES; zone++) {
4454                 mz = &pn->zoneinfo[zone];
4455                 lruvec_init(&mz->lruvec);
4456                 mz->usage_in_excess = 0;
4457                 mz->on_tree = false;
4458                 mz->memcg = memcg;
4459         }
4460         memcg->nodeinfo[node] = pn;
4461         return 0;
4462 }
4463
4464 static void free_mem_cgroup_per_zone_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
4465 {
4466         kfree(memcg->nodeinfo[node]);
4467 }
4468
4469 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_alloc(void)
4470 {
4471         struct mem_cgroup *memcg;
4472         size_t size;
4473
4474         size = sizeof(struct mem_cgroup);
4475         size += nr_node_ids * sizeof(struct mem_cgroup_per_node *);
4476
4477         memcg = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
4478         if (!memcg)
4479                 return NULL;
4480
4481         memcg->stat = alloc_percpu(struct mem_cgroup_stat_cpu);
4482         if (!memcg->stat)
4483                 goto out_free;
4484
4485         if (memcg_wb_domain_init(memcg, GFP_KERNEL))
4486                 goto out_free_stat;
4487
4488         spin_lock_init(&memcg->pcp_counter_lock);
4489         return memcg;
4490
4491 out_free_stat:
4492         free_percpu(memcg->stat);
4493 out_free:
4494         kfree(memcg);
4495         return NULL;
4496 }
4497
4498 /*
4499  * At destroying mem_cgroup, references from swap_cgroup can remain.
4500  * (scanning all at force_empty is too costly...)
4501  *
4502  * Instead of clearing all references at force_empty, we remember
4503  * the number of reference from swap_cgroup and free mem_cgroup when
4504  * it goes down to 0.
4505  *
4506  * Removal of cgroup itself succeeds regardless of refs from swap.
4507  */
4508
4509 static void __mem_cgroup_free(struct mem_cgroup *memcg)
4510 {
4511         int node;
4512
4513         mem_cgroup_remove_from_trees(memcg);
4514
4515         for_each_node(node)
4516                 free_mem_cgroup_per_zone_info(memcg, node);
4517
4518         free_percpu(memcg->stat);
4519         memcg_wb_domain_exit(memcg);
4520         kfree(memcg);
4521 }
4522
4523 /*
4524  * Returns the parent mem_cgroup in memcgroup hierarchy with hierarchy enabled.
4525  */
4526 struct mem_cgroup *parent_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
4527 {
4528         if (!memcg->memory.parent)
4529                 return NULL;
4530         return mem_cgroup_from_counter(memcg->memory.parent, memory);
4531 }
4532 EXPORT_SYMBOL(parent_mem_cgroup);
4533
4534 static struct cgroup_subsys_state * __ref
4535 mem_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
4536 {
4537         struct mem_cgroup *memcg;
4538         long error = -ENOMEM;
4539         int node;
4540
4541         memcg = mem_cgroup_alloc();
4542         if (!memcg)
4543                 return ERR_PTR(error);
4544
4545         for_each_node(node)
4546                 if (alloc_mem_cgroup_per_zone_info(memcg, node))
4547                         goto free_out;
4548
4549         /* root ? */
4550         if (parent_css == NULL) {
4551                 root_mem_cgroup = memcg;
4552                 mem_cgroup_root_css = &memcg->css;
4553                 page_counter_init(&memcg->memory, NULL);
4554                 memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4555                 memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4556                 page_counter_init(&memcg->memsw, NULL);
4557                 page_counter_init(&memcg->kmem, NULL);
4558         }
4559
4560         memcg->last_scanned_node = MAX_NUMNODES;
4561         INIT_LIST_HEAD(&memcg->oom_notify);
4562         memcg->move_charge_at_immigrate = 0;
4563         mutex_init(&memcg->thresholds_lock);
4564         spin_lock_init(&memcg->move_lock);
4565         vmpressure_init(&memcg->vmpressure);
4566         INIT_LIST_HEAD(&memcg->event_list);
4567         spin_lock_init(&memcg->event_list_lock);
4568 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
4569         memcg->kmemcg_id = -1;
4570 #endif
4571 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
4572         INIT_LIST_HEAD(&memcg->cgwb_list);
4573 #endif
4574         return &memcg->css;
4575
4576 free_out:
4577         __mem_cgroup_free(memcg);
4578         return ERR_PTR(error);
4579 }
4580
4581 static int
4582 mem_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
4583 {
4584         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4585         struct mem_cgroup *parent = mem_cgroup_from_css(css->parent);
4586         int ret;
4587
4588         if (css->id > MEM_CGROUP_ID_MAX)
4589                 return -ENOSPC;
4590
4591         if (!parent)
4592                 return 0;
4593
4594         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
4595
4596         memcg->use_hierarchy = parent->use_hierarchy;
4597         memcg->oom_kill_disable = parent->oom_kill_disable;
4598         memcg->swappiness = mem_cgroup_swappiness(parent);
4599
4600         if (parent->use_hierarchy) {
4601                 page_counter_init(&memcg->memory, &parent->memory);
4602                 memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4603                 memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4604                 page_counter_init(&memcg->memsw, &parent->memsw);
4605                 page_counter_init(&memcg->kmem, &parent->kmem);
4606
4607                 /*
4608                  * No need to take a reference to the parent because cgroup
4609                  * core guarantees its existence.
4610                  */
4611         } else {
4612                 page_counter_init(&memcg->memory, NULL);
4613                 memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4614                 memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4615                 page_counter_init(&memcg->memsw, NULL);
4616                 page_counter_init(&memcg->kmem, NULL);
4617                 /*
4618                  * Deeper hierachy with use_hierarchy == false doesn't make
4619                  * much sense so let cgroup subsystem know about this
4620                  * unfortunate state in our controller.
4621                  */
4622                 if (parent != root_mem_cgroup)
4623                         memory_cgrp_subsys.broken_hierarchy = true;
4624         }
4625         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
4626
4627         ret = memcg_init_kmem(memcg, &memory_cgrp_subsys);
4628         if (ret)
4629                 return ret;
4630
4631         /*
4632          * Make sure the memcg is initialized: mem_cgroup_iter()
4633          * orders reading memcg->initialized against its callers
4634          * reading the memcg members.
4635          */
4636         smp_store_release(&memcg->initialized, 1);
4637
4638         return 0;
4639 }
4640
4641 static void mem_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
4642 {
4643         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4644         struct mem_cgroup_event *event, *tmp;
4645
4646         /*
4647          * Unregister events and notify userspace.
4648          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
4649          * directory to avoid race between userspace and kernelspace.
4650          */
4651         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4652         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &memcg->event_list, list) {
4653                 list_del_init(&event->list);
4654                 schedule_work(&event->remove);
4655         }
4656         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4657
4658         vmpressure_cleanup(&memcg->vmpressure);
4659
4660         memcg_deactivate_kmem(memcg);
4661
4662         wb_memcg_offline(memcg);
4663 }
4664
4665 static void mem_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
4666 {
4667         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4668
4669         memcg_destroy_kmem(memcg);
4670         __mem_cgroup_free(memcg);
4671 }
4672
4673 /**
4674  * mem_cgroup_css_reset - reset the states of a mem_cgroup
4675  * @css: the target css
4676  *
4677  * Reset the states of the mem_cgroup associated with @css.  This is
4678  * invoked when the userland requests disabling on the default hierarchy
4679  * but the memcg is pinned through dependency.  The memcg should stop
4680  * applying policies and should revert to the vanilla state as it may be
4681  * made visible again.
4682  *
4683  * The current implementation only resets the essential configurations.
4684  * This needs to be expanded to cover all the visible parts.
4685  */
4686 static void mem_cgroup_css_reset(struct cgroup_subsys_state *css)
4687 {
4688         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4689
4690         mem_cgroup_resize_limit(memcg, PAGE_COUNTER_MAX);
4691         mem_cgroup_resize_memsw_limit(memcg, PAGE_COUNTER_MAX);
4692         memcg_update_kmem_limit(memcg, PAGE_COUNTER_MAX);
4693         memcg->low = 0;
4694         memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4695         memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4696         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
4697 }
4698
4699 #ifdef CONFIG_MMU
4700 /* Handlers for move charge at task migration. */
4701 static int mem_cgroup_do_precharge(unsigned long count)
4702 {
4703         int ret;
4704
4705         /* Try a single bulk charge without reclaim first */
4706         ret = try_charge(mc.to, GFP_KERNEL & ~__GFP_WAIT, count);
4707         if (!ret) {
4708                 mc.precharge += count;
4709                 return ret;
4710         }
4711         if (ret == -EINTR) {
4712                 cancel_charge(root_mem_cgroup, count);
4713                 return ret;
4714         }
4715
4716         /* Try charges one by one with reclaim */
4717         while (count--) {
4718                 ret = try_charge(mc.to, GFP_KERNEL & ~__GFP_NORETRY, 1);
4719                 /*
4720                  * In case of failure, any residual charges against
4721                  * mc.to will be dropped by mem_cgroup_clear_mc()
4722                  * later on.  However, cancel any charges that are
4723                  * bypassed to root right away or they'll be lost.
4724                  */
4725                 if (ret == -EINTR)
4726                         cancel_charge(root_mem_cgroup, 1);
4727                 if (ret)
4728                         return ret;
4729                 mc.precharge++;
4730                 cond_resched();
4731         }
4732         return 0;
4733 }
4734
4735 /**
4736  * get_mctgt_type - get target type of moving charge
4737  * @vma: the vma the pte to be checked belongs
4738  * @addr: the address corresponding to the pte to be checked
4739  * @ptent: the pte to be checked
4740  * @target: the pointer the target page or swap ent will be stored(can be NULL)
4741  *
4742  * Returns
4743  *   0(MC_TARGET_NONE): if the pte is not a target for move charge.
4744  *   1(MC_TARGET_PAGE): if the page corresponding to this pte is a target for
4745  *     move charge. if @target is not NULL, the page is stored in target->page
4746  *     with extra refcnt got(Callers should handle it).
4747  *   2(MC_TARGET_SWAP): if the swap entry corresponding to this pte is a
4748  *     target for charge migration. if @target is not NULL, the entry is stored
4749  *     in target->ent.
4750  *
4751  * Called with pte lock held.
4752  */
4753 union mc_target {
4754         struct page     *page;
4755         swp_entry_t     ent;
4756 };
4757
4758 enum mc_target_type {
4759         MC_TARGET_NONE = 0,
4760         MC_TARGET_PAGE,
4761         MC_TARGET_SWAP,
4762 };
4763
4764 static struct page *mc_handle_present_pte(struct vm_area_struct *vma,
4765                                                 unsigned long addr, pte_t ptent)
4766 {
4767         struct page *page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
4768
4769         if (!page || !page_mapped(page))
4770                 return NULL;
4771         if (PageAnon(page)) {
4772                 if (!(mc.flags & MOVE_ANON))
4773                         return NULL;
4774         } else {
4775                 if (!(mc.flags & MOVE_FILE))
4776                         return NULL;
4777         }
4778         if (!get_page_unless_zero(page))
4779                 return NULL;
4780
4781         return page;
4782 }
4783
4784 #ifdef CONFIG_SWAP
4785 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
4786                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4787 {
4788         struct page *page = NULL;
4789         swp_entry_t ent = pte_to_swp_entry(ptent);
4790
4791         if (!(mc.flags & MOVE_ANON) || non_swap_entry(ent))
4792                 return NULL;
4793         /*
4794          * Because lookup_swap_cache() updates some statistics counter,
4795          * we call find_get_page() with swapper_space directly.
4796          */
4797         page = find_get_page(swap_address_space(ent), ent.val);
4798         if (do_swap_account)
4799                 entry->val = ent.val;
4800
4801         return page;
4802 }
4803 #else
4804 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
4805                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4806 {
4807         return NULL;
4808 }
4809 #endif
4810
4811 static struct page *mc_handle_file_pte(struct vm_area_struct *vma,
4812                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4813 {
4814         struct page *page = NULL;
4815         struct address_space *mapping;
4816         pgoff_t pgoff;
4817
4818         if (!vma->vm_file) /* anonymous vma */
4819                 return NULL;
4820         if (!(mc.flags & MOVE_FILE))
4821                 return NULL;
4822
4823         mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4824         pgoff = linear_page_index(vma, addr);
4825
4826         /* page is moved even if it's not RSS of this task(page-faulted). */
4827 #ifdef CONFIG_SWAP
4828         /* shmem/tmpfs may report page out on swap: account for that too. */
4829         if (shmem_mapping(mapping)) {
4830                 page = find_get_entry(mapping, pgoff);
4831                 if (radix_tree_exceptional_entry(page)) {
4832                         swp_entry_t swp = radix_to_swp_entry(page);
4833                         if (do_swap_account)
4834                                 *entry = swp;
4835                         page = find_get_page(swap_address_space(swp), swp.val);
4836                 }
4837         } else
4838                 page = find_get_page(mapping, pgoff);
4839 #else
4840         page = find_get_page(mapping, pgoff);
4841 #endif
4842         return page;
4843 }
4844
4845 /**
4846  * mem_cgroup_move_account - move account of the page
4847  * @page: the page
4848  * @nr_pages: number of regular pages (>1 for huge pages)
4849  * @from: mem_cgroup which the page is moved from.
4850  * @to: mem_cgroup which the page is moved to. @from != @to.
4851  *
4852  * The caller must confirm following.
4853  * - page is not on LRU (isolate_page() is useful.)
4854  * - compound_lock is held when nr_pages > 1
4855  *
4856  * This function doesn't do "charge" to new cgroup and doesn't do "uncharge"
4857  * from old cgroup.
4858  */
4859 static int mem_cgroup_move_account(struct page *page,
4860                                    unsigned int nr_pages,
4861                                    struct mem_cgroup *from,
4862                                    struct mem_cgroup *to)
4863 {
4864         unsigned long flags;
4865         int ret;
4866         bool anon;
4867
4868         VM_BUG_ON(from == to);
4869         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
4870         /*
4871          * The page is isolated from LRU. So, collapse function
4872          * will not handle this page. But page splitting can happen.
4873          * Do this check under compound_page_lock(). The caller should
4874          * hold it.
4875          */
4876         ret = -EBUSY;
4877         if (nr_pages > 1 && !PageTransHuge(page))
4878                 goto out;
4879
4880         /*
4881          * Prevent mem_cgroup_migrate() from looking at page->mem_cgroup
4882          * of its source page while we change it: page migration takes
4883          * both pages off the LRU, but page cache replacement doesn't.
4884          */
4885         if (!trylock_page(page))
4886                 goto out;
4887
4888         ret = -EINVAL;
4889         if (page->mem_cgroup != from)
4890                 goto out_unlock;
4891
4892         anon = PageAnon(page);
4893
4894         spin_lock_irqsave(&from->move_lock, flags);
4895
4896         if (!anon && page_mapped(page)) {
4897                 __this_cpu_sub(from->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_FILE_MAPPED],
4898                                nr_pages);
4899                 __this_cpu_add(to->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_FILE_MAPPED],
4900                                nr_pages);
4901         }
4902
4903         /*
4904          * move_lock grabbed above and caller set from->moving_account, so
4905          * mem_cgroup_update_page_stat() will serialize updates to PageDirty.
4906          * So mapping should be stable for dirty pages.
4907          */
4908         if (!anon && PageDirty(page)) {
4909                 struct address_space *mapping = page_mapping(page);
4910
4911                 if (mapping_cap_account_dirty(mapping)) {
4912                         __this_cpu_sub(from->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_DIRTY],
4913                                        nr_pages);
4914                         __this_cpu_add(to->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_DIRTY],
4915                                        nr_pages);
4916                 }
4917         }
4918
4919         if (PageWriteback(page)) {
4920                 __this_cpu_sub(from->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_WRITEBACK],
4921                                nr_pages);
4922                 __this_cpu_add(to->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_WRITEBACK],
4923                                nr_pages);
4924         }
4925
4926         /*
4927          * It is safe to change page->mem_cgroup here because the page
4928          * is referenced, charged, and isolated - we can't race with
4929          * uncharging, charging, migration, or LRU putback.
4930          */
4931
4932         /* caller should have done css_get */
4933         page->mem_cgroup = to;
4934         spin_unlock_irqrestore(&from->move_lock, flags);
4935
4936         ret = 0;
4937
4938         local_irq_disable();
4939         mem_cgroup_charge_statistics(to, page, nr_pages);
4940         memcg_check_events(to, page);
4941         mem_cgroup_charge_statistics(from, page, -nr_pages);
4942         memcg_check_events(from, page);
4943         local_irq_enable();
4944 out_unlock:
4945         unlock_page(page);
4946 out:
4947         return ret;
4948 }
4949
4950 static enum mc_target_type get_mctgt_type(struct vm_area_struct *vma,
4951                 unsigned long addr, pte_t ptent, union mc_target *target)
4952 {
4953         struct page *page = NULL;
4954         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
4955         swp_entry_t ent = { .val = 0 };
4956
4957         if (pte_present(ptent))
4958                 page = mc_handle_present_pte(vma, addr, ptent);
4959         else if (is_swap_pte(ptent))
4960                 page = mc_handle_swap_pte(vma, addr, ptent, &ent);
4961         else if (pte_none(ptent))
4962                 page = mc_handle_file_pte(vma, addr, ptent, &ent);
4963
4964         if (!page && !ent.val)
4965                 return ret;
4966         if (page) {
4967                 /*
4968                  * Do only loose check w/o serialization.
4969                  * mem_cgroup_move_account() checks the page is valid or
4970                  * not under LRU exclusion.
4971                  */
4972                 if (page->mem_cgroup == mc.from) {
4973                         ret = MC_TARGET_PAGE;
4974                         if (target)
4975                                 target->page = page;
4976                 }
4977                 if (!ret || !target)
4978                         put_page(page);
4979         }
4980         /* There is a swap entry and a page doesn't exist or isn't charged */
4981         if (ent.val && !ret &&
4982             mem_cgroup_id(mc.from) == lookup_swap_cgroup_id(ent)) {
4983                 ret = MC_TARGET_SWAP;
4984                 if (target)
4985                         target->ent = ent;
4986         }
4987         return ret;
4988 }
4989
4990 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
4991 /*
4992  * We don't consider swapping or file mapped pages because THP does not
4993  * support them for now.
4994  * Caller should make sure that pmd_trans_huge(pmd) is true.
4995  */
4996 static enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
4997                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
4998 {
4999         struct page *page = NULL;
5000         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
5001
5002         page = pmd_page(pmd);
5003         VM_BUG_ON_PAGE(!page || !PageHead(page), page);
5004         if (!(mc.flags & MOVE_ANON))
5005                 return ret;
5006         if (page->mem_cgroup == mc.from) {
5007                 ret = MC_TARGET_PAGE;
5008                 if (target) {
5009                         get_page(page);
5010                         target->page = page;
5011                 }
5012         }
5013         return ret;
5014 }
5015 #else
5016 static inline enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
5017                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
5018 {
5019         return MC_TARGET_NONE;
5020 }
5021 #endif
5022
5023 static int mem_cgroup_count_precharge_pte_range(pmd_t *pmd,
5024                                         unsigned long addr, unsigned long end,
5025                                         struct mm_walk *walk)
5026 {
5027         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
5028         pte_t *pte;
5029         spinlock_t *ptl;
5030
5031         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
5032                 if (get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, NULL) == MC_TARGET_PAGE)
5033                         mc.precharge += HPAGE_PMD_NR;
5034                 spin_unlock(ptl);
5035                 return 0;
5036         }
5037
5038         if (pmd_trans_unstable(pmd))
5039                 return 0;
5040         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
5041         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
5042                 if (get_mctgt_type(vma, addr, *pte, NULL))
5043                         mc.precharge++; /* increment precharge temporarily */
5044         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
5045         cond_resched();
5046
5047         return 0;
5048 }
5049
5050 static unsigned long mem_cgroup_count_precharge(struct mm_struct *mm)
5051 {
5052         unsigned long precharge;
5053
5054         struct mm_walk mem_cgroup_count_precharge_walk = {
5055                 .pmd_entry = mem_cgroup_count_precharge_pte_range,
5056                 .mm = mm,
5057         };
5058         down_read(&mm->mmap_sem);
5059         walk_page_range(0, ~0UL, &mem_cgroup_count_precharge_walk);
5060         up_read(&mm->mmap_sem);
5061
5062         precharge = mc.precharge;
5063         mc.precharge = 0;
5064
5065         return precharge;
5066 }
5067
5068 static int mem_cgroup_precharge_mc(struct mm_struct *mm)
5069 {
5070         unsigned long precharge = mem_cgroup_count_precharge(mm);
5071
5072         VM_BUG_ON(mc.moving_task);
5073         mc.moving_task = current;
5074         return mem_cgroup_do_precharge(precharge);
5075 }
5076
5077 /* cancels all extra charges on mc.from and mc.to, and wakes up all waiters. */
5078 static void __mem_cgroup_clear_mc(void)
5079 {
5080         struct mem_cgroup *from = mc.from;
5081         struct mem_cgroup *to = mc.to;
5082
5083         /* we must uncharge all the leftover precharges from mc.to */
5084         if (mc.precharge) {
5085                 cancel_charge(mc.to, mc.precharge);
5086                 mc.precharge = 0;
5087         }
5088         /*
5089          * we didn't uncharge from mc.from at mem_cgroup_move_account(), so
5090          * we must uncharge here.
5091          */
5092         if (mc.moved_charge) {
5093                 cancel_charge(mc.from, mc.moved_charge);
5094                 mc.moved_charge = 0;
5095         }
5096         /* we must fixup refcnts and charges */
5097         if (mc.moved_swap) {
5098                 /* uncharge swap account from the old cgroup */
5099                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.from))
5100                         page_counter_uncharge(&mc.from->memsw, mc.moved_swap);
5101
5102                 /*
5103                  * we charged both to->memory and to->memsw, so we
5104                  * should uncharge to->memory.
5105                  */
5106                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.to))
5107                         page_counter_uncharge(&mc.to->memory, mc.moved_swap);
5108
5109                 css_put_many(&mc.from->css, mc.moved_swap);
5110
5111                 /* we've already done css_get(mc.to) */
5112                 mc.moved_swap = 0;
5113         }
5114         memcg_oom_recover(from);
5115         memcg_oom_recover(to);
5116         wake_up_all(&mc.waitq);
5117 }
5118
5119 static void mem_cgroup_clear_mc(void)
5120 {
5121         /*
5122          * we must clear moving_task before waking up waiters at the end of
5123          * task migration.
5124          */
5125         mc.moving_task = NULL;
5126         __mem_cgroup_clear_mc();
5127         spin_lock(&mc.lock);
5128         mc.from = NULL;
5129         mc.to = NULL;
5130         spin_unlock(&mc.lock);
5131 }
5132
5133 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
5134                                  struct cgroup_taskset *tset)
5135 {
5136         struct task_struct *p = cgroup_taskset_first(tset);
5137         int ret = 0;
5138         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5139         unsigned long move_flags;
5140
5141         /*
5142          * We are now commited to this value whatever it is. Changes in this
5143          * tunable will only affect upcoming migrations, not the current one.
5144          * So we need to save it, and keep it going.
5145          */
5146         move_flags = READ_ONCE(memcg->move_charge_at_immigrate);
5147         if (move_flags) {
5148                 struct mm_struct *mm;
5149                 struct mem_cgroup *from = mem_cgroup_from_task(p);
5150
5151                 VM_BUG_ON(from == memcg);
5152
5153                 mm = get_task_mm(p);
5154                 if (!mm)
5155                         return 0;
5156                 /* We move charges only when we move a owner of the mm */
5157                 if (mm->owner == p) {
5158                         VM_BUG_ON(mc.from);
5159                         VM_BUG_ON(mc.to);
5160                         VM_BUG_ON(mc.precharge);
5161                         VM_BUG_ON(mc.moved_charge);
5162                         VM_BUG_ON(mc.moved_swap);
5163
5164                         spin_lock(&mc.lock);
5165                         mc.from = from;
5166                         mc.to = memcg;
5167                         mc.flags = move_flags;
5168                         spin_unlock(&mc.lock);
5169                         /* We set mc.moving_task later */
5170
5171                         ret = mem_cgroup_precharge_mc(mm);
5172                         if (ret)
5173                                 mem_cgroup_clear_mc();
5174                 }
5175                 mmput(mm);
5176         }
5177         return ret;
5178 }
5179
5180 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
5181                                      struct cgroup_taskset *tset)
5182 {
5183         if (mc.to)
5184                 mem_cgroup_clear_mc();
5185 }
5186
5187 static int mem_cgroup_move_charge_pte_range(pmd_t *pmd,
5188                                 unsigned long addr, unsigned long end,
5189                                 struct mm_walk *walk)
5190 {
5191         int ret = 0;
5192         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
5193         pte_t *pte;
5194         spinlock_t *ptl;
5195         enum mc_target_type target_type;
5196         union mc_target target;
5197         struct page *page;
5198
5199         /*
5200          * We don't take compound_lock() here but no race with splitting thp
5201          * happens because:
5202          *  - if pmd_trans_huge_lock() returns 1, the relevant thp is not
5203          *    under splitting, which means there's no concurrent thp split,
5204          *  - if another thread runs into split_huge_page() just after we
5205          *    entered this if-block, the thread must wait for page table lock
5206          *    to be unlocked in __split_huge_page_splitting(), where the main
5207          *    part of thp split is not executed yet.
5208          */
5209         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
5210                 if (mc.precharge < HPAGE_PMD_NR) {
5211                         spin_unlock(ptl);
5212                         return 0;
5213                 }
5214                 target_type = get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, &target);
5215                 if (target_type == MC_TARGET_PAGE) {
5216                         page = target.page;
5217                         if (!isolate_lru_page(page)) {
5218                                 if (!mem_cgroup_move_account(page, HPAGE_PMD_NR,
5219                                                              mc.from, mc.to)) {
5220                                         mc.precharge -= HPAGE_PMD_NR;
5221                                         mc.moved_charge += HPAGE_PMD_NR;
5222                                 }
5223                                 putback_lru_page(page);
5224                         }
5225                         put_page(page);
5226                 }
5227                 spin_unlock(ptl);
5228                 return 0;
5229         }
5230
5231         if (pmd_trans_unstable(pmd))
5232                 return 0;
5233 retry:
5234         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
5235         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
5236                 pte_t ptent = *(pte++);
5237                 swp_entry_t ent;
5238
5239                 if (!mc.precharge)
5240                         break;
5241
5242                 switch (get_mctgt_type(vma, addr, ptent, &target)) {
5243                 case MC_TARGET_PAGE:
5244                         page = target.page;
5245                         if (isolate_lru_page(page))
5246                                 goto put;
5247                         if (!mem_cgroup_move_account(page, 1, mc.from, mc.to)) {
5248                                 mc.precharge--;
5249                                 /* we uncharge from mc.from later. */
5250                                 mc.moved_charge++;
5251                         }
5252                         putback_lru_page(page);
5253 put:                    /* get_mctgt_type() gets the page */
5254                         put_page(page);
5255                         break;
5256                 case MC_TARGET_SWAP:
5257                         ent = target.ent;
5258                         if (!mem_cgroup_move_swap_account(ent, mc.from, mc.to)) {
5259                                 mc.precharge--;
5260                                 /* we fixup refcnts and charges later. */
5261                                 mc.moved_swap++;
5262                         }
5263                         break;
5264                 default:
5265                         break;
5266                 }
5267         }
5268         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
5269         cond_resched();
5270
5271         if (addr != end) {
5272                 /*
5273                  * We have consumed all precharges we got in can_attach().
5274                  * We try charge one by one, but don't do any additional
5275                  * charges to mc.to if we have failed in charge once in attach()
5276                  * phase.
5277                  */
5278                 ret = mem_cgroup_do_precharge(1);
5279                 if (!ret)
5280                         goto retry;
5281         }
5282
5283         return ret;
5284 }
5285
5286 static void mem_cgroup_move_charge(struct mm_struct *mm)
5287 {
5288         struct mm_walk mem_cgroup_move_charge_walk = {
5289                 .pmd_entry = mem_cgroup_move_charge_pte_range,
5290                 .mm = mm,
5291         };
5292
5293         lru_add_drain_all();
5294         /*
5295          * Signal mem_cgroup_begin_page_stat() to take the memcg's
5296          * move_lock while we're moving its pages to another memcg.
5297          * Then wait for already started RCU-only updates to finish.
5298          */
5299         atomic_inc(&mc.from->moving_account);
5300         synchronize_rcu();
5301 retry:
5302         if (unlikely(!down_read_trylock(&mm->mmap_sem))) {
5303                 /*
5304                  * Someone who are holding the mmap_sem might be waiting in
5305                  * waitq. So we cancel all extra charges, wake up all waiters,
5306                  * and retry. Because we cancel precharges, we might not be able
5307                  * to move enough charges, but moving charge is a best-effort
5308                  * feature anyway, so it wouldn't be a big problem.
5309                  */
5310                 __mem_cgroup_clear_mc();
5311                 cond_resched();
5312                 goto retry;
5313         }
5314         /*
5315          * When we have consumed all precharges and failed in doing
5316          * additional charge, the page walk just aborts.
5317          */
5318         walk_page_range(0, ~0UL, &mem_cgroup_move_charge_walk);
5319         up_read(&mm->mmap_sem);
5320         atomic_dec(&mc.from->moving_account);
5321 }
5322
5323 static void mem_cgroup_move_task(struct cgroup_subsys_state *css,
5324                                  struct cgroup_taskset *tset)
5325 {
5326         struct task_struct *p = cgroup_taskset_first(tset);
5327         struct mm_struct *mm = get_task_mm(p);
5328
5329         if (mm) {
5330                 if (mc.to)
5331                         mem_cgroup_move_charge(mm);
5332                 mmput(mm);
5333         }
5334         if (mc.to)
5335                 mem_cgroup_clear_mc();
5336 }
5337 #else   /* !CONFIG_MMU */
5338 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
5339                                  struct cgroup_taskset *tset)
5340 {
5341         return 0;
5342 }
5343 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
5344                                      struct cgroup_taskset *tset)
5345 {
5346 }
5347 static void mem_cgroup_move_task(struct cgroup_subsys_state *css,
5348                                  struct cgroup_taskset *tset)
5349 {
5350 }
5351 #endif
5352
5353 /*
5354  * Cgroup retains root cgroups across [un]mount cycles making it necessary
5355  * to verify whether we're attached to the default hierarchy on each mount
5356  * attempt.
5357  */
5358 static void mem_cgroup_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
5359 {
5360         /*
5361          * use_hierarchy is forced on the default hierarchy.  cgroup core
5362          * guarantees that @root doesn't have any children, so turning it
5363          * on for the root memcg is enough.
5364          */
5365         if (cgroup_on_dfl(root_css->cgroup))
5366                 root_mem_cgroup->use_hierarchy = true;
5367         else
5368                 root_mem_cgroup->use_hierarchy = false;
5369 }
5370
5371 static u64 memory_current_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5372                                struct cftype *cft)
5373 {
5374         return mem_cgroup_usage(mem_cgroup_from_css(css), false);
5375 }
5376
5377 static int memory_low_show(struct seq_file *m, void *v)
5378 {
5379         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5380         unsigned long low = READ_ONCE(memcg->low);
5381
5382         if (low == PAGE_COUNTER_MAX)
5383                 seq_puts(m, "max\n");
5384         else
5385                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)low * PAGE_SIZE);
5386
5387         return 0;
5388 }
5389
5390 static ssize_t memory_low_write(struct kernfs_open_file *of,
5391                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5392 {
5393         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5394         unsigned long low;
5395         int err;
5396
5397         buf = strstrip(buf);
5398         err = page_counter_memparse(buf, "max", &low);
5399         if (err)
5400                 return err;
5401
5402         memcg->low = low;
5403
5404         return nbytes;
5405 }
5406
5407 static int memory_high_show(struct seq_file *m, void *v)
5408 {
5409         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5410         unsigned long high = READ_ONCE(memcg->high);
5411
5412         if (high == PAGE_COUNTER_MAX)
5413                 seq_puts(m, "max\n");
5414         else
5415                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)high * PAGE_SIZE);
5416
5417         return 0;
5418 }
5419
5420 static ssize_t memory_high_write(struct kernfs_open_file *of,
5421                                  char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5422 {
5423         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5424         unsigned long high;
5425         int err;
5426
5427         buf = strstrip(buf);
5428         err = page_counter_memparse(buf, "max", &high);
5429         if (err)
5430                 return err;
5431
5432         memcg->high = high;
5433
5434         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
5435         return nbytes;
5436 }
5437
5438 static int memory_max_show(struct seq_file *m, void *v)
5439 {
5440         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5441         unsigned long max = READ_ONCE(memcg->memory.limit);
5442
5443         if (max == PAGE_COUNTER_MAX)
5444                 seq_puts(m, "max\n");
5445         else
5446                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)max * PAGE_SIZE);
5447
5448         return 0;
5449 }
5450
5451 static ssize_t memory_max_write(struct kernfs_open_file *of,
5452                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5453 {
5454         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5455         unsigned long max;
5456         int err;
5457
5458         buf = strstrip(buf);
5459         err = page_counter_memparse(buf, "max", &max);
5460         if (err)
5461                 return err;
5462
5463         err = mem_cgroup_resize_limit(memcg, max);
5464         if (err)
5465                 return err;
5466
5467         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
5468         return nbytes;
5469 }
5470
5471 static int memory_events_show(struct seq_file *m, void *v)
5472 {
5473         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5474
5475         seq_printf(m, "low %lu\n", mem_cgroup_read_events(memcg, MEMCG_LOW));
5476         seq_printf(m, "high %lu\n", mem_cgroup_read_events(memcg, MEMCG_HIGH));
5477         seq_printf(m, "max %lu\n", mem_cgroup_read_events(memcg, MEMCG_MAX));
5478         seq_printf(m, "oom %lu\n", mem_cgroup_read_events(memcg, MEMCG_OOM));
5479
5480         return 0;
5481 }
5482
5483 static struct cftype memory_files[] = {
5484         {
5485                 .name = "current",
5486                 .read_u64 = memory_current_read,
5487         },
5488         {
5489                 .name = "low",
5490                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5491                 .seq_show = memory_low_show,
5492                 .write = memory_low_write,
5493         },
5494         {
5495                 .name = "high",
5496                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5497                 .seq_show = memory_high_show,
5498                 .write = memory_high_write,
5499         },
5500         {
5501                 .name = "max",
5502                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5503                 .seq_show = memory_max_show,
5504                 .write = memory_max_write,
5505         },
5506         {
5507                 .name = "events",
5508                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5509                 .seq_show = memory_events_show,
5510         },
5511         { }     /* terminate */
5512 };
5513
5514 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys = {
5515         .css_alloc = mem_cgroup_css_alloc,
5516         .css_online = mem_cgroup_css_online,
5517         .css_offline = mem_cgroup_css_offline,
5518         .css_free = mem_cgroup_css_free,
5519         .css_reset = mem_cgroup_css_reset,
5520         .can_attach = mem_cgroup_can_attach,
5521         .cancel_attach = mem_cgroup_cancel_attach,
5522         .attach = mem_cgroup_move_task,
5523         .bind = mem_cgroup_bind,
5524         .dfl_cftypes = memory_files,
5525         .legacy_cftypes = mem_cgroup_legacy_files,
5526         .early_init = 0,
5527 };
5528
5529 /**
5530  * mem_cgroup_events - count memory events against a cgroup
5531  * @memcg: the memory cgroup
5532  * @idx: the event index
5533  * @nr: the number of events to account for
5534  */
5535 void mem_cgroup_events(struct mem_cgroup *memcg,
5536                        enum mem_cgroup_events_index idx,
5537                        unsigned int nr)
5538 {
5539         this_cpu_add(memcg->stat->events[idx], nr);
5540 }
5541
5542 /**
5543  * mem_cgroup_low - check if memory consumption is below the normal range
5544  * @root: the highest ancestor to consider
5545  * @memcg: the memory cgroup to check
5546  *
5547  * Returns %true if memory consumption of @memcg, and that of all
5548  * configurable ancestors up to @root, is below the normal range.
5549  */
5550 bool mem_cgroup_low(struct mem_cgroup *root, struct mem_cgroup *memcg)
5551 {
5552         if (mem_cgroup_disabled())
5553                 return false;
5554
5555         /*
5556          * The toplevel group doesn't have a configurable range, so
5557          * it's never low when looked at directly, and it is not
5558          * considered an ancestor when assessing the hierarchy.
5559          */
5560
5561         if (memcg == root_mem_cgroup)
5562                 return false;
5563
5564         if (page_counter_read(&memcg->memory) >= memcg->low)
5565                 return false;
5566
5567         while (memcg != root) {
5568                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
5569
5570                 if (memcg == root_mem_cgroup)
5571                         break;
5572
5573                 if (page_counter_read(&memcg->memory) >= memcg->low)
5574                         return false;
5575         }
5576         return true;
5577 }
5578
5579 /**
5580  * mem_cgroup_try_charge - try charging a page
5581  * @page: page to charge
5582  * @mm: mm context of the victim
5583  * @gfp_mask: reclaim mode
5584  * @memcgp: charged memcg return
5585  *
5586  * Try to charge @page to the memcg that @mm belongs to, reclaiming
5587  * pages according to @gfp_mask if necessary.
5588  *
5589  * Returns 0 on success, with *@memcgp pointing to the charged memcg.
5590  * Otherwise, an error code is returned.
5591  *
5592  * After page->mapping has been set up, the caller must finalize the
5593  * charge with mem_cgroup_commit_charge().  Or abort the transaction
5594  * with mem_cgroup_cancel_charge() in case page instantiation fails.
5595  */
5596 int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
5597                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp)
5598 {
5599         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
5600         unsigned int nr_pages = 1;
5601         int ret = 0;
5602
5603         if (mem_cgroup_disabled())
5604                 goto out;
5605
5606         if (PageSwapCache(page)) {
5607                 /*
5608                  * Every swap fault against a single page tries to charge the
5609                  * page, bail as early as possible.  shmem_unuse() encounters
5610                  * already charged pages, too.  The USED bit is protected by
5611                  * the page lock, which serializes swap cache removal, which
5612                  * in turn serializes uncharging.
5613                  */
5614                 if (page->mem_cgroup)
5615                         goto out;
5616         }
5617
5618         if (PageTransHuge(page)) {
5619                 nr_pages <<= compound_order(page);
5620                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
5621         }
5622
5623         if (do_swap_account && PageSwapCache(page))
5624                 memcg = try_get_mem_cgroup_from_page(page);
5625         if (!memcg)
5626                 memcg = get_mem_cgroup_from_mm(mm);
5627
5628         ret = try_charge(memcg, gfp_mask, nr_pages);
5629
5630         css_put(&memcg->css);
5631
5632         if (ret == -EINTR) {
5633                 memcg = root_mem_cgroup;
5634                 ret = 0;
5635         }
5636 out:
5637         *memcgp = memcg;
5638         return ret;
5639 }
5640
5641 /**
5642  * mem_cgroup_commit_charge - commit a page charge
5643  * @page: page to charge
5644  * @memcg: memcg to charge the page to
5645  * @lrucare: page might be on LRU already
5646  *
5647  * Finalize a charge transaction started by mem_cgroup_try_charge(),
5648  * after page->mapping has been set up.  This must happen atomically
5649  * as part of the page instantiation, i.e. under the page table lock
5650  * for anonymous pages, under the page lock for page and swap cache.
5651  *
5652  * In addition, the page must not be on the LRU during the commit, to
5653  * prevent racing with task migration.  If it might be, use @lrucare.
5654  *
5655  * Use mem_cgroup_cancel_charge() to cancel the transaction instead.
5656  */
5657 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
5658                               bool lrucare)
5659 {
5660         unsigned int nr_pages = 1;
5661
5662         VM_BUG_ON_PAGE(!page->mapping, page);
5663         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page) && !lrucare, page);
5664
5665         if (mem_cgroup_disabled())
5666                 return;
5667         /*
5668          * Swap faults will attempt to charge the same page multiple
5669          * times.  But reuse_swap_page() might have removed the page
5670          * from swapcache already, so we can't check PageSwapCache().
5671          */
5672         if (!memcg)
5673                 return;
5674
5675         commit_charge(page, memcg, lrucare);
5676
5677         if (PageTransHuge(page)) {
5678                 nr_pages <<= compound_order(page);
5679                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
5680         }
5681
5682         local_irq_disable();
5683         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, nr_pages);
5684         memcg_check_events(memcg, page);
5685         local_irq_enable();
5686
5687         if (do_swap_account && PageSwapCache(page)) {
5688                 swp_entry_t entry = { .val = page_private(page) };
5689                 /*
5690                  * The swap entry might not get freed for a long time,
5691                  * let's not wait for it.  The page already received a
5692                  * memory+swap charge, drop the swap entry duplicate.
5693                  */
5694                 mem_cgroup_uncharge_swap(entry);
5695         }
5696 }
5697
5698 /**
5699  * mem_cgroup_cancel_charge - cancel a page charge
5700  * @page: page to charge
5701  * @memcg: memcg to charge the page to
5702  *
5703  * Cancel a charge transaction started by mem_cgroup_try_charge().
5704  */
5705 void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg)
5706 {
5707         unsigned int nr_pages = 1;
5708
5709         if (mem_cgroup_disabled())
5710                 return;
5711         /*
5712          * Swap faults will attempt to charge the same page multiple
5713          * times.  But reuse_swap_page() might have removed the page
5714          * from swapcache already, so we can't check PageSwapCache().
5715          */
5716         if (!memcg)
5717                 return;
5718
5719         if (PageTransHuge(page)) {
5720                 nr_pages <<= compound_order(page);
5721                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
5722         }
5723
5724         cancel_charge(memcg, nr_pages);
5725 }
5726
5727 static void uncharge_batch(struct mem_cgroup *memcg, unsigned long pgpgout,
5728                            unsigned long nr_anon, unsigned long nr_file,
5729                            unsigned long nr_huge, struct page *dummy_page)
5730 {
5731         unsigned long nr_pages = nr_anon + nr_file;
5732         unsigned long flags;
5733
5734         if (!mem_cgroup_is_root(memcg)) {
5735                 page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
5736                 if (do_swap_account)
5737                         page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
5738                 memcg_oom_recover(memcg);
5739         }
5740
5741         local_irq_save(flags);
5742         __this_cpu_sub(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS], nr_anon);
5743         __this_cpu_sub(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_CACHE], nr_file);
5744         __this_cpu_sub(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS_HUGE], nr_huge);
5745         __this_cpu_add(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGOUT], pgpgout);
5746         __this_cpu_add(memcg->stat->nr_page_events, nr_pages);
5747         memcg_check_events(memcg, dummy_page);
5748         local_irq_restore(flags);
5749
5750         if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
5751                 css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
5752 }
5753
5754 static void uncharge_list(struct list_head *page_list)
5755 {
5756         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
5757         unsigned long nr_anon = 0;
5758         unsigned long nr_file = 0;
5759         unsigned long nr_huge = 0;
5760         unsigned long pgpgout = 0;
5761         struct list_head *next;
5762         struct page *page;
5763
5764         next = page_list->next;
5765         do {
5766                 unsigned int nr_pages = 1;
5767
5768                 page = list_entry(next, struct page, lru);
5769                 next = page->lru.next;
5770
5771                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
5772                 VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page), page);
5773
5774                 if (!page->mem_cgroup)
5775                         continue;
5776
5777                 /*
5778                  * Nobody should be changing or seriously looking at
5779                  * page->mem_cgroup at this point, we have fully
5780                  * exclusive access to the page.
5781                  */
5782
5783                 if (memcg != page->mem_cgroup) {
5784                         if (memcg) {
5785                                 uncharge_batch(memcg, pgpgout, nr_anon, nr_file,
5786                                                nr_huge, page);
5787                                 pgpgout = nr_anon = nr_file = nr_huge = 0;
5788                         }
5789                         memcg = page->mem_cgroup;
5790                 }
5791
5792                 if (PageTransHuge(page)) {
5793                         nr_pages <<= compound_order(page);
5794                         VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
5795                         nr_huge += nr_pages;
5796                 }
5797
5798                 if (PageAnon(page))
5799                         nr_anon += nr_pages;
5800                 else
5801                         nr_file += nr_pages;
5802
5803                 page->mem_cgroup = NULL;
5804
5805                 pgpgout++;
5806         } while (next != page_list);
5807
5808         if (memcg)
5809                 uncharge_batch(memcg, pgpgout, nr_anon, nr_file,
5810                                nr_huge, page);
5811 }
5812
5813 /**
5814  * mem_cgroup_uncharge - uncharge a page
5815  * @page: page to uncharge
5816  *
5817  * Uncharge a page previously charged with mem_cgroup_try_charge() and
5818  * mem_cgroup_commit_charge().
5819  */
5820 void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
5821 {
5822         if (mem_cgroup_disabled())
5823                 return;
5824
5825         /* Don't touch page->lru of any random page, pre-check: */
5826         if (!page->mem_cgroup)
5827                 return;
5828
5829         INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
5830         uncharge_list(&page->lru);
5831 }
5832
5833 /**
5834  * mem_cgroup_uncharge_list - uncharge a list of page
5835  * @page_list: list of pages to uncharge
5836  *
5837  * Uncharge a list of pages previously charged with
5838  * mem_cgroup_try_charge() and mem_cgroup_commit_charge().
5839  */
5840 void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
5841 {
5842         if (mem_cgroup_disabled())
5843                 return;
5844
5845         if (!list_empty(page_list))
5846                 uncharge_list(page_list);
5847 }
5848
5849 /**
5850  * mem_cgroup_migrate - migrate a charge to another page
5851  * @oldpage: currently charged page
5852  * @newpage: page to transfer the charge to
5853  * @lrucare: either or both pages might be on the LRU already
5854  *
5855  * Migrate the charge from @oldpage to @newpage.
5856  *
5857  * Both pages must be locked, @newpage->mapping must be set up.
5858  */
5859 void mem_cgroup_migrate(struct page *oldpage, struct page *newpage,
5860                         bool lrucare)
5861 {
5862         struct mem_cgroup *memcg;
5863         int isolated;
5864
5865         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(oldpage), oldpage);
5866         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(newpage), newpage);
5867         VM_BUG_ON_PAGE(!lrucare && PageLRU(oldpage), oldpage);
5868         VM_BUG_ON_PAGE(!lrucare && PageLRU(newpage), newpage);
5869         VM_BUG_ON_PAGE(PageAnon(oldpage) != PageAnon(newpage), newpage);
5870         VM_BUG_ON_PAGE(PageTransHuge(oldpage) != PageTransHuge(newpage),
5871                        newpage);
5872
5873         if (mem_cgroup_disabled())
5874                 return;
5875
5876         /* Page cache replacement: new page already charged? */
5877         if (newpage->mem_cgroup)
5878                 return;
5879
5880         /*
5881          * Swapcache readahead pages can get migrated before being
5882          * charged, and migration from compaction can happen to an
5883          * uncharged page when the PFN walker finds a page that
5884          * reclaim just put back on the LRU but has not released yet.
5885          */
5886         memcg = oldpage->mem_cgroup;
5887         if (!memcg)
5888                 return;
5889
5890         if (lrucare)
5891                 lock_page_lru(oldpage, &isolated);
5892
5893         oldpage->mem_cgroup = NULL;
5894
5895         if (lrucare)
5896                 unlock_page_lru(oldpage, isolated);
5897
5898         commit_charge(newpage, memcg, lrucare);
5899 }
5900
5901 /*
5902  * subsys_initcall() for memory controller.
5903  *
5904  * Some parts like hotcpu_notifier() have to be initialized from this context
5905  * because of lock dependencies (cgroup_lock -> cpu hotplug) but basically
5906  * everything that doesn't depend on a specific mem_cgroup structure should
5907  * be initialized from here.
5908  */
5909 static int __init mem_cgroup_init(void)
5910 {
5911         int cpu, node;
5912
5913         hotcpu_notifier(memcg_cpu_hotplug_callback, 0);
5914
5915         for_each_possible_cpu(cpu)
5916                 INIT_WORK(&per_cpu_ptr(&memcg_stock, cpu)->work,
5917                           drain_local_stock);
5918
5919         for_each_node(node) {
5920                 struct mem_cgroup_tree_per_node *rtpn;
5921                 int zone;
5922
5923                 rtpn = kzalloc_node(sizeof(*rtpn), GFP_KERNEL,
5924                                     node_online(node) ? node : NUMA_NO_NODE);
5925
5926                 for (zone = 0; zone < MAX_NR_ZONES; zone++) {
5927                         struct mem_cgroup_tree_per_zone *rtpz;
5928
5929                         rtpz = &rtpn->rb_tree_per_zone[zone];
5930                         rtpz->rb_root = RB_ROOT;
5931                         spin_lock_init(&rtpz->lock);
5932                 }
5933                 soft_limit_tree.rb_tree_per_node[node] = rtpn;
5934         }
5935
5936         return 0;
5937 }
5938 subsys_initcall(mem_cgroup_init);
5939
5940 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
5941 /**
5942  * mem_cgroup_swapout - transfer a memsw charge to swap
5943  * @page: page whose memsw charge to transfer
5944  * @entry: swap entry to move the charge to
5945  *
5946  * Transfer the memsw charge of @page to @entry.
5947  */
5948 void mem_cgroup_swapout(struct page *page, swp_entry_t entry)
5949 {
5950         struct mem_cgroup *memcg;
5951         unsigned short oldid;
5952
5953         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
5954         VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page), page);
5955
5956         if (!do_swap_account)
5957                 return;
5958
5959         memcg = page->mem_cgroup;
5960
5961         /* Readahead page, never charged */
5962         if (!memcg)
5963                 return;
5964
5965         oldid = swap_cgroup_record(entry, mem_cgroup_id(memcg));
5966         VM_BUG_ON_PAGE(oldid, page);
5967         mem_cgroup_swap_statistics(memcg, true);
5968
5969         page->mem_cgroup = NULL;
5970
5971         if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
5972                 page_counter_uncharge(&memcg->memory, 1);
5973
5974         /*
5975          * Interrupts should be disabled here because the caller holds the
5976          * mapping->tree_lock lock which is taken with interrupts-off. It is
5977          * important here to have the interrupts disabled because it is the
5978          * only synchronisation we have for udpating the per-CPU variables.
5979          */
5980         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
5981         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, -1);
5982         memcg_check_events(memcg, page);
5983 }
5984
5985 /**
5986  * mem_cgroup_uncharge_swap - uncharge a swap entry
5987  * @entry: swap entry to uncharge
5988  *
5989  * Drop the memsw charge associated with @entry.
5990  */
5991 void mem_cgroup_uncharge_swap(swp_entry_t entry)
5992 {
5993         struct mem_cgroup *memcg;
5994         unsigned short id;
5995
5996         if (!do_swap_account)
5997                 return;
5998
5999         id = swap_cgroup_record(entry, 0);
6000         rcu_read_lock();
6001         memcg = mem_cgroup_from_id(id);
6002         if (memcg) {
6003                 if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
6004                         page_counter_uncharge(&memcg->memsw, 1);
6005                 mem_cgroup_swap_statistics(memcg, false);
6006                 css_put(&memcg->css);
6007         }
6008         rcu_read_unlock();
6009 }
6010
6011 /* for remember boot option*/
6012 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP_ENABLED
6013 static int really_do_swap_account __initdata = 1;
6014 #else
6015 static int really_do_swap_account __initdata;
6016 #endif
6017
6018 static int __init enable_swap_account(char *s)
6019 {
6020         if (!strcmp(s, "1"))
6021                 really_do_swap_account = 1;
6022         else if (!strcmp(s, "0"))
6023                 really_do_swap_account = 0;
6024         return 1;
6025 }
6026 __setup("swapaccount=", enable_swap_account);
6027
6028 static struct cftype memsw_cgroup_files[] = {
6029         {
6030                 .name = "memsw.usage_in_bytes",
6031                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_USAGE),
6032                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6033         },
6034         {
6035                 .name = "memsw.max_usage_in_bytes",
6036                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_MAX_USAGE),
6037                 .write = mem_cgroup_reset,
6038                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6039         },
6040         {
6041                 .name = "memsw.limit_in_bytes",
6042                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_LIMIT),
6043                 .write = mem_cgroup_write,
6044                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6045         },
6046         {
6047                 .name = "memsw.failcnt",
6048                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_FAILCNT),
6049                 .write = mem_cgroup_reset,
6050                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6051         },
6052         { },    /* terminate */
6053 };
6054
6055 static int __init mem_cgroup_swap_init(void)
6056 {
6057         if (!mem_cgroup_disabled() && really_do_swap_account) {
6058                 do_swap_account = 1;
6059                 WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(&memory_cgrp_subsys,
6060                                                   memsw_cgroup_files));
6061         }
6062         return 0;
6063 }
6064 subsys_initcall(mem_cgroup_swap_init);
6065
6066 #endif /* CONFIG_MEMCG_SWAP */