9871f13fc35bd64c8784a56ed8e3c2c301055715
[cascardo/linux.git] / mm / memcontrol.c
1 /* memcontrol.c - Memory Controller
2  *
3  * Copyright IBM Corporation, 2007
4  * Author Balbir Singh <balbir@linux.vnet.ibm.com>
5  *
6  * Copyright 2007 OpenVZ SWsoft Inc
7  * Author: Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
8  *
9  * Memory thresholds
10  * Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
11  * Author: Kirill A. Shutemov
12  *
13  * Kernel Memory Controller
14  * Copyright (C) 2012 Parallels Inc. and Google Inc.
15  * Authors: Glauber Costa and Suleiman Souhlal
16  *
17  * Native page reclaim
18  * Charge lifetime sanitation
19  * Lockless page tracking & accounting
20  * Unified hierarchy configuration model
21  * Copyright (C) 2015 Red Hat, Inc., Johannes Weiner
22  *
23  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
24  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
25  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
26  * (at your option) any later version.
27  *
28  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
29  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
30  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
31  * GNU General Public License for more details.
32  */
33
34 #include <linux/page_counter.h>
35 #include <linux/memcontrol.h>
36 #include <linux/cgroup.h>
37 #include <linux/mm.h>
38 #include <linux/hugetlb.h>
39 #include <linux/pagemap.h>
40 #include <linux/smp.h>
41 #include <linux/page-flags.h>
42 #include <linux/backing-dev.h>
43 #include <linux/bit_spinlock.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/limits.h>
46 #include <linux/export.h>
47 #include <linux/mutex.h>
48 #include <linux/rbtree.h>
49 #include <linux/slab.h>
50 #include <linux/swap.h>
51 #include <linux/swapops.h>
52 #include <linux/spinlock.h>
53 #include <linux/eventfd.h>
54 #include <linux/poll.h>
55 #include <linux/sort.h>
56 #include <linux/fs.h>
57 #include <linux/seq_file.h>
58 #include <linux/vmpressure.h>
59 #include <linux/mm_inline.h>
60 #include <linux/swap_cgroup.h>
61 #include <linux/cpu.h>
62 #include <linux/oom.h>
63 #include <linux/lockdep.h>
64 #include <linux/file.h>
65 #include "internal.h"
66 #include <net/sock.h>
67 #include <net/ip.h>
68 #include <net/tcp_memcontrol.h>
69 #include "slab.h"
70
71 #include <asm/uaccess.h>
72
73 #include <trace/events/vmscan.h>
74
75 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys __read_mostly;
76 EXPORT_SYMBOL(memory_cgrp_subsys);
77
78 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES      5
79 static struct mem_cgroup *root_mem_cgroup __read_mostly;
80 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_root_css __read_mostly;
81
82 /* Whether the swap controller is active */
83 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
84 int do_swap_account __read_mostly;
85 #else
86 #define do_swap_account         0
87 #endif
88
89 static const char * const mem_cgroup_stat_names[] = {
90         "cache",
91         "rss",
92         "rss_huge",
93         "mapped_file",
94         "dirty",
95         "writeback",
96         "swap",
97 };
98
99 static const char * const mem_cgroup_events_names[] = {
100         "pgpgin",
101         "pgpgout",
102         "pgfault",
103         "pgmajfault",
104 };
105
106 static const char * const mem_cgroup_lru_names[] = {
107         "inactive_anon",
108         "active_anon",
109         "inactive_file",
110         "active_file",
111         "unevictable",
112 };
113
114 /*
115  * Per memcg event counter is incremented at every pagein/pageout. With THP,
116  * it will be incremated by the number of pages. This counter is used for
117  * for trigger some periodic events. This is straightforward and better
118  * than using jiffies etc. to handle periodic memcg event.
119  */
120 enum mem_cgroup_events_target {
121         MEM_CGROUP_TARGET_THRESH,
122         MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT,
123         MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO,
124         MEM_CGROUP_NTARGETS,
125 };
126 #define THRESHOLDS_EVENTS_TARGET 128
127 #define SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET 1024
128 #define NUMAINFO_EVENTS_TARGET  1024
129
130 struct mem_cgroup_stat_cpu {
131         long count[MEM_CGROUP_STAT_NSTATS];
132         unsigned long events[MEMCG_NR_EVENTS];
133         unsigned long nr_page_events;
134         unsigned long targets[MEM_CGROUP_NTARGETS];
135 };
136
137 struct reclaim_iter {
138         struct mem_cgroup *position;
139         /* scan generation, increased every round-trip */
140         unsigned int generation;
141 };
142
143 /*
144  * per-zone information in memory controller.
145  */
146 struct mem_cgroup_per_zone {
147         struct lruvec           lruvec;
148         unsigned long           lru_size[NR_LRU_LISTS];
149
150         struct reclaim_iter     iter[DEF_PRIORITY + 1];
151
152         struct rb_node          tree_node;      /* RB tree node */
153         unsigned long           usage_in_excess;/* Set to the value by which */
154                                                 /* the soft limit is exceeded*/
155         bool                    on_tree;
156         struct mem_cgroup       *memcg;         /* Back pointer, we cannot */
157                                                 /* use container_of        */
158 };
159
160 struct mem_cgroup_per_node {
161         struct mem_cgroup_per_zone zoneinfo[MAX_NR_ZONES];
162 };
163
164 /*
165  * Cgroups above their limits are maintained in a RB-Tree, independent of
166  * their hierarchy representation
167  */
168
169 struct mem_cgroup_tree_per_zone {
170         struct rb_root rb_root;
171         spinlock_t lock;
172 };
173
174 struct mem_cgroup_tree_per_node {
175         struct mem_cgroup_tree_per_zone rb_tree_per_zone[MAX_NR_ZONES];
176 };
177
178 struct mem_cgroup_tree {
179         struct mem_cgroup_tree_per_node *rb_tree_per_node[MAX_NUMNODES];
180 };
181
182 static struct mem_cgroup_tree soft_limit_tree __read_mostly;
183
184 struct mem_cgroup_threshold {
185         struct eventfd_ctx *eventfd;
186         unsigned long threshold;
187 };
188
189 /* For threshold */
190 struct mem_cgroup_threshold_ary {
191         /* An array index points to threshold just below or equal to usage. */
192         int current_threshold;
193         /* Size of entries[] */
194         unsigned int size;
195         /* Array of thresholds */
196         struct mem_cgroup_threshold entries[0];
197 };
198
199 struct mem_cgroup_thresholds {
200         /* Primary thresholds array */
201         struct mem_cgroup_threshold_ary *primary;
202         /*
203          * Spare threshold array.
204          * This is needed to make mem_cgroup_unregister_event() "never fail".
205          * It must be able to store at least primary->size - 1 entries.
206          */
207         struct mem_cgroup_threshold_ary *spare;
208 };
209
210 /* for OOM */
211 struct mem_cgroup_eventfd_list {
212         struct list_head list;
213         struct eventfd_ctx *eventfd;
214 };
215
216 /*
217  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
218  */
219 struct mem_cgroup_event {
220         /*
221          * memcg which the event belongs to.
222          */
223         struct mem_cgroup *memcg;
224         /*
225          * eventfd to signal userspace about the event.
226          */
227         struct eventfd_ctx *eventfd;
228         /*
229          * Each of these stored in a list by the cgroup.
230          */
231         struct list_head list;
232         /*
233          * register_event() callback will be used to add new userspace
234          * waiter for changes related to this event.  Use eventfd_signal()
235          * on eventfd to send notification to userspace.
236          */
237         int (*register_event)(struct mem_cgroup *memcg,
238                               struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args);
239         /*
240          * unregister_event() callback will be called when userspace closes
241          * the eventfd or on cgroup removing.  This callback must be set,
242          * if you want provide notification functionality.
243          */
244         void (*unregister_event)(struct mem_cgroup *memcg,
245                                  struct eventfd_ctx *eventfd);
246         /*
247          * All fields below needed to unregister event when
248          * userspace closes eventfd.
249          */
250         poll_table pt;
251         wait_queue_head_t *wqh;
252         wait_queue_t wait;
253         struct work_struct remove;
254 };
255
256 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg);
257 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg);
258
259 /*
260  * The memory controller data structure. The memory controller controls both
261  * page cache and RSS per cgroup. We would eventually like to provide
262  * statistics based on the statistics developed by Rik Van Riel for clock-pro,
263  * to help the administrator determine what knobs to tune.
264  */
265 struct mem_cgroup {
266         struct cgroup_subsys_state css;
267
268         /* Accounted resources */
269         struct page_counter memory;
270         struct page_counter memsw;
271         struct page_counter kmem;
272
273         /* Normal memory consumption range */
274         unsigned long low;
275         unsigned long high;
276
277         unsigned long soft_limit;
278
279         /* vmpressure notifications */
280         struct vmpressure vmpressure;
281
282         /* css_online() has been completed */
283         int initialized;
284
285         /*
286          * Should the accounting and control be hierarchical, per subtree?
287          */
288         bool use_hierarchy;
289
290         /* protected by memcg_oom_lock */
291         bool            oom_lock;
292         int             under_oom;
293
294         int     swappiness;
295         /* OOM-Killer disable */
296         int             oom_kill_disable;
297
298         /* protect arrays of thresholds */
299         struct mutex thresholds_lock;
300
301         /* thresholds for memory usage. RCU-protected */
302         struct mem_cgroup_thresholds thresholds;
303
304         /* thresholds for mem+swap usage. RCU-protected */
305         struct mem_cgroup_thresholds memsw_thresholds;
306
307         /* For oom notifier event fd */
308         struct list_head oom_notify;
309
310         /*
311          * Should we move charges of a task when a task is moved into this
312          * mem_cgroup ? And what type of charges should we move ?
313          */
314         unsigned long move_charge_at_immigrate;
315         /*
316          * set > 0 if pages under this cgroup are moving to other cgroup.
317          */
318         atomic_t                moving_account;
319         /* taken only while moving_account > 0 */
320         spinlock_t              move_lock;
321         struct task_struct      *move_lock_task;
322         unsigned long           move_lock_flags;
323         /*
324          * percpu counter.
325          */
326         struct mem_cgroup_stat_cpu __percpu *stat;
327         spinlock_t pcp_counter_lock;
328
329 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_INET)
330         struct cg_proto tcp_mem;
331 #endif
332 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM)
333         /* Index in the kmem_cache->memcg_params.memcg_caches array */
334         int kmemcg_id;
335         bool kmem_acct_activated;
336         bool kmem_acct_active;
337 #endif
338
339         int last_scanned_node;
340 #if MAX_NUMNODES > 1
341         nodemask_t      scan_nodes;
342         atomic_t        numainfo_events;
343         atomic_t        numainfo_updating;
344 #endif
345
346 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
347         struct list_head cgwb_list;
348         struct wb_domain cgwb_domain;
349 #endif
350
351         /* List of events which userspace want to receive */
352         struct list_head event_list;
353         spinlock_t event_list_lock;
354
355         struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[0];
356         /* WARNING: nodeinfo must be the last member here */
357 };
358
359 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
360 bool memcg_kmem_is_active(struct mem_cgroup *memcg)
361 {
362         return memcg->kmem_acct_active;
363 }
364 #endif
365
366 /* Stuffs for move charges at task migration. */
367 /*
368  * Types of charges to be moved.
369  */
370 #define MOVE_ANON       0x1U
371 #define MOVE_FILE       0x2U
372 #define MOVE_MASK       (MOVE_ANON | MOVE_FILE)
373
374 /* "mc" and its members are protected by cgroup_mutex */
375 static struct move_charge_struct {
376         spinlock_t        lock; /* for from, to */
377         struct mem_cgroup *from;
378         struct mem_cgroup *to;
379         unsigned long flags;
380         unsigned long precharge;
381         unsigned long moved_charge;
382         unsigned long moved_swap;
383         struct task_struct *moving_task;        /* a task moving charges */
384         wait_queue_head_t waitq;                /* a waitq for other context */
385 } mc = {
386         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(mc.lock),
387         .waitq = __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(mc.waitq),
388 };
389
390 /*
391  * Maximum loops in mem_cgroup_hierarchical_reclaim(), used for soft
392  * limit reclaim to prevent infinite loops, if they ever occur.
393  */
394 #define MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS            100
395 #define MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS 2
396
397 enum charge_type {
398         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE = 0,
399         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON,
400         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT, /* for accounting swapcache */
401         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_DROP,    /* a page was unused swap cache */
402         NR_CHARGE_TYPE,
403 };
404
405 /* for encoding cft->private value on file */
406 enum res_type {
407         _MEM,
408         _MEMSWAP,
409         _OOM_TYPE,
410         _KMEM,
411 };
412
413 #define MEMFILE_PRIVATE(x, val) ((x) << 16 | (val))
414 #define MEMFILE_TYPE(val)       ((val) >> 16 & 0xffff)
415 #define MEMFILE_ATTR(val)       ((val) & 0xffff)
416 /* Used for OOM nofiier */
417 #define OOM_CONTROL             (0)
418
419 /*
420  * The memcg_create_mutex will be held whenever a new cgroup is created.
421  * As a consequence, any change that needs to protect against new child cgroups
422  * appearing has to hold it as well.
423  */
424 static DEFINE_MUTEX(memcg_create_mutex);
425
426 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_css(struct cgroup_subsys_state *s)
427 {
428         return s ? container_of(s, struct mem_cgroup, css) : NULL;
429 }
430
431 /* Some nice accessors for the vmpressure. */
432 struct vmpressure *memcg_to_vmpressure(struct mem_cgroup *memcg)
433 {
434         if (!memcg)
435                 memcg = root_mem_cgroup;
436         return &memcg->vmpressure;
437 }
438
439 struct cgroup_subsys_state *vmpressure_to_css(struct vmpressure *vmpr)
440 {
441         return &container_of(vmpr, struct mem_cgroup, vmpressure)->css;
442 }
443
444 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
445 {
446         return (memcg == root_mem_cgroup);
447 }
448
449 /*
450  * We restrict the id in the range of [1, 65535], so it can fit into
451  * an unsigned short.
452  */
453 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       USHRT_MAX
454
455 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
456 {
457         return memcg->css.id;
458 }
459
460 /*
461  * A helper function to get mem_cgroup from ID. must be called under
462  * rcu_read_lock().  The caller is responsible for calling
463  * css_tryget_online() if the mem_cgroup is used for charging. (dropping
464  * refcnt from swap can be called against removed memcg.)
465  */
466 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
467 {
468         struct cgroup_subsys_state *css;
469
470         css = css_from_id(id, &memory_cgrp_subsys);
471         return mem_cgroup_from_css(css);
472 }
473
474 /* Writing them here to avoid exposing memcg's inner layout */
475 #if defined(CONFIG_INET) && defined(CONFIG_MEMCG_KMEM)
476
477 void sock_update_memcg(struct sock *sk)
478 {
479         if (mem_cgroup_sockets_enabled) {
480                 struct mem_cgroup *memcg;
481                 struct cg_proto *cg_proto;
482
483                 BUG_ON(!sk->sk_prot->proto_cgroup);
484
485                 /* Socket cloning can throw us here with sk_cgrp already
486                  * filled. It won't however, necessarily happen from
487                  * process context. So the test for root memcg given
488                  * the current task's memcg won't help us in this case.
489                  *
490                  * Respecting the original socket's memcg is a better
491                  * decision in this case.
492                  */
493                 if (sk->sk_cgrp) {
494                         BUG_ON(mem_cgroup_is_root(sk->sk_cgrp->memcg));
495                         css_get(&sk->sk_cgrp->memcg->css);
496                         return;
497                 }
498
499                 rcu_read_lock();
500                 memcg = mem_cgroup_from_task(current);
501                 cg_proto = sk->sk_prot->proto_cgroup(memcg);
502                 if (!mem_cgroup_is_root(memcg) &&
503                     memcg_proto_active(cg_proto) &&
504                     css_tryget_online(&memcg->css)) {
505                         sk->sk_cgrp = cg_proto;
506                 }
507                 rcu_read_unlock();
508         }
509 }
510 EXPORT_SYMBOL(sock_update_memcg);
511
512 void sock_release_memcg(struct sock *sk)
513 {
514         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
515                 struct mem_cgroup *memcg;
516                 WARN_ON(!sk->sk_cgrp->memcg);
517                 memcg = sk->sk_cgrp->memcg;
518                 css_put(&sk->sk_cgrp->memcg->css);
519         }
520 }
521
522 struct cg_proto *tcp_proto_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
523 {
524         if (!memcg || mem_cgroup_is_root(memcg))
525                 return NULL;
526
527         return &memcg->tcp_mem;
528 }
529 EXPORT_SYMBOL(tcp_proto_cgroup);
530
531 #endif
532
533 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
534 /*
535  * This will be the memcg's index in each cache's ->memcg_params.memcg_caches.
536  * The main reason for not using cgroup id for this:
537  *  this works better in sparse environments, where we have a lot of memcgs,
538  *  but only a few kmem-limited. Or also, if we have, for instance, 200
539  *  memcgs, and none but the 200th is kmem-limited, we'd have to have a
540  *  200 entry array for that.
541  *
542  * The current size of the caches array is stored in memcg_nr_cache_ids. It
543  * will double each time we have to increase it.
544  */
545 static DEFINE_IDA(memcg_cache_ida);
546 int memcg_nr_cache_ids;
547
548 /* Protects memcg_nr_cache_ids */
549 static DECLARE_RWSEM(memcg_cache_ids_sem);
550
551 void memcg_get_cache_ids(void)
552 {
553         down_read(&memcg_cache_ids_sem);
554 }
555
556 void memcg_put_cache_ids(void)
557 {
558         up_read(&memcg_cache_ids_sem);
559 }
560
561 /*
562  * MIN_SIZE is different than 1, because we would like to avoid going through
563  * the alloc/free process all the time. In a small machine, 4 kmem-limited
564  * cgroups is a reasonable guess. In the future, it could be a parameter or
565  * tunable, but that is strictly not necessary.
566  *
567  * MAX_SIZE should be as large as the number of cgrp_ids. Ideally, we could get
568  * this constant directly from cgroup, but it is understandable that this is
569  * better kept as an internal representation in cgroup.c. In any case, the
570  * cgrp_id space is not getting any smaller, and we don't have to necessarily
571  * increase ours as well if it increases.
572  */
573 #define MEMCG_CACHES_MIN_SIZE 4
574 #define MEMCG_CACHES_MAX_SIZE MEM_CGROUP_ID_MAX
575
576 /*
577  * A lot of the calls to the cache allocation functions are expected to be
578  * inlined by the compiler. Since the calls to memcg_kmem_get_cache are
579  * conditional to this static branch, we'll have to allow modules that does
580  * kmem_cache_alloc and the such to see this symbol as well
581  */
582 struct static_key memcg_kmem_enabled_key;
583 EXPORT_SYMBOL(memcg_kmem_enabled_key);
584
585 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
586
587 static struct mem_cgroup_per_zone *
588 mem_cgroup_zone_zoneinfo(struct mem_cgroup *memcg, struct zone *zone)
589 {
590         int nid = zone_to_nid(zone);
591         int zid = zone_idx(zone);
592
593         return &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
594 }
595
596 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css(struct mem_cgroup *memcg)
597 {
598         return &memcg->css;
599 }
600
601 /**
602  * mem_cgroup_css_from_page - css of the memcg associated with a page
603  * @page: page of interest
604  *
605  * If memcg is bound to the default hierarchy, css of the memcg associated
606  * with @page is returned.  The returned css remains associated with @page
607  * until it is released.
608  *
609  * If memcg is bound to a traditional hierarchy, the css of root_mem_cgroup
610  * is returned.
611  *
612  * XXX: The above description of behavior on the default hierarchy isn't
613  * strictly true yet as replace_page_cache_page() can modify the
614  * association before @page is released even on the default hierarchy;
615  * however, the current and planned usages don't mix the the two functions
616  * and replace_page_cache_page() will soon be updated to make the invariant
617  * actually true.
618  */
619 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_page(struct page *page)
620 {
621         struct mem_cgroup *memcg;
622
623         rcu_read_lock();
624
625         memcg = page->mem_cgroup;
626
627         if (!memcg || !cgroup_on_dfl(memcg->css.cgroup))
628                 memcg = root_mem_cgroup;
629
630         rcu_read_unlock();
631         return &memcg->css;
632 }
633
634 static struct mem_cgroup_per_zone *
635 mem_cgroup_page_zoneinfo(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
636 {
637         int nid = page_to_nid(page);
638         int zid = page_zonenum(page);
639
640         return &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
641 }
642
643 static struct mem_cgroup_tree_per_zone *
644 soft_limit_tree_node_zone(int nid, int zid)
645 {
646         return &soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid]->rb_tree_per_zone[zid];
647 }
648
649 static struct mem_cgroup_tree_per_zone *
650 soft_limit_tree_from_page(struct page *page)
651 {
652         int nid = page_to_nid(page);
653         int zid = page_zonenum(page);
654
655         return &soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid]->rb_tree_per_zone[zid];
656 }
657
658 static void __mem_cgroup_insert_exceeded(struct mem_cgroup_per_zone *mz,
659                                          struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz,
660                                          unsigned long new_usage_in_excess)
661 {
662         struct rb_node **p = &mctz->rb_root.rb_node;
663         struct rb_node *parent = NULL;
664         struct mem_cgroup_per_zone *mz_node;
665
666         if (mz->on_tree)
667                 return;
668
669         mz->usage_in_excess = new_usage_in_excess;
670         if (!mz->usage_in_excess)
671                 return;
672         while (*p) {
673                 parent = *p;
674                 mz_node = rb_entry(parent, struct mem_cgroup_per_zone,
675                                         tree_node);
676                 if (mz->usage_in_excess < mz_node->usage_in_excess)
677                         p = &(*p)->rb_left;
678                 /*
679                  * We can't avoid mem cgroups that are over their soft
680                  * limit by the same amount
681                  */
682                 else if (mz->usage_in_excess >= mz_node->usage_in_excess)
683                         p = &(*p)->rb_right;
684         }
685         rb_link_node(&mz->tree_node, parent, p);
686         rb_insert_color(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
687         mz->on_tree = true;
688 }
689
690 static void __mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup_per_zone *mz,
691                                          struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
692 {
693         if (!mz->on_tree)
694                 return;
695         rb_erase(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
696         mz->on_tree = false;
697 }
698
699 static void mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup_per_zone *mz,
700                                        struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
701 {
702         unsigned long flags;
703
704         spin_lock_irqsave(&mctz->lock, flags);
705         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
706         spin_unlock_irqrestore(&mctz->lock, flags);
707 }
708
709 static unsigned long soft_limit_excess(struct mem_cgroup *memcg)
710 {
711         unsigned long nr_pages = page_counter_read(&memcg->memory);
712         unsigned long soft_limit = READ_ONCE(memcg->soft_limit);
713         unsigned long excess = 0;
714
715         if (nr_pages > soft_limit)
716                 excess = nr_pages - soft_limit;
717
718         return excess;
719 }
720
721 static void mem_cgroup_update_tree(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
722 {
723         unsigned long excess;
724         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
725         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
726
727         mctz = soft_limit_tree_from_page(page);
728         /*
729          * Necessary to update all ancestors when hierarchy is used.
730          * because their event counter is not touched.
731          */
732         for (; memcg; memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) {
733                 mz = mem_cgroup_page_zoneinfo(memcg, page);
734                 excess = soft_limit_excess(memcg);
735                 /*
736                  * We have to update the tree if mz is on RB-tree or
737                  * mem is over its softlimit.
738                  */
739                 if (excess || mz->on_tree) {
740                         unsigned long flags;
741
742                         spin_lock_irqsave(&mctz->lock, flags);
743                         /* if on-tree, remove it */
744                         if (mz->on_tree)
745                                 __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
746                         /*
747                          * Insert again. mz->usage_in_excess will be updated.
748                          * If excess is 0, no tree ops.
749                          */
750                         __mem_cgroup_insert_exceeded(mz, mctz, excess);
751                         spin_unlock_irqrestore(&mctz->lock, flags);
752                 }
753         }
754 }
755
756 static void mem_cgroup_remove_from_trees(struct mem_cgroup *memcg)
757 {
758         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
759         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
760         int nid, zid;
761
762         for_each_node(nid) {
763                 for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++) {
764                         mz = &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
765                         mctz = soft_limit_tree_node_zone(nid, zid);
766                         mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
767                 }
768         }
769 }
770
771 static struct mem_cgroup_per_zone *
772 __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
773 {
774         struct rb_node *rightmost = NULL;
775         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
776
777 retry:
778         mz = NULL;
779         rightmost = rb_last(&mctz->rb_root);
780         if (!rightmost)
781                 goto done;              /* Nothing to reclaim from */
782
783         mz = rb_entry(rightmost, struct mem_cgroup_per_zone, tree_node);
784         /*
785          * Remove the node now but someone else can add it back,
786          * we will to add it back at the end of reclaim to its correct
787          * position in the tree.
788          */
789         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
790         if (!soft_limit_excess(mz->memcg) ||
791             !css_tryget_online(&mz->memcg->css))
792                 goto retry;
793 done:
794         return mz;
795 }
796
797 static struct mem_cgroup_per_zone *
798 mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
799 {
800         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
801
802         spin_lock_irq(&mctz->lock);
803         mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
804         spin_unlock_irq(&mctz->lock);
805         return mz;
806 }
807
808 /*
809  * Implementation Note: reading percpu statistics for memcg.
810  *
811  * Both of vmstat[] and percpu_counter has threshold and do periodic
812  * synchronization to implement "quick" read. There are trade-off between
813  * reading cost and precision of value. Then, we may have a chance to implement
814  * a periodic synchronizion of counter in memcg's counter.
815  *
816  * But this _read() function is used for user interface now. The user accounts
817  * memory usage by memory cgroup and he _always_ requires exact value because
818  * he accounts memory. Even if we provide quick-and-fuzzy read, we always
819  * have to visit all online cpus and make sum. So, for now, unnecessary
820  * synchronization is not implemented. (just implemented for cpu hotplug)
821  *
822  * If there are kernel internal actions which can make use of some not-exact
823  * value, and reading all cpu value can be performance bottleneck in some
824  * common workload, threashold and synchonization as vmstat[] should be
825  * implemented.
826  */
827 static long mem_cgroup_read_stat(struct mem_cgroup *memcg,
828                                  enum mem_cgroup_stat_index idx)
829 {
830         long val = 0;
831         int cpu;
832
833         for_each_possible_cpu(cpu)
834                 val += per_cpu(memcg->stat->count[idx], cpu);
835         return val;
836 }
837
838 static unsigned long mem_cgroup_read_events(struct mem_cgroup *memcg,
839                                             enum mem_cgroup_events_index idx)
840 {
841         unsigned long val = 0;
842         int cpu;
843
844         for_each_possible_cpu(cpu)
845                 val += per_cpu(memcg->stat->events[idx], cpu);
846         return val;
847 }
848
849 static void mem_cgroup_charge_statistics(struct mem_cgroup *memcg,
850                                          struct page *page,
851                                          int nr_pages)
852 {
853         /*
854          * Here, RSS means 'mapped anon' and anon's SwapCache. Shmem/tmpfs is
855          * counted as CACHE even if it's on ANON LRU.
856          */
857         if (PageAnon(page))
858                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS],
859                                 nr_pages);
860         else
861                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_CACHE],
862                                 nr_pages);
863
864         if (PageTransHuge(page))
865                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS_HUGE],
866                                 nr_pages);
867
868         /* pagein of a big page is an event. So, ignore page size */
869         if (nr_pages > 0)
870                 __this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGIN]);
871         else {
872                 __this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGOUT]);
873                 nr_pages = -nr_pages; /* for event */
874         }
875
876         __this_cpu_add(memcg->stat->nr_page_events, nr_pages);
877 }
878
879 unsigned long mem_cgroup_get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
880 {
881         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
882
883         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_zone, lruvec);
884         return mz->lru_size[lru];
885 }
886
887 static unsigned long mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
888                                                   int nid,
889                                                   unsigned int lru_mask)
890 {
891         unsigned long nr = 0;
892         int zid;
893
894         VM_BUG_ON((unsigned)nid >= nr_node_ids);
895
896         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++) {
897                 struct mem_cgroup_per_zone *mz;
898                 enum lru_list lru;
899
900                 for_each_lru(lru) {
901                         if (!(BIT(lru) & lru_mask))
902                                 continue;
903                         mz = &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
904                         nr += mz->lru_size[lru];
905                 }
906         }
907         return nr;
908 }
909
910 static unsigned long mem_cgroup_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
911                         unsigned int lru_mask)
912 {
913         unsigned long nr = 0;
914         int nid;
915
916         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
917                 nr += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, lru_mask);
918         return nr;
919 }
920
921 static bool mem_cgroup_event_ratelimit(struct mem_cgroup *memcg,
922                                        enum mem_cgroup_events_target target)
923 {
924         unsigned long val, next;
925
926         val = __this_cpu_read(memcg->stat->nr_page_events);
927         next = __this_cpu_read(memcg->stat->targets[target]);
928         /* from time_after() in jiffies.h */
929         if ((long)next - (long)val < 0) {
930                 switch (target) {
931                 case MEM_CGROUP_TARGET_THRESH:
932                         next = val + THRESHOLDS_EVENTS_TARGET;
933                         break;
934                 case MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT:
935                         next = val + SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET;
936                         break;
937                 case MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO:
938                         next = val + NUMAINFO_EVENTS_TARGET;
939                         break;
940                 default:
941                         break;
942                 }
943                 __this_cpu_write(memcg->stat->targets[target], next);
944                 return true;
945         }
946         return false;
947 }
948
949 /*
950  * Check events in order.
951  *
952  */
953 static void memcg_check_events(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
954 {
955         /* threshold event is triggered in finer grain than soft limit */
956         if (unlikely(mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
957                                                 MEM_CGROUP_TARGET_THRESH))) {
958                 bool do_softlimit;
959                 bool do_numainfo __maybe_unused;
960
961                 do_softlimit = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
962                                                 MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT);
963 #if MAX_NUMNODES > 1
964                 do_numainfo = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
965                                                 MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO);
966 #endif
967                 mem_cgroup_threshold(memcg);
968                 if (unlikely(do_softlimit))
969                         mem_cgroup_update_tree(memcg, page);
970 #if MAX_NUMNODES > 1
971                 if (unlikely(do_numainfo))
972                         atomic_inc(&memcg->numainfo_events);
973 #endif
974         }
975 }
976
977 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p)
978 {
979         /*
980          * mm_update_next_owner() may clear mm->owner to NULL
981          * if it races with swapoff, page migration, etc.
982          * So this can be called with p == NULL.
983          */
984         if (unlikely(!p))
985                 return NULL;
986
987         return mem_cgroup_from_css(task_css(p, memory_cgrp_id));
988 }
989
990 static struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
991 {
992         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
993
994         rcu_read_lock();
995         do {
996                 /*
997                  * Page cache insertions can happen withou an
998                  * actual mm context, e.g. during disk probing
999                  * on boot, loopback IO, acct() writes etc.
1000                  */
1001                 if (unlikely(!mm))
1002                         memcg = root_mem_cgroup;
1003                 else {
1004                         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
1005                         if (unlikely(!memcg))
1006                                 memcg = root_mem_cgroup;
1007                 }
1008         } while (!css_tryget_online(&memcg->css));
1009         rcu_read_unlock();
1010         return memcg;
1011 }
1012
1013 /**
1014  * mem_cgroup_iter - iterate over memory cgroup hierarchy
1015  * @root: hierarchy root
1016  * @prev: previously returned memcg, NULL on first invocation
1017  * @reclaim: cookie for shared reclaim walks, NULL for full walks
1018  *
1019  * Returns references to children of the hierarchy below @root, or
1020  * @root itself, or %NULL after a full round-trip.
1021  *
1022  * Caller must pass the return value in @prev on subsequent
1023  * invocations for reference counting, or use mem_cgroup_iter_break()
1024  * to cancel a hierarchy walk before the round-trip is complete.
1025  *
1026  * Reclaimers can specify a zone and a priority level in @reclaim to
1027  * divide up the memcgs in the hierarchy among all concurrent
1028  * reclaimers operating on the same zone and priority.
1029  */
1030 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
1031                                    struct mem_cgroup *prev,
1032                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
1033 {
1034         struct reclaim_iter *uninitialized_var(iter);
1035         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
1036         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
1037         struct mem_cgroup *pos = NULL;
1038
1039         if (mem_cgroup_disabled())
1040                 return NULL;
1041
1042         if (!root)
1043                 root = root_mem_cgroup;
1044
1045         if (prev && !reclaim)
1046                 pos = prev;
1047
1048         if (!root->use_hierarchy && root != root_mem_cgroup) {
1049                 if (prev)
1050                         goto out;
1051                 return root;
1052         }
1053
1054         rcu_read_lock();
1055
1056         if (reclaim) {
1057                 struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1058
1059                 mz = mem_cgroup_zone_zoneinfo(root, reclaim->zone);
1060                 iter = &mz->iter[reclaim->priority];
1061
1062                 if (prev && reclaim->generation != iter->generation)
1063                         goto out_unlock;
1064
1065                 do {
1066                         pos = READ_ONCE(iter->position);
1067                         /*
1068                          * A racing update may change the position and
1069                          * put the last reference, hence css_tryget(),
1070                          * or retry to see the updated position.
1071                          */
1072                 } while (pos && !css_tryget(&pos->css));
1073         }
1074
1075         if (pos)
1076                 css = &pos->css;
1077
1078         for (;;) {
1079                 css = css_next_descendant_pre(css, &root->css);
1080                 if (!css) {
1081                         /*
1082                          * Reclaimers share the hierarchy walk, and a
1083                          * new one might jump in right at the end of
1084                          * the hierarchy - make sure they see at least
1085                          * one group and restart from the beginning.
1086                          */
1087                         if (!prev)
1088                                 continue;
1089                         break;
1090                 }
1091
1092                 /*
1093                  * Verify the css and acquire a reference.  The root
1094                  * is provided by the caller, so we know it's alive
1095                  * and kicking, and don't take an extra reference.
1096                  */
1097                 memcg = mem_cgroup_from_css(css);
1098
1099                 if (css == &root->css)
1100                         break;
1101
1102                 if (css_tryget(css)) {
1103                         /*
1104                          * Make sure the memcg is initialized:
1105                          * mem_cgroup_css_online() orders the the
1106                          * initialization against setting the flag.
1107                          */
1108                         if (smp_load_acquire(&memcg->initialized))
1109                                 break;
1110
1111                         css_put(css);
1112                 }
1113
1114                 memcg = NULL;
1115         }
1116
1117         if (reclaim) {
1118                 if (cmpxchg(&iter->position, pos, memcg) == pos) {
1119                         if (memcg)
1120                                 css_get(&memcg->css);
1121                         if (pos)
1122                                 css_put(&pos->css);
1123                 }
1124
1125                 /*
1126                  * pairs with css_tryget when dereferencing iter->position
1127                  * above.
1128                  */
1129                 if (pos)
1130                         css_put(&pos->css);
1131
1132                 if (!memcg)
1133                         iter->generation++;
1134                 else if (!prev)
1135                         reclaim->generation = iter->generation;
1136         }
1137
1138 out_unlock:
1139         rcu_read_unlock();
1140 out:
1141         if (prev && prev != root)
1142                 css_put(&prev->css);
1143
1144         return memcg;
1145 }
1146
1147 /**
1148  * mem_cgroup_iter_break - abort a hierarchy walk prematurely
1149  * @root: hierarchy root
1150  * @prev: last visited hierarchy member as returned by mem_cgroup_iter()
1151  */
1152 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
1153                            struct mem_cgroup *prev)
1154 {
1155         if (!root)
1156                 root = root_mem_cgroup;
1157         if (prev && prev != root)
1158                 css_put(&prev->css);
1159 }
1160
1161 /*
1162  * Iteration constructs for visiting all cgroups (under a tree).  If
1163  * loops are exited prematurely (break), mem_cgroup_iter_break() must
1164  * be used for reference counting.
1165  */
1166 #define for_each_mem_cgroup_tree(iter, root)            \
1167         for (iter = mem_cgroup_iter(root, NULL, NULL);  \
1168              iter != NULL;                              \
1169              iter = mem_cgroup_iter(root, iter, NULL))
1170
1171 #define for_each_mem_cgroup(iter)                       \
1172         for (iter = mem_cgroup_iter(NULL, NULL, NULL);  \
1173              iter != NULL;                              \
1174              iter = mem_cgroup_iter(NULL, iter, NULL))
1175
1176 void __mem_cgroup_count_vm_event(struct mm_struct *mm, enum vm_event_item idx)
1177 {
1178         struct mem_cgroup *memcg;
1179
1180         rcu_read_lock();
1181         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
1182         if (unlikely(!memcg))
1183                 goto out;
1184
1185         switch (idx) {
1186         case PGFAULT:
1187                 this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGFAULT]);
1188                 break;
1189         case PGMAJFAULT:
1190                 this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGMAJFAULT]);
1191                 break;
1192         default:
1193                 BUG();
1194         }
1195 out:
1196         rcu_read_unlock();
1197 }
1198 EXPORT_SYMBOL(__mem_cgroup_count_vm_event);
1199
1200 /**
1201  * mem_cgroup_zone_lruvec - get the lru list vector for a zone and memcg
1202  * @zone: zone of the wanted lruvec
1203  * @memcg: memcg of the wanted lruvec
1204  *
1205  * Returns the lru list vector holding pages for the given @zone and
1206  * @mem.  This can be the global zone lruvec, if the memory controller
1207  * is disabled.
1208  */
1209 struct lruvec *mem_cgroup_zone_lruvec(struct zone *zone,
1210                                       struct mem_cgroup *memcg)
1211 {
1212         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1213         struct lruvec *lruvec;
1214
1215         if (mem_cgroup_disabled()) {
1216                 lruvec = &zone->lruvec;
1217                 goto out;
1218         }
1219
1220         mz = mem_cgroup_zone_zoneinfo(memcg, zone);
1221         lruvec = &mz->lruvec;
1222 out:
1223         /*
1224          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
1225          * we have to be prepared to initialize lruvec->zone here;
1226          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
1227          */
1228         if (unlikely(lruvec->zone != zone))
1229                 lruvec->zone = zone;
1230         return lruvec;
1231 }
1232
1233 /**
1234  * mem_cgroup_page_lruvec - return lruvec for isolating/putting an LRU page
1235  * @page: the page
1236  * @zone: zone of the page
1237  *
1238  * This function is only safe when following the LRU page isolation
1239  * and putback protocol: the LRU lock must be held, and the page must
1240  * either be PageLRU() or the caller must have isolated/allocated it.
1241  */
1242 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page, struct zone *zone)
1243 {
1244         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1245         struct mem_cgroup *memcg;
1246         struct lruvec *lruvec;
1247
1248         if (mem_cgroup_disabled()) {
1249                 lruvec = &zone->lruvec;
1250                 goto out;
1251         }
1252
1253         memcg = page->mem_cgroup;
1254         /*
1255          * Swapcache readahead pages are added to the LRU - and
1256          * possibly migrated - before they are charged.
1257          */
1258         if (!memcg)
1259                 memcg = root_mem_cgroup;
1260
1261         mz = mem_cgroup_page_zoneinfo(memcg, page);
1262         lruvec = &mz->lruvec;
1263 out:
1264         /*
1265          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
1266          * we have to be prepared to initialize lruvec->zone here;
1267          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
1268          */
1269         if (unlikely(lruvec->zone != zone))
1270                 lruvec->zone = zone;
1271         return lruvec;
1272 }
1273
1274 /**
1275  * mem_cgroup_update_lru_size - account for adding or removing an lru page
1276  * @lruvec: mem_cgroup per zone lru vector
1277  * @lru: index of lru list the page is sitting on
1278  * @nr_pages: positive when adding or negative when removing
1279  *
1280  * This function must be called when a page is added to or removed from an
1281  * lru list.
1282  */
1283 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
1284                                 int nr_pages)
1285 {
1286         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1287         unsigned long *lru_size;
1288
1289         if (mem_cgroup_disabled())
1290                 return;
1291
1292         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_zone, lruvec);
1293         lru_size = mz->lru_size + lru;
1294         *lru_size += nr_pages;
1295         VM_BUG_ON((long)(*lru_size) < 0);
1296 }
1297
1298 bool mem_cgroup_is_descendant(struct mem_cgroup *memcg, struct mem_cgroup *root)
1299 {
1300         if (root == memcg)
1301                 return true;
1302         if (!root->use_hierarchy)
1303                 return false;
1304         return cgroup_is_descendant(memcg->css.cgroup, root->css.cgroup);
1305 }
1306
1307 bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task, struct mem_cgroup *memcg)
1308 {
1309         struct mem_cgroup *task_memcg;
1310         struct task_struct *p;
1311         bool ret;
1312
1313         p = find_lock_task_mm(task);
1314         if (p) {
1315                 task_memcg = get_mem_cgroup_from_mm(p->mm);
1316                 task_unlock(p);
1317         } else {
1318                 /*
1319                  * All threads may have already detached their mm's, but the oom
1320                  * killer still needs to detect if they have already been oom
1321                  * killed to prevent needlessly killing additional tasks.
1322                  */
1323                 rcu_read_lock();
1324                 task_memcg = mem_cgroup_from_task(task);
1325                 css_get(&task_memcg->css);
1326                 rcu_read_unlock();
1327         }
1328         ret = mem_cgroup_is_descendant(task_memcg, memcg);
1329         css_put(&task_memcg->css);
1330         return ret;
1331 }
1332
1333 int mem_cgroup_inactive_anon_is_low(struct lruvec *lruvec)
1334 {
1335         unsigned long inactive_ratio;
1336         unsigned long inactive;
1337         unsigned long active;
1338         unsigned long gb;
1339
1340         inactive = mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_ANON);
1341         active = mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_ANON);
1342
1343         gb = (inactive + active) >> (30 - PAGE_SHIFT);
1344         if (gb)
1345                 inactive_ratio = int_sqrt(10 * gb);
1346         else
1347                 inactive_ratio = 1;
1348
1349         return inactive * inactive_ratio < active;
1350 }
1351
1352 bool mem_cgroup_lruvec_online(struct lruvec *lruvec)
1353 {
1354         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1355         struct mem_cgroup *memcg;
1356
1357         if (mem_cgroup_disabled())
1358                 return true;
1359
1360         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_zone, lruvec);
1361         memcg = mz->memcg;
1362
1363         return !!(memcg->css.flags & CSS_ONLINE);
1364 }
1365
1366 #define mem_cgroup_from_counter(counter, member)        \
1367         container_of(counter, struct mem_cgroup, member)
1368
1369 /**
1370  * mem_cgroup_margin - calculate chargeable space of a memory cgroup
1371  * @memcg: the memory cgroup
1372  *
1373  * Returns the maximum amount of memory @mem can be charged with, in
1374  * pages.
1375  */
1376 static unsigned long mem_cgroup_margin(struct mem_cgroup *memcg)
1377 {
1378         unsigned long margin = 0;
1379         unsigned long count;
1380         unsigned long limit;
1381
1382         count = page_counter_read(&memcg->memory);
1383         limit = READ_ONCE(memcg->memory.limit);
1384         if (count < limit)
1385                 margin = limit - count;
1386
1387         if (do_swap_account) {
1388                 count = page_counter_read(&memcg->memsw);
1389                 limit = READ_ONCE(memcg->memsw.limit);
1390                 if (count <= limit)
1391                         margin = min(margin, limit - count);
1392         }
1393
1394         return margin;
1395 }
1396
1397 int mem_cgroup_swappiness(struct mem_cgroup *memcg)
1398 {
1399         /* root ? */
1400         if (mem_cgroup_disabled() || !memcg->css.parent)
1401                 return vm_swappiness;
1402
1403         return memcg->swappiness;
1404 }
1405
1406 /*
1407  * A routine for checking "mem" is under move_account() or not.
1408  *
1409  * Checking a cgroup is mc.from or mc.to or under hierarchy of
1410  * moving cgroups. This is for waiting at high-memory pressure
1411  * caused by "move".
1412  */
1413 static bool mem_cgroup_under_move(struct mem_cgroup *memcg)
1414 {
1415         struct mem_cgroup *from;
1416         struct mem_cgroup *to;
1417         bool ret = false;
1418         /*
1419          * Unlike task_move routines, we access mc.to, mc.from not under
1420          * mutual exclusion by cgroup_mutex. Here, we take spinlock instead.
1421          */
1422         spin_lock(&mc.lock);
1423         from = mc.from;
1424         to = mc.to;
1425         if (!from)
1426                 goto unlock;
1427
1428         ret = mem_cgroup_is_descendant(from, memcg) ||
1429                 mem_cgroup_is_descendant(to, memcg);
1430 unlock:
1431         spin_unlock(&mc.lock);
1432         return ret;
1433 }
1434
1435 static bool mem_cgroup_wait_acct_move(struct mem_cgroup *memcg)
1436 {
1437         if (mc.moving_task && current != mc.moving_task) {
1438                 if (mem_cgroup_under_move(memcg)) {
1439                         DEFINE_WAIT(wait);
1440                         prepare_to_wait(&mc.waitq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
1441                         /* moving charge context might have finished. */
1442                         if (mc.moving_task)
1443                                 schedule();
1444                         finish_wait(&mc.waitq, &wait);
1445                         return true;
1446                 }
1447         }
1448         return false;
1449 }
1450
1451 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
1452 /**
1453  * mem_cgroup_print_oom_info: Print OOM information relevant to memory controller.
1454  * @memcg: The memory cgroup that went over limit
1455  * @p: Task that is going to be killed
1456  *
1457  * NOTE: @memcg and @p's mem_cgroup can be different when hierarchy is
1458  * enabled
1459  */
1460 void mem_cgroup_print_oom_info(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
1461 {
1462         /* oom_info_lock ensures that parallel ooms do not interleave */
1463         static DEFINE_MUTEX(oom_info_lock);
1464         struct mem_cgroup *iter;
1465         unsigned int i;
1466
1467         mutex_lock(&oom_info_lock);
1468         rcu_read_lock();
1469
1470         if (p) {
1471                 pr_info("Task in ");
1472                 pr_cont_cgroup_path(task_cgroup(p, memory_cgrp_id));
1473                 pr_cont(" killed as a result of limit of ");
1474         } else {
1475                 pr_info("Memory limit reached of cgroup ");
1476         }
1477
1478         pr_cont_cgroup_path(memcg->css.cgroup);
1479         pr_cont("\n");
1480
1481         rcu_read_unlock();
1482
1483         pr_info("memory: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1484                 K((u64)page_counter_read(&memcg->memory)),
1485                 K((u64)memcg->memory.limit), memcg->memory.failcnt);
1486         pr_info("memory+swap: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1487                 K((u64)page_counter_read(&memcg->memsw)),
1488                 K((u64)memcg->memsw.limit), memcg->memsw.failcnt);
1489         pr_info("kmem: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1490                 K((u64)page_counter_read(&memcg->kmem)),
1491                 K((u64)memcg->kmem.limit), memcg->kmem.failcnt);
1492
1493         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1494                 pr_info("Memory cgroup stats for ");
1495                 pr_cont_cgroup_path(iter->css.cgroup);
1496                 pr_cont(":");
1497
1498                 for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
1499                         if (i == MEM_CGROUP_STAT_SWAP && !do_swap_account)
1500                                 continue;
1501                         pr_cont(" %s:%ldKB", mem_cgroup_stat_names[i],
1502                                 K(mem_cgroup_read_stat(iter, i)));
1503                 }
1504
1505                 for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
1506                         pr_cont(" %s:%luKB", mem_cgroup_lru_names[i],
1507                                 K(mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, BIT(i))));
1508
1509                 pr_cont("\n");
1510         }
1511         mutex_unlock(&oom_info_lock);
1512 }
1513
1514 /*
1515  * This function returns the number of memcg under hierarchy tree. Returns
1516  * 1(self count) if no children.
1517  */
1518 static int mem_cgroup_count_children(struct mem_cgroup *memcg)
1519 {
1520         int num = 0;
1521         struct mem_cgroup *iter;
1522
1523         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1524                 num++;
1525         return num;
1526 }
1527
1528 /*
1529  * Return the memory (and swap, if configured) limit for a memcg.
1530  */
1531 static unsigned long mem_cgroup_get_limit(struct mem_cgroup *memcg)
1532 {
1533         unsigned long limit;
1534
1535         limit = memcg->memory.limit;
1536         if (mem_cgroup_swappiness(memcg)) {
1537                 unsigned long memsw_limit;
1538
1539                 memsw_limit = memcg->memsw.limit;
1540                 limit = min(limit + total_swap_pages, memsw_limit);
1541         }
1542         return limit;
1543 }
1544
1545 static void mem_cgroup_out_of_memory(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
1546                                      int order)
1547 {
1548         struct oom_control oc = {
1549                 .zonelist = NULL,
1550                 .nodemask = NULL,
1551                 .gfp_mask = gfp_mask,
1552                 .order = order,
1553         };
1554         struct mem_cgroup *iter;
1555         unsigned long chosen_points = 0;
1556         unsigned long totalpages;
1557         unsigned int points = 0;
1558         struct task_struct *chosen = NULL;
1559
1560         mutex_lock(&oom_lock);
1561
1562         /*
1563          * If current has a pending SIGKILL or is exiting, then automatically
1564          * select it.  The goal is to allow it to allocate so that it may
1565          * quickly exit and free its memory.
1566          */
1567         if (fatal_signal_pending(current) || task_will_free_mem(current)) {
1568                 mark_oom_victim(current);
1569                 goto unlock;
1570         }
1571
1572         check_panic_on_oom(&oc, CONSTRAINT_MEMCG, memcg);
1573         totalpages = mem_cgroup_get_limit(memcg) ? : 1;
1574         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1575                 struct css_task_iter it;
1576                 struct task_struct *task;
1577
1578                 css_task_iter_start(&iter->css, &it);
1579                 while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
1580                         switch (oom_scan_process_thread(&oc, task, totalpages)) {
1581                         case OOM_SCAN_SELECT:
1582                                 if (chosen)
1583                                         put_task_struct(chosen);
1584                                 chosen = task;
1585                                 chosen_points = ULONG_MAX;
1586                                 get_task_struct(chosen);
1587                                 /* fall through */
1588                         case OOM_SCAN_CONTINUE:
1589                                 continue;
1590                         case OOM_SCAN_ABORT:
1591                                 css_task_iter_end(&it);
1592                                 mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1593                                 if (chosen)
1594                                         put_task_struct(chosen);
1595                                 goto unlock;
1596                         case OOM_SCAN_OK:
1597                                 break;
1598                         };
1599                         points = oom_badness(task, memcg, NULL, totalpages);
1600                         if (!points || points < chosen_points)
1601                                 continue;
1602                         /* Prefer thread group leaders for display purposes */
1603                         if (points == chosen_points &&
1604                             thread_group_leader(chosen))
1605                                 continue;
1606
1607                         if (chosen)
1608                                 put_task_struct(chosen);
1609                         chosen = task;
1610                         chosen_points = points;
1611                         get_task_struct(chosen);
1612                 }
1613                 css_task_iter_end(&it);
1614         }
1615
1616         if (chosen) {
1617                 points = chosen_points * 1000 / totalpages;
1618                 oom_kill_process(&oc, chosen, points, totalpages, memcg,
1619                                  "Memory cgroup out of memory");
1620         }
1621 unlock:
1622         mutex_unlock(&oom_lock);
1623 }
1624
1625 #if MAX_NUMNODES > 1
1626
1627 /**
1628  * test_mem_cgroup_node_reclaimable
1629  * @memcg: the target memcg
1630  * @nid: the node ID to be checked.
1631  * @noswap : specify true here if the user wants flle only information.
1632  *
1633  * This function returns whether the specified memcg contains any
1634  * reclaimable pages on a node. Returns true if there are any reclaimable
1635  * pages in the node.
1636  */
1637 static bool test_mem_cgroup_node_reclaimable(struct mem_cgroup *memcg,
1638                 int nid, bool noswap)
1639 {
1640         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_FILE))
1641                 return true;
1642         if (noswap || !total_swap_pages)
1643                 return false;
1644         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_ANON))
1645                 return true;
1646         return false;
1647
1648 }
1649
1650 /*
1651  * Always updating the nodemask is not very good - even if we have an empty
1652  * list or the wrong list here, we can start from some node and traverse all
1653  * nodes based on the zonelist. So update the list loosely once per 10 secs.
1654  *
1655  */
1656 static void mem_cgroup_may_update_nodemask(struct mem_cgroup *memcg)
1657 {
1658         int nid;
1659         /*
1660          * numainfo_events > 0 means there was at least NUMAINFO_EVENTS_TARGET
1661          * pagein/pageout changes since the last update.
1662          */
1663         if (!atomic_read(&memcg->numainfo_events))
1664                 return;
1665         if (atomic_inc_return(&memcg->numainfo_updating) > 1)
1666                 return;
1667
1668         /* make a nodemask where this memcg uses memory from */
1669         memcg->scan_nodes = node_states[N_MEMORY];
1670
1671         for_each_node_mask(nid, node_states[N_MEMORY]) {
1672
1673                 if (!test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, nid, false))
1674                         node_clear(nid, memcg->scan_nodes);
1675         }
1676
1677         atomic_set(&memcg->numainfo_events, 0);
1678         atomic_set(&memcg->numainfo_updating, 0);
1679 }
1680
1681 /*
1682  * Selecting a node where we start reclaim from. Because what we need is just
1683  * reducing usage counter, start from anywhere is O,K. Considering
1684  * memory reclaim from current node, there are pros. and cons.
1685  *
1686  * Freeing memory from current node means freeing memory from a node which
1687  * we'll use or we've used. So, it may make LRU bad. And if several threads
1688  * hit limits, it will see a contention on a node. But freeing from remote
1689  * node means more costs for memory reclaim because of memory latency.
1690  *
1691  * Now, we use round-robin. Better algorithm is welcomed.
1692  */
1693 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
1694 {
1695         int node;
1696
1697         mem_cgroup_may_update_nodemask(memcg);
1698         node = memcg->last_scanned_node;
1699
1700         node = next_node(node, memcg->scan_nodes);
1701         if (node == MAX_NUMNODES)
1702                 node = first_node(memcg->scan_nodes);
1703         /*
1704          * We call this when we hit limit, not when pages are added to LRU.
1705          * No LRU may hold pages because all pages are UNEVICTABLE or
1706          * memcg is too small and all pages are not on LRU. In that case,
1707          * we use curret node.
1708          */
1709         if (unlikely(node == MAX_NUMNODES))
1710                 node = numa_node_id();
1711
1712         memcg->last_scanned_node = node;
1713         return node;
1714 }
1715 #else
1716 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
1717 {
1718         return 0;
1719 }
1720 #endif
1721
1722 static int mem_cgroup_soft_reclaim(struct mem_cgroup *root_memcg,
1723                                    struct zone *zone,
1724                                    gfp_t gfp_mask,
1725                                    unsigned long *total_scanned)
1726 {
1727         struct mem_cgroup *victim = NULL;
1728         int total = 0;
1729         int loop = 0;
1730         unsigned long excess;
1731         unsigned long nr_scanned;
1732         struct mem_cgroup_reclaim_cookie reclaim = {
1733                 .zone = zone,
1734                 .priority = 0,
1735         };
1736
1737         excess = soft_limit_excess(root_memcg);
1738
1739         while (1) {
1740                 victim = mem_cgroup_iter(root_memcg, victim, &reclaim);
1741                 if (!victim) {
1742                         loop++;
1743                         if (loop >= 2) {
1744                                 /*
1745                                  * If we have not been able to reclaim
1746                                  * anything, it might because there are
1747                                  * no reclaimable pages under this hierarchy
1748                                  */
1749                                 if (!total)
1750                                         break;
1751                                 /*
1752                                  * We want to do more targeted reclaim.
1753                                  * excess >> 2 is not to excessive so as to
1754                                  * reclaim too much, nor too less that we keep
1755                                  * coming back to reclaim from this cgroup
1756                                  */
1757                                 if (total >= (excess >> 2) ||
1758                                         (loop > MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS))
1759                                         break;
1760                         }
1761                         continue;
1762                 }
1763                 total += mem_cgroup_shrink_node_zone(victim, gfp_mask, false,
1764                                                      zone, &nr_scanned);
1765                 *total_scanned += nr_scanned;
1766                 if (!soft_limit_excess(root_memcg))
1767                         break;
1768         }
1769         mem_cgroup_iter_break(root_memcg, victim);
1770         return total;
1771 }
1772
1773 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1774 static struct lockdep_map memcg_oom_lock_dep_map = {
1775         .name = "memcg_oom_lock",
1776 };
1777 #endif
1778
1779 static DEFINE_SPINLOCK(memcg_oom_lock);
1780
1781 /*
1782  * Check OOM-Killer is already running under our hierarchy.
1783  * If someone is running, return false.
1784  */
1785 static bool mem_cgroup_oom_trylock(struct mem_cgroup *memcg)
1786 {
1787         struct mem_cgroup *iter, *failed = NULL;
1788
1789         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1790
1791         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1792                 if (iter->oom_lock) {
1793                         /*
1794                          * this subtree of our hierarchy is already locked
1795                          * so we cannot give a lock.
1796                          */
1797                         failed = iter;
1798                         mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1799                         break;
1800                 } else
1801                         iter->oom_lock = true;
1802         }
1803
1804         if (failed) {
1805                 /*
1806                  * OK, we failed to lock the whole subtree so we have
1807                  * to clean up what we set up to the failing subtree
1808                  */
1809                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1810                         if (iter == failed) {
1811                                 mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1812                                 break;
1813                         }
1814                         iter->oom_lock = false;
1815                 }
1816         } else
1817                 mutex_acquire(&memcg_oom_lock_dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1818
1819         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1820
1821         return !failed;
1822 }
1823
1824 static void mem_cgroup_oom_unlock(struct mem_cgroup *memcg)
1825 {
1826         struct mem_cgroup *iter;
1827
1828         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1829         mutex_release(&memcg_oom_lock_dep_map, 1, _RET_IP_);
1830         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1831                 iter->oom_lock = false;
1832         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1833 }
1834
1835 static void mem_cgroup_mark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
1836 {
1837         struct mem_cgroup *iter;
1838
1839         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1840         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1841                 iter->under_oom++;
1842         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1843 }
1844
1845 static void mem_cgroup_unmark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
1846 {
1847         struct mem_cgroup *iter;
1848
1849         /*
1850          * When a new child is created while the hierarchy is under oom,
1851          * mem_cgroup_oom_lock() may not be called. Watch for underflow.
1852          */
1853         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1854         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1855                 if (iter->under_oom > 0)
1856                         iter->under_oom--;
1857         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1858 }
1859
1860 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(memcg_oom_waitq);
1861
1862 struct oom_wait_info {
1863         struct mem_cgroup *memcg;
1864         wait_queue_t    wait;
1865 };
1866
1867 static int memcg_oom_wake_function(wait_queue_t *wait,
1868         unsigned mode, int sync, void *arg)
1869 {
1870         struct mem_cgroup *wake_memcg = (struct mem_cgroup *)arg;
1871         struct mem_cgroup *oom_wait_memcg;
1872         struct oom_wait_info *oom_wait_info;
1873
1874         oom_wait_info = container_of(wait, struct oom_wait_info, wait);
1875         oom_wait_memcg = oom_wait_info->memcg;
1876
1877         if (!mem_cgroup_is_descendant(wake_memcg, oom_wait_memcg) &&
1878             !mem_cgroup_is_descendant(oom_wait_memcg, wake_memcg))
1879                 return 0;
1880         return autoremove_wake_function(wait, mode, sync, arg);
1881 }
1882
1883 static void memcg_oom_recover(struct mem_cgroup *memcg)
1884 {
1885         /*
1886          * For the following lockless ->under_oom test, the only required
1887          * guarantee is that it must see the state asserted by an OOM when
1888          * this function is called as a result of userland actions
1889          * triggered by the notification of the OOM.  This is trivially
1890          * achieved by invoking mem_cgroup_mark_under_oom() before
1891          * triggering notification.
1892          */
1893         if (memcg && memcg->under_oom)
1894                 __wake_up(&memcg_oom_waitq, TASK_NORMAL, 0, memcg);
1895 }
1896
1897 static void mem_cgroup_oom(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t mask, int order)
1898 {
1899         if (!current->memcg_oom.may_oom)
1900                 return;
1901         /*
1902          * We are in the middle of the charge context here, so we
1903          * don't want to block when potentially sitting on a callstack
1904          * that holds all kinds of filesystem and mm locks.
1905          *
1906          * Also, the caller may handle a failed allocation gracefully
1907          * (like optional page cache readahead) and so an OOM killer
1908          * invocation might not even be necessary.
1909          *
1910          * That's why we don't do anything here except remember the
1911          * OOM context and then deal with it at the end of the page
1912          * fault when the stack is unwound, the locks are released,
1913          * and when we know whether the fault was overall successful.
1914          */
1915         css_get(&memcg->css);
1916         current->memcg_oom.memcg = memcg;
1917         current->memcg_oom.gfp_mask = mask;
1918         current->memcg_oom.order = order;
1919 }
1920
1921 /**
1922  * mem_cgroup_oom_synchronize - complete memcg OOM handling
1923  * @handle: actually kill/wait or just clean up the OOM state
1924  *
1925  * This has to be called at the end of a page fault if the memcg OOM
1926  * handler was enabled.
1927  *
1928  * Memcg supports userspace OOM handling where failed allocations must
1929  * sleep on a waitqueue until the userspace task resolves the
1930  * situation.  Sleeping directly in the charge context with all kinds
1931  * of locks held is not a good idea, instead we remember an OOM state
1932  * in the task and mem_cgroup_oom_synchronize() has to be called at
1933  * the end of the page fault to complete the OOM handling.
1934  *
1935  * Returns %true if an ongoing memcg OOM situation was detected and
1936  * completed, %false otherwise.
1937  */
1938 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool handle)
1939 {
1940         struct mem_cgroup *memcg = current->memcg_oom.memcg;
1941         struct oom_wait_info owait;
1942         bool locked;
1943
1944         /* OOM is global, do not handle */
1945         if (!memcg)
1946                 return false;
1947
1948         if (!handle || oom_killer_disabled)
1949                 goto cleanup;
1950
1951         owait.memcg = memcg;
1952         owait.wait.flags = 0;
1953         owait.wait.func = memcg_oom_wake_function;
1954         owait.wait.private = current;
1955         INIT_LIST_HEAD(&owait.wait.task_list);
1956
1957         prepare_to_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait, TASK_KILLABLE);
1958         mem_cgroup_mark_under_oom(memcg);
1959
1960         locked = mem_cgroup_oom_trylock(memcg);
1961
1962         if (locked)
1963                 mem_cgroup_oom_notify(memcg);
1964
1965         if (locked && !memcg->oom_kill_disable) {
1966                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
1967                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
1968                 mem_cgroup_out_of_memory(memcg, current->memcg_oom.gfp_mask,
1969                                          current->memcg_oom.order);
1970         } else {
1971                 schedule();
1972                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
1973                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
1974         }
1975
1976         if (locked) {
1977                 mem_cgroup_oom_unlock(memcg);
1978                 /*
1979                  * There is no guarantee that an OOM-lock contender
1980                  * sees the wakeups triggered by the OOM kill
1981                  * uncharges.  Wake any sleepers explicitely.
1982                  */
1983                 memcg_oom_recover(memcg);
1984         }
1985 cleanup:
1986         current->memcg_oom.memcg = NULL;
1987         css_put(&memcg->css);
1988         return true;
1989 }
1990
1991 /**
1992  * mem_cgroup_begin_page_stat - begin a page state statistics transaction
1993  * @page: page that is going to change accounted state
1994  *
1995  * This function must mark the beginning of an accounted page state
1996  * change to prevent double accounting when the page is concurrently
1997  * being moved to another memcg:
1998  *
1999  *   memcg = mem_cgroup_begin_page_stat(page);
2000  *   if (TestClearPageState(page))
2001  *     mem_cgroup_update_page_stat(memcg, state, -1);
2002  *   mem_cgroup_end_page_stat(memcg);
2003  */
2004 struct mem_cgroup *mem_cgroup_begin_page_stat(struct page *page)
2005 {
2006         struct mem_cgroup *memcg;
2007         unsigned long flags;
2008
2009         /*
2010          * The RCU lock is held throughout the transaction.  The fast
2011          * path can get away without acquiring the memcg->move_lock
2012          * because page moving starts with an RCU grace period.
2013          *
2014          * The RCU lock also protects the memcg from being freed when
2015          * the page state that is going to change is the only thing
2016          * preventing the page from being uncharged.
2017          * E.g. end-writeback clearing PageWriteback(), which allows
2018          * migration to go ahead and uncharge the page before the
2019          * account transaction might be complete.
2020          */
2021         rcu_read_lock();
2022
2023         if (mem_cgroup_disabled())
2024                 return NULL;
2025 again:
2026         memcg = page->mem_cgroup;
2027         if (unlikely(!memcg))
2028                 return NULL;
2029
2030         if (atomic_read(&memcg->moving_account) <= 0)
2031                 return memcg;
2032
2033         spin_lock_irqsave(&memcg->move_lock, flags);
2034         if (memcg != page->mem_cgroup) {
2035                 spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, flags);
2036                 goto again;
2037         }
2038
2039         /*
2040          * When charge migration first begins, we can have locked and
2041          * unlocked page stat updates happening concurrently.  Track
2042          * the task who has the lock for mem_cgroup_end_page_stat().
2043          */
2044         memcg->move_lock_task = current;
2045         memcg->move_lock_flags = flags;
2046
2047         return memcg;
2048 }
2049 EXPORT_SYMBOL(mem_cgroup_begin_page_stat);
2050
2051 /**
2052  * mem_cgroup_end_page_stat - finish a page state statistics transaction
2053  * @memcg: the memcg that was accounted against
2054  */
2055 void mem_cgroup_end_page_stat(struct mem_cgroup *memcg)
2056 {
2057         if (memcg && memcg->move_lock_task == current) {
2058                 unsigned long flags = memcg->move_lock_flags;
2059
2060                 memcg->move_lock_task = NULL;
2061                 memcg->move_lock_flags = 0;
2062
2063                 spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, flags);
2064         }
2065
2066         rcu_read_unlock();
2067 }
2068 EXPORT_SYMBOL(mem_cgroup_end_page_stat);
2069
2070 /**
2071  * mem_cgroup_update_page_stat - update page state statistics
2072  * @memcg: memcg to account against
2073  * @idx: page state item to account
2074  * @val: number of pages (positive or negative)
2075  *
2076  * See mem_cgroup_begin_page_stat() for locking requirements.
2077  */
2078 void mem_cgroup_update_page_stat(struct mem_cgroup *memcg,
2079                                  enum mem_cgroup_stat_index idx, int val)
2080 {
2081         VM_BUG_ON(!rcu_read_lock_held());
2082
2083         if (memcg)
2084                 this_cpu_add(memcg->stat->count[idx], val);
2085 }
2086
2087 /*
2088  * size of first charge trial. "32" comes from vmscan.c's magic value.
2089  * TODO: maybe necessary to use big numbers in big irons.
2090  */
2091 #define CHARGE_BATCH    32U
2092 struct memcg_stock_pcp {
2093         struct mem_cgroup *cached; /* this never be root cgroup */
2094         unsigned int nr_pages;
2095         struct work_struct work;
2096         unsigned long flags;
2097 #define FLUSHING_CACHED_CHARGE  0
2098 };
2099 static DEFINE_PER_CPU(struct memcg_stock_pcp, memcg_stock);
2100 static DEFINE_MUTEX(percpu_charge_mutex);
2101
2102 /**
2103  * consume_stock: Try to consume stocked charge on this cpu.
2104  * @memcg: memcg to consume from.
2105  * @nr_pages: how many pages to charge.
2106  *
2107  * The charges will only happen if @memcg matches the current cpu's memcg
2108  * stock, and at least @nr_pages are available in that stock.  Failure to
2109  * service an allocation will refill the stock.
2110  *
2111  * returns true if successful, false otherwise.
2112  */
2113 static bool consume_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2114 {
2115         struct memcg_stock_pcp *stock;
2116         bool ret = false;
2117
2118         if (nr_pages > CHARGE_BATCH)
2119                 return ret;
2120
2121         stock = &get_cpu_var(memcg_stock);
2122         if (memcg == stock->cached && stock->nr_pages >= nr_pages) {
2123                 stock->nr_pages -= nr_pages;
2124                 ret = true;
2125         }
2126         put_cpu_var(memcg_stock);
2127         return ret;
2128 }
2129
2130 /*
2131  * Returns stocks cached in percpu and reset cached information.
2132  */
2133 static void drain_stock(struct memcg_stock_pcp *stock)
2134 {
2135         struct mem_cgroup *old = stock->cached;
2136
2137         if (stock->nr_pages) {
2138                 page_counter_uncharge(&old->memory, stock->nr_pages);
2139                 if (do_swap_account)
2140                         page_counter_uncharge(&old->memsw, stock->nr_pages);
2141                 css_put_many(&old->css, stock->nr_pages);
2142                 stock->nr_pages = 0;
2143         }
2144         stock->cached = NULL;
2145 }
2146
2147 /*
2148  * This must be called under preempt disabled or must be called by
2149  * a thread which is pinned to local cpu.
2150  */
2151 static void drain_local_stock(struct work_struct *dummy)
2152 {
2153         struct memcg_stock_pcp *stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
2154         drain_stock(stock);
2155         clear_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags);
2156 }
2157
2158 /*
2159  * Cache charges(val) to local per_cpu area.
2160  * This will be consumed by consume_stock() function, later.
2161  */
2162 static void refill_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2163 {
2164         struct memcg_stock_pcp *stock = &get_cpu_var(memcg_stock);
2165
2166         if (stock->cached != memcg) { /* reset if necessary */
2167                 drain_stock(stock);
2168                 stock->cached = memcg;
2169         }
2170         stock->nr_pages += nr_pages;
2171         put_cpu_var(memcg_stock);
2172 }
2173
2174 /*
2175  * Drains all per-CPU charge caches for given root_memcg resp. subtree
2176  * of the hierarchy under it.
2177  */
2178 static void drain_all_stock(struct mem_cgroup *root_memcg)
2179 {
2180         int cpu, curcpu;
2181
2182         /* If someone's already draining, avoid adding running more workers. */
2183         if (!mutex_trylock(&percpu_charge_mutex))
2184                 return;
2185         /* Notify other cpus that system-wide "drain" is running */
2186         get_online_cpus();
2187         curcpu = get_cpu();
2188         for_each_online_cpu(cpu) {
2189                 struct memcg_stock_pcp *stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2190                 struct mem_cgroup *memcg;
2191
2192                 memcg = stock->cached;
2193                 if (!memcg || !stock->nr_pages)
2194                         continue;
2195                 if (!mem_cgroup_is_descendant(memcg, root_memcg))
2196                         continue;
2197                 if (!test_and_set_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags)) {
2198                         if (cpu == curcpu)
2199                                 drain_local_stock(&stock->work);
2200                         else
2201                                 schedule_work_on(cpu, &stock->work);
2202                 }
2203         }
2204         put_cpu();
2205         put_online_cpus();
2206         mutex_unlock(&percpu_charge_mutex);
2207 }
2208
2209 static int memcg_cpu_hotplug_callback(struct notifier_block *nb,
2210                                         unsigned long action,
2211                                         void *hcpu)
2212 {
2213         int cpu = (unsigned long)hcpu;
2214         struct memcg_stock_pcp *stock;
2215
2216         if (action == CPU_ONLINE)
2217                 return NOTIFY_OK;
2218
2219         if (action != CPU_DEAD && action != CPU_DEAD_FROZEN)
2220                 return NOTIFY_OK;
2221
2222         stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2223         drain_stock(stock);
2224         return NOTIFY_OK;
2225 }
2226
2227 static int try_charge(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
2228                       unsigned int nr_pages)
2229 {
2230         unsigned int batch = max(CHARGE_BATCH, nr_pages);
2231         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2232         struct mem_cgroup *mem_over_limit;
2233         struct page_counter *counter;
2234         unsigned long nr_reclaimed;
2235         bool may_swap = true;
2236         bool drained = false;
2237         int ret = 0;
2238
2239         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2240                 goto done;
2241 retry:
2242         if (consume_stock(memcg, nr_pages))
2243                 goto done;
2244
2245         if (!do_swap_account ||
2246             !page_counter_try_charge(&memcg->memsw, batch, &counter)) {
2247                 if (!page_counter_try_charge(&memcg->memory, batch, &counter))
2248                         goto done_restock;
2249                 if (do_swap_account)
2250                         page_counter_uncharge(&memcg->memsw, batch);
2251                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_counter(counter, memory);
2252         } else {
2253                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_counter(counter, memsw);
2254                 may_swap = false;
2255         }
2256
2257         if (batch > nr_pages) {
2258                 batch = nr_pages;
2259                 goto retry;
2260         }
2261
2262         /*
2263          * Unlike in global OOM situations, memcg is not in a physical
2264          * memory shortage.  Allow dying and OOM-killed tasks to
2265          * bypass the last charges so that they can exit quickly and
2266          * free their memory.
2267          */
2268         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE) ||
2269                      fatal_signal_pending(current) ||
2270                      current->flags & PF_EXITING))
2271                 goto bypass;
2272
2273         if (unlikely(task_in_memcg_oom(current)))
2274                 goto nomem;
2275
2276         if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT))
2277                 goto nomem;
2278
2279         mem_cgroup_events(mem_over_limit, MEMCG_MAX, 1);
2280
2281         nr_reclaimed = try_to_free_mem_cgroup_pages(mem_over_limit, nr_pages,
2282                                                     gfp_mask, may_swap);
2283
2284         if (mem_cgroup_margin(mem_over_limit) >= nr_pages)
2285                 goto retry;
2286
2287         if (!drained) {
2288                 drain_all_stock(mem_over_limit);
2289                 drained = true;
2290                 goto retry;
2291         }
2292
2293         if (gfp_mask & __GFP_NORETRY)
2294                 goto nomem;
2295         /*
2296          * Even though the limit is exceeded at this point, reclaim
2297          * may have been able to free some pages.  Retry the charge
2298          * before killing the task.
2299          *
2300          * Only for regular pages, though: huge pages are rather
2301          * unlikely to succeed so close to the limit, and we fall back
2302          * to regular pages anyway in case of failure.
2303          */
2304         if (nr_reclaimed && nr_pages <= (1 << PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER))
2305                 goto retry;
2306         /*
2307          * At task move, charge accounts can be doubly counted. So, it's
2308          * better to wait until the end of task_move if something is going on.
2309          */
2310         if (mem_cgroup_wait_acct_move(mem_over_limit))
2311                 goto retry;
2312
2313         if (nr_retries--)
2314                 goto retry;
2315
2316         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
2317                 goto bypass;
2318
2319         if (fatal_signal_pending(current))
2320                 goto bypass;
2321
2322         mem_cgroup_events(mem_over_limit, MEMCG_OOM, 1);
2323
2324         mem_cgroup_oom(mem_over_limit, gfp_mask, get_order(nr_pages));
2325 nomem:
2326         if (!(gfp_mask & __GFP_NOFAIL))
2327                 return -ENOMEM;
2328 bypass:
2329         return -EINTR;
2330
2331 done_restock:
2332         css_get_many(&memcg->css, batch);
2333         if (batch > nr_pages)
2334                 refill_stock(memcg, batch - nr_pages);
2335         if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT))
2336                 goto done;
2337         /*
2338          * If the hierarchy is above the normal consumption range,
2339          * make the charging task trim their excess contribution.
2340          */
2341         do {
2342                 if (page_counter_read(&memcg->memory) <= memcg->high)
2343                         continue;
2344                 mem_cgroup_events(memcg, MEMCG_HIGH, 1);
2345                 try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, nr_pages, gfp_mask, true);
2346         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
2347 done:
2348         return ret;
2349 }
2350
2351 static void cancel_charge(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2352 {
2353         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2354                 return;
2355
2356         page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
2357         if (do_swap_account)
2358                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
2359
2360         css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
2361 }
2362
2363 /*
2364  * try_get_mem_cgroup_from_page - look up page's memcg association
2365  * @page: the page
2366  *
2367  * Look up, get a css reference, and return the memcg that owns @page.
2368  *
2369  * The page must be locked to prevent racing with swap-in and page
2370  * cache charges.  If coming from an unlocked page table, the caller
2371  * must ensure the page is on the LRU or this can race with charging.
2372  */
2373 struct mem_cgroup *try_get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
2374 {
2375         struct mem_cgroup *memcg;
2376         unsigned short id;
2377         swp_entry_t ent;
2378
2379         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
2380
2381         memcg = page->mem_cgroup;
2382         if (memcg) {
2383                 if (!css_tryget_online(&memcg->css))
2384                         memcg = NULL;
2385         } else if (PageSwapCache(page)) {
2386                 ent.val = page_private(page);
2387                 id = lookup_swap_cgroup_id(ent);
2388                 rcu_read_lock();
2389                 memcg = mem_cgroup_from_id(id);
2390                 if (memcg && !css_tryget_online(&memcg->css))
2391                         memcg = NULL;
2392                 rcu_read_unlock();
2393         }
2394         return memcg;
2395 }
2396
2397 static void lock_page_lru(struct page *page, int *isolated)
2398 {
2399         struct zone *zone = page_zone(page);
2400
2401         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
2402         if (PageLRU(page)) {
2403                 struct lruvec *lruvec;
2404
2405                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
2406                 ClearPageLRU(page);
2407                 del_page_from_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2408                 *isolated = 1;
2409         } else
2410                 *isolated = 0;
2411 }
2412
2413 static void unlock_page_lru(struct page *page, int isolated)
2414 {
2415         struct zone *zone = page_zone(page);
2416
2417         if (isolated) {
2418                 struct lruvec *lruvec;
2419
2420                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
2421                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
2422                 SetPageLRU(page);
2423                 add_page_to_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2424         }
2425         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
2426 }
2427
2428 static void commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
2429                           bool lrucare)
2430 {
2431         int isolated;
2432
2433         VM_BUG_ON_PAGE(page->mem_cgroup, page);
2434
2435         /*
2436          * In some cases, SwapCache and FUSE(splice_buf->radixtree), the page
2437          * may already be on some other mem_cgroup's LRU.  Take care of it.
2438          */
2439         if (lrucare)
2440                 lock_page_lru(page, &isolated);
2441
2442         /*
2443          * Nobody should be changing or seriously looking at
2444          * page->mem_cgroup at this point:
2445          *
2446          * - the page is uncharged
2447          *
2448          * - the page is off-LRU
2449          *
2450          * - an anonymous fault has exclusive page access, except for
2451          *   a locked page table
2452          *
2453          * - a page cache insertion, a swapin fault, or a migration
2454          *   have the page locked
2455          */
2456         page->mem_cgroup = memcg;
2457
2458         if (lrucare)
2459                 unlock_page_lru(page, isolated);
2460 }
2461
2462 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
2463 int memcg_charge_kmem(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp,
2464                       unsigned long nr_pages)
2465 {
2466         struct page_counter *counter;
2467         int ret = 0;
2468
2469         ret = page_counter_try_charge(&memcg->kmem, nr_pages, &counter);
2470         if (ret < 0)
2471                 return ret;
2472
2473         ret = try_charge(memcg, gfp, nr_pages);
2474         if (ret == -EINTR)  {
2475                 /*
2476                  * try_charge() chose to bypass to root due to OOM kill or
2477                  * fatal signal.  Since our only options are to either fail
2478                  * the allocation or charge it to this cgroup, do it as a
2479                  * temporary condition. But we can't fail. From a kmem/slab
2480                  * perspective, the cache has already been selected, by
2481                  * mem_cgroup_kmem_get_cache(), so it is too late to change
2482                  * our minds.
2483                  *
2484                  * This condition will only trigger if the task entered
2485                  * memcg_charge_kmem in a sane state, but was OOM-killed
2486                  * during try_charge() above. Tasks that were already dying
2487                  * when the allocation triggers should have been already
2488                  * directed to the root cgroup in memcontrol.h
2489                  */
2490                 page_counter_charge(&memcg->memory, nr_pages);
2491                 if (do_swap_account)
2492                         page_counter_charge(&memcg->memsw, nr_pages);
2493                 css_get_many(&memcg->css, nr_pages);
2494                 ret = 0;
2495         } else if (ret)
2496                 page_counter_uncharge(&memcg->kmem, nr_pages);
2497
2498         return ret;
2499 }
2500
2501 void memcg_uncharge_kmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned long nr_pages)
2502 {
2503         page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
2504         if (do_swap_account)
2505                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
2506
2507         page_counter_uncharge(&memcg->kmem, nr_pages);
2508
2509         css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
2510 }
2511
2512 /*
2513  * helper for acessing a memcg's index. It will be used as an index in the
2514  * child cache array in kmem_cache, and also to derive its name. This function
2515  * will return -1 when this is not a kmem-limited memcg.
2516  */
2517 int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
2518 {
2519         return memcg ? memcg->kmemcg_id : -1;
2520 }
2521
2522 static int memcg_alloc_cache_id(void)
2523 {
2524         int id, size;
2525         int err;
2526
2527         id = ida_simple_get(&memcg_cache_ida,
2528                             0, MEMCG_CACHES_MAX_SIZE, GFP_KERNEL);
2529         if (id < 0)
2530                 return id;
2531
2532         if (id < memcg_nr_cache_ids)
2533                 return id;
2534
2535         /*
2536          * There's no space for the new id in memcg_caches arrays,
2537          * so we have to grow them.
2538          */
2539         down_write(&memcg_cache_ids_sem);
2540
2541         size = 2 * (id + 1);
2542         if (size < MEMCG_CACHES_MIN_SIZE)
2543                 size = MEMCG_CACHES_MIN_SIZE;
2544         else if (size > MEMCG_CACHES_MAX_SIZE)
2545                 size = MEMCG_CACHES_MAX_SIZE;
2546
2547         err = memcg_update_all_caches(size);
2548         if (!err)
2549                 err = memcg_update_all_list_lrus(size);
2550         if (!err)
2551                 memcg_nr_cache_ids = size;
2552
2553         up_write(&memcg_cache_ids_sem);
2554
2555         if (err) {
2556                 ida_simple_remove(&memcg_cache_ida, id);
2557                 return err;
2558         }
2559         return id;
2560 }
2561
2562 static void memcg_free_cache_id(int id)
2563 {
2564         ida_simple_remove(&memcg_cache_ida, id);
2565 }
2566
2567 struct memcg_kmem_cache_create_work {
2568         struct mem_cgroup *memcg;
2569         struct kmem_cache *cachep;
2570         struct work_struct work;
2571 };
2572
2573 static void memcg_kmem_cache_create_func(struct work_struct *w)
2574 {
2575         struct memcg_kmem_cache_create_work *cw =
2576                 container_of(w, struct memcg_kmem_cache_create_work, work);
2577         struct mem_cgroup *memcg = cw->memcg;
2578         struct kmem_cache *cachep = cw->cachep;
2579
2580         memcg_create_kmem_cache(memcg, cachep);
2581
2582         css_put(&memcg->css);
2583         kfree(cw);
2584 }
2585
2586 /*
2587  * Enqueue the creation of a per-memcg kmem_cache.
2588  */
2589 static void __memcg_schedule_kmem_cache_create(struct mem_cgroup *memcg,
2590                                                struct kmem_cache *cachep)
2591 {
2592         struct memcg_kmem_cache_create_work *cw;
2593
2594         cw = kmalloc(sizeof(*cw), GFP_NOWAIT);
2595         if (!cw)
2596                 return;
2597
2598         css_get(&memcg->css);
2599
2600         cw->memcg = memcg;
2601         cw->cachep = cachep;
2602         INIT_WORK(&cw->work, memcg_kmem_cache_create_func);
2603
2604         schedule_work(&cw->work);
2605 }
2606
2607 static void memcg_schedule_kmem_cache_create(struct mem_cgroup *memcg,
2608                                              struct kmem_cache *cachep)
2609 {
2610         /*
2611          * We need to stop accounting when we kmalloc, because if the
2612          * corresponding kmalloc cache is not yet created, the first allocation
2613          * in __memcg_schedule_kmem_cache_create will recurse.
2614          *
2615          * However, it is better to enclose the whole function. Depending on
2616          * the debugging options enabled, INIT_WORK(), for instance, can
2617          * trigger an allocation. This too, will make us recurse. Because at
2618          * this point we can't allow ourselves back into memcg_kmem_get_cache,
2619          * the safest choice is to do it like this, wrapping the whole function.
2620          */
2621         current->memcg_kmem_skip_account = 1;
2622         __memcg_schedule_kmem_cache_create(memcg, cachep);
2623         current->memcg_kmem_skip_account = 0;
2624 }
2625
2626 /*
2627  * Return the kmem_cache we're supposed to use for a slab allocation.
2628  * We try to use the current memcg's version of the cache.
2629  *
2630  * If the cache does not exist yet, if we are the first user of it,
2631  * we either create it immediately, if possible, or create it asynchronously
2632  * in a workqueue.
2633  * In the latter case, we will let the current allocation go through with
2634  * the original cache.
2635  *
2636  * Can't be called in interrupt context or from kernel threads.
2637  * This function needs to be called with rcu_read_lock() held.
2638  */
2639 struct kmem_cache *__memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep)
2640 {
2641         struct mem_cgroup *memcg;
2642         struct kmem_cache *memcg_cachep;
2643         int kmemcg_id;
2644
2645         VM_BUG_ON(!is_root_cache(cachep));
2646
2647         if (current->memcg_kmem_skip_account)
2648                 return cachep;
2649
2650         memcg = get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
2651         kmemcg_id = READ_ONCE(memcg->kmemcg_id);
2652         if (kmemcg_id < 0)
2653                 goto out;
2654
2655         memcg_cachep = cache_from_memcg_idx(cachep, kmemcg_id);
2656         if (likely(memcg_cachep))
2657                 return memcg_cachep;
2658
2659         /*
2660          * If we are in a safe context (can wait, and not in interrupt
2661          * context), we could be be predictable and return right away.
2662          * This would guarantee that the allocation being performed
2663          * already belongs in the new cache.
2664          *
2665          * However, there are some clashes that can arrive from locking.
2666          * For instance, because we acquire the slab_mutex while doing
2667          * memcg_create_kmem_cache, this means no further allocation
2668          * could happen with the slab_mutex held. So it's better to
2669          * defer everything.
2670          */
2671         memcg_schedule_kmem_cache_create(memcg, cachep);
2672 out:
2673         css_put(&memcg->css);
2674         return cachep;
2675 }
2676
2677 void __memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep)
2678 {
2679         if (!is_root_cache(cachep))
2680                 css_put(&cachep->memcg_params.memcg->css);
2681 }
2682
2683 /*
2684  * We need to verify if the allocation against current->mm->owner's memcg is
2685  * possible for the given order. But the page is not allocated yet, so we'll
2686  * need a further commit step to do the final arrangements.
2687  *
2688  * It is possible for the task to switch cgroups in this mean time, so at
2689  * commit time, we can't rely on task conversion any longer.  We'll then use
2690  * the handle argument to return to the caller which cgroup we should commit
2691  * against. We could also return the memcg directly and avoid the pointer
2692  * passing, but a boolean return value gives better semantics considering
2693  * the compiled-out case as well.
2694  *
2695  * Returning true means the allocation is possible.
2696  */
2697 bool
2698 __memcg_kmem_newpage_charge(gfp_t gfp, struct mem_cgroup **_memcg, int order)
2699 {
2700         struct mem_cgroup *memcg;
2701         int ret;
2702
2703         *_memcg = NULL;
2704
2705         memcg = get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
2706
2707         if (!memcg_kmem_is_active(memcg)) {
2708                 css_put(&memcg->css);
2709                 return true;
2710         }
2711
2712         ret = memcg_charge_kmem(memcg, gfp, 1 << order);
2713         if (!ret)
2714                 *_memcg = memcg;
2715
2716         css_put(&memcg->css);
2717         return (ret == 0);
2718 }
2719
2720 void __memcg_kmem_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
2721                               int order)
2722 {
2723         VM_BUG_ON(mem_cgroup_is_root(memcg));
2724
2725         /* The page allocation failed. Revert */
2726         if (!page) {
2727                 memcg_uncharge_kmem(memcg, 1 << order);
2728                 return;
2729         }
2730         page->mem_cgroup = memcg;
2731 }
2732
2733 void __memcg_kmem_uncharge_pages(struct page *page, int order)
2734 {
2735         struct mem_cgroup *memcg = page->mem_cgroup;
2736
2737         if (!memcg)
2738                 return;
2739
2740         VM_BUG_ON_PAGE(mem_cgroup_is_root(memcg), page);
2741
2742         memcg_uncharge_kmem(memcg, 1 << order);
2743         page->mem_cgroup = NULL;
2744 }
2745
2746 struct mem_cgroup *__mem_cgroup_from_kmem(void *ptr)
2747 {
2748         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
2749         struct kmem_cache *cachep;
2750         struct page *page;
2751
2752         page = virt_to_head_page(ptr);
2753         if (PageSlab(page)) {
2754                 cachep = page->slab_cache;
2755                 if (!is_root_cache(cachep))
2756                         memcg = cachep->memcg_params.memcg;
2757         } else
2758                 /* page allocated by alloc_kmem_pages */
2759                 memcg = page->mem_cgroup;
2760
2761         return memcg;
2762 }
2763 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
2764
2765 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
2766
2767 /*
2768  * Because tail pages are not marked as "used", set it. We're under
2769  * zone->lru_lock, 'splitting on pmd' and compound_lock.
2770  * charge/uncharge will be never happen and move_account() is done under
2771  * compound_lock(), so we don't have to take care of races.
2772  */
2773 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
2774 {
2775         int i;
2776
2777         if (mem_cgroup_disabled())
2778                 return;
2779
2780         for (i = 1; i < HPAGE_PMD_NR; i++)
2781                 head[i].mem_cgroup = head->mem_cgroup;
2782
2783         __this_cpu_sub(head->mem_cgroup->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS_HUGE],
2784                        HPAGE_PMD_NR);
2785 }
2786 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
2787
2788 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
2789 static void mem_cgroup_swap_statistics(struct mem_cgroup *memcg,
2790                                          bool charge)
2791 {
2792         int val = (charge) ? 1 : -1;
2793         this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_SWAP], val);
2794 }
2795
2796 /**
2797  * mem_cgroup_move_swap_account - move swap charge and swap_cgroup's record.
2798  * @entry: swap entry to be moved
2799  * @from:  mem_cgroup which the entry is moved from
2800  * @to:  mem_cgroup which the entry is moved to
2801  *
2802  * It succeeds only when the swap_cgroup's record for this entry is the same
2803  * as the mem_cgroup's id of @from.
2804  *
2805  * Returns 0 on success, -EINVAL on failure.
2806  *
2807  * The caller must have charged to @to, IOW, called page_counter_charge() about
2808  * both res and memsw, and called css_get().
2809  */
2810 static int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
2811                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
2812 {
2813         unsigned short old_id, new_id;
2814
2815         old_id = mem_cgroup_id(from);
2816         new_id = mem_cgroup_id(to);
2817
2818         if (swap_cgroup_cmpxchg(entry, old_id, new_id) == old_id) {
2819                 mem_cgroup_swap_statistics(from, false);
2820                 mem_cgroup_swap_statistics(to, true);
2821                 return 0;
2822         }
2823         return -EINVAL;
2824 }
2825 #else
2826 static inline int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
2827                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
2828 {
2829         return -EINVAL;
2830 }
2831 #endif
2832
2833 static DEFINE_MUTEX(memcg_limit_mutex);
2834
2835 static int mem_cgroup_resize_limit(struct mem_cgroup *memcg,
2836                                    unsigned long limit)
2837 {
2838         unsigned long curusage;
2839         unsigned long oldusage;
2840         bool enlarge = false;
2841         int retry_count;
2842         int ret;
2843
2844         /*
2845          * For keeping hierarchical_reclaim simple, how long we should retry
2846          * is depends on callers. We set our retry-count to be function
2847          * of # of children which we should visit in this loop.
2848          */
2849         retry_count = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES *
2850                       mem_cgroup_count_children(memcg);
2851
2852         oldusage = page_counter_read(&memcg->memory);
2853
2854         do {
2855                 if (signal_pending(current)) {
2856                         ret = -EINTR;
2857                         break;
2858                 }
2859
2860                 mutex_lock(&memcg_limit_mutex);
2861                 if (limit > memcg->memsw.limit) {
2862                         mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
2863                         ret = -EINVAL;
2864                         break;
2865                 }
2866                 if (limit > memcg->memory.limit)
2867                         enlarge = true;
2868                 ret = page_counter_limit(&memcg->memory, limit);
2869                 mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
2870
2871                 if (!ret)
2872                         break;
2873
2874                 try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1, GFP_KERNEL, true);
2875
2876                 curusage = page_counter_read(&memcg->memory);
2877                 /* Usage is reduced ? */
2878                 if (curusage >= oldusage)
2879                         retry_count--;
2880                 else
2881                         oldusage = curusage;
2882         } while (retry_count);
2883
2884         if (!ret && enlarge)
2885                 memcg_oom_recover(memcg);
2886
2887         return ret;
2888 }
2889
2890 static int mem_cgroup_resize_memsw_limit(struct mem_cgroup *memcg,
2891                                          unsigned long limit)
2892 {
2893         unsigned long curusage;
2894         unsigned long oldusage;
2895         bool enlarge = false;
2896         int retry_count;
2897         int ret;
2898
2899         /* see mem_cgroup_resize_res_limit */
2900         retry_count = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES *
2901                       mem_cgroup_count_children(memcg);
2902
2903         oldusage = page_counter_read(&memcg->memsw);
2904
2905         do {
2906                 if (signal_pending(current)) {
2907                         ret = -EINTR;
2908                         break;
2909                 }
2910
2911                 mutex_lock(&memcg_limit_mutex);
2912                 if (limit < memcg->memory.limit) {
2913                         mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
2914                         ret = -EINVAL;
2915                         break;
2916                 }
2917                 if (limit > memcg->memsw.limit)
2918                         enlarge = true;
2919                 ret = page_counter_limit(&memcg->memsw, limit);
2920                 mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
2921
2922                 if (!ret)
2923                         break;
2924
2925                 try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1, GFP_KERNEL, false);
2926
2927                 curusage = page_counter_read(&memcg->memsw);
2928                 /* Usage is reduced ? */
2929                 if (curusage >= oldusage)
2930                         retry_count--;
2931                 else
2932                         oldusage = curusage;
2933         } while (retry_count);
2934
2935         if (!ret && enlarge)
2936                 memcg_oom_recover(memcg);
2937
2938         return ret;
2939 }
2940
2941 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(struct zone *zone, int order,
2942                                             gfp_t gfp_mask,
2943                                             unsigned long *total_scanned)
2944 {
2945         unsigned long nr_reclaimed = 0;
2946         struct mem_cgroup_per_zone *mz, *next_mz = NULL;
2947         unsigned long reclaimed;
2948         int loop = 0;
2949         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
2950         unsigned long excess;
2951         unsigned long nr_scanned;
2952
2953         if (order > 0)
2954                 return 0;
2955
2956         mctz = soft_limit_tree_node_zone(zone_to_nid(zone), zone_idx(zone));
2957         /*
2958          * This loop can run a while, specially if mem_cgroup's continuously
2959          * keep exceeding their soft limit and putting the system under
2960          * pressure
2961          */
2962         do {
2963                 if (next_mz)
2964                         mz = next_mz;
2965                 else
2966                         mz = mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
2967                 if (!mz)
2968                         break;
2969
2970                 nr_scanned = 0;
2971                 reclaimed = mem_cgroup_soft_reclaim(mz->memcg, zone,
2972                                                     gfp_mask, &nr_scanned);
2973                 nr_reclaimed += reclaimed;
2974                 *total_scanned += nr_scanned;
2975                 spin_lock_irq(&mctz->lock);
2976                 __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
2977
2978                 /*
2979                  * If we failed to reclaim anything from this memory cgroup
2980                  * it is time to move on to the next cgroup
2981                  */
2982                 next_mz = NULL;
2983                 if (!reclaimed)
2984                         next_mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
2985
2986                 excess = soft_limit_excess(mz->memcg);
2987                 /*
2988                  * One school of thought says that we should not add
2989                  * back the node to the tree if reclaim returns 0.
2990                  * But our reclaim could return 0, simply because due
2991                  * to priority we are exposing a smaller subset of
2992                  * memory to reclaim from. Consider this as a longer
2993                  * term TODO.
2994                  */
2995                 /* If excess == 0, no tree ops */
2996                 __mem_cgroup_insert_exceeded(mz, mctz, excess);
2997                 spin_unlock_irq(&mctz->lock);
2998                 css_put(&mz->memcg->css);
2999                 loop++;
3000                 /*
3001                  * Could not reclaim anything and there are no more
3002                  * mem cgroups to try or we seem to be looping without
3003                  * reclaiming anything.
3004                  */
3005                 if (!nr_reclaimed &&
3006                         (next_mz == NULL ||
3007                         loop > MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS))
3008                         break;
3009         } while (!nr_reclaimed);
3010         if (next_mz)
3011                 css_put(&next_mz->memcg->css);
3012         return nr_reclaimed;
3013 }
3014
3015 /*
3016  * Test whether @memcg has children, dead or alive.  Note that this
3017  * function doesn't care whether @memcg has use_hierarchy enabled and
3018  * returns %true if there are child csses according to the cgroup
3019  * hierarchy.  Testing use_hierarchy is the caller's responsiblity.
3020  */
3021 static inline bool memcg_has_children(struct mem_cgroup *memcg)
3022 {
3023         bool ret;
3024
3025         /*
3026          * The lock does not prevent addition or deletion of children, but
3027          * it prevents a new child from being initialized based on this
3028          * parent in css_online(), so it's enough to decide whether
3029          * hierarchically inherited attributes can still be changed or not.
3030          */
3031         lockdep_assert_held(&memcg_create_mutex);
3032
3033         rcu_read_lock();
3034         ret = css_next_child(NULL, &memcg->css);
3035         rcu_read_unlock();
3036         return ret;
3037 }
3038
3039 /*
3040  * Reclaims as many pages from the given memcg as possible and moves
3041  * the rest to the parent.
3042  *
3043  * Caller is responsible for holding css reference for memcg.
3044  */
3045 static int mem_cgroup_force_empty(struct mem_cgroup *memcg)
3046 {
3047         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
3048
3049         /* we call try-to-free pages for make this cgroup empty */
3050         lru_add_drain_all();
3051         /* try to free all pages in this cgroup */
3052         while (nr_retries && page_counter_read(&memcg->memory)) {
3053                 int progress;
3054
3055                 if (signal_pending(current))
3056                         return -EINTR;
3057
3058                 progress = try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1,
3059                                                         GFP_KERNEL, true);
3060                 if (!progress) {
3061                         nr_retries--;
3062                         /* maybe some writeback is necessary */
3063                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
3064                 }
3065
3066         }
3067
3068         return 0;
3069 }
3070
3071 static ssize_t mem_cgroup_force_empty_write(struct kernfs_open_file *of,
3072                                             char *buf, size_t nbytes,
3073                                             loff_t off)
3074 {
3075         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3076
3077         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
3078                 return -EINVAL;
3079         return mem_cgroup_force_empty(memcg) ?: nbytes;
3080 }
3081
3082 static u64 mem_cgroup_hierarchy_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3083                                      struct cftype *cft)
3084 {
3085         return mem_cgroup_from_css(css)->use_hierarchy;
3086 }
3087
3088 static int mem_cgroup_hierarchy_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3089                                       struct cftype *cft, u64 val)
3090 {
3091         int retval = 0;
3092         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3093         struct mem_cgroup *parent_memcg = mem_cgroup_from_css(memcg->css.parent);
3094
3095         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
3096
3097         if (memcg->use_hierarchy == val)
3098                 goto out;
3099
3100         /*
3101          * If parent's use_hierarchy is set, we can't make any modifications
3102          * in the child subtrees. If it is unset, then the change can
3103          * occur, provided the current cgroup has no children.
3104          *
3105          * For the root cgroup, parent_mem is NULL, we allow value to be
3106          * set if there are no children.
3107          */
3108         if ((!parent_memcg || !parent_memcg->use_hierarchy) &&
3109                                 (val == 1 || val == 0)) {
3110                 if (!memcg_has_children(memcg))
3111                         memcg->use_hierarchy = val;
3112                 else
3113                         retval = -EBUSY;
3114         } else
3115                 retval = -EINVAL;
3116
3117 out:
3118         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
3119
3120         return retval;
3121 }
3122
3123 static unsigned long tree_stat(struct mem_cgroup *memcg,
3124                                enum mem_cgroup_stat_index idx)
3125 {
3126         struct mem_cgroup *iter;
3127         long val = 0;
3128
3129         /* Per-cpu values can be negative, use a signed accumulator */
3130         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3131                 val += mem_cgroup_read_stat(iter, idx);
3132
3133         if (val < 0) /* race ? */
3134                 val = 0;
3135         return val;
3136 }
3137
3138 static inline u64 mem_cgroup_usage(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
3139 {
3140         u64 val;
3141
3142         if (mem_cgroup_is_root(memcg)) {
3143                 val = tree_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_CACHE);
3144                 val += tree_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_RSS);
3145                 if (swap)
3146                         val += tree_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_SWAP);
3147         } else {
3148                 if (!swap)
3149                         val = page_counter_read(&memcg->memory);
3150                 else
3151                         val = page_counter_read(&memcg->memsw);
3152         }
3153         return val << PAGE_SHIFT;
3154 }
3155
3156 enum {
3157         RES_USAGE,
3158         RES_LIMIT,
3159         RES_MAX_USAGE,
3160         RES_FAILCNT,
3161         RES_SOFT_LIMIT,
3162 };
3163
3164 static u64 mem_cgroup_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
3165                                struct cftype *cft)
3166 {
3167         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3168         struct page_counter *counter;
3169
3170         switch (MEMFILE_TYPE(cft->private)) {
3171         case _MEM:
3172                 counter = &memcg->memory;
3173                 break;
3174         case _MEMSWAP:
3175                 counter = &memcg->memsw;
3176                 break;
3177         case _KMEM:
3178                 counter = &memcg->kmem;
3179                 break;
3180         default:
3181                 BUG();
3182         }
3183
3184         switch (MEMFILE_ATTR(cft->private)) {
3185         case RES_USAGE:
3186                 if (counter == &memcg->memory)
3187                         return mem_cgroup_usage(memcg, false);
3188                 if (counter == &memcg->memsw)
3189                         return mem_cgroup_usage(memcg, true);
3190                 return (u64)page_counter_read(counter) * PAGE_SIZE;
3191         case RES_LIMIT:
3192                 return (u64)counter->limit * PAGE_SIZE;
3193         case RES_MAX_USAGE:
3194                 return (u64)counter->watermark * PAGE_SIZE;
3195         case RES_FAILCNT:
3196                 return counter->failcnt;
3197         case RES_SOFT_LIMIT:
3198                 return (u64)memcg->soft_limit * PAGE_SIZE;
3199         default:
3200                 BUG();
3201         }
3202 }
3203
3204 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
3205 static int memcg_activate_kmem(struct mem_cgroup *memcg,
3206                                unsigned long nr_pages)
3207 {
3208         int err = 0;
3209         int memcg_id;
3210
3211         BUG_ON(memcg->kmemcg_id >= 0);
3212         BUG_ON(memcg->kmem_acct_activated);
3213         BUG_ON(memcg->kmem_acct_active);
3214
3215         /*
3216          * For simplicity, we won't allow this to be disabled.  It also can't
3217          * be changed if the cgroup has children already, or if tasks had
3218          * already joined.
3219          *
3220          * If tasks join before we set the limit, a person looking at
3221          * kmem.usage_in_bytes will have no way to determine when it took
3222          * place, which makes the value quite meaningless.
3223          *
3224          * After it first became limited, changes in the value of the limit are
3225          * of course permitted.
3226          */
3227         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
3228         if (cgroup_has_tasks(memcg->css.cgroup) ||
3229             (memcg->use_hierarchy && memcg_has_children(memcg)))
3230                 err = -EBUSY;
3231         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
3232         if (err)
3233                 goto out;
3234
3235         memcg_id = memcg_alloc_cache_id();
3236         if (memcg_id < 0) {
3237                 err = memcg_id;
3238                 goto out;
3239         }
3240
3241         /*
3242          * We couldn't have accounted to this cgroup, because it hasn't got
3243          * activated yet, so this should succeed.
3244          */
3245         err = page_counter_limit(&memcg->kmem, nr_pages);
3246         VM_BUG_ON(err);
3247
3248         static_key_slow_inc(&memcg_kmem_enabled_key);
3249         /*
3250          * A memory cgroup is considered kmem-active as soon as it gets
3251          * kmemcg_id. Setting the id after enabling static branching will
3252          * guarantee no one starts accounting before all call sites are
3253          * patched.
3254          */
3255         memcg->kmemcg_id = memcg_id;
3256         memcg->kmem_acct_activated = true;
3257         memcg->kmem_acct_active = true;
3258 out:
3259         return err;
3260 }
3261
3262 static int memcg_update_kmem_limit(struct mem_cgroup *memcg,
3263                                    unsigned long limit)
3264 {
3265         int ret;
3266
3267         mutex_lock(&memcg_limit_mutex);
3268         if (!memcg_kmem_is_active(memcg))
3269                 ret = memcg_activate_kmem(memcg, limit);
3270         else
3271                 ret = page_counter_limit(&memcg->kmem, limit);
3272         mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
3273         return ret;
3274 }
3275
3276 static int memcg_propagate_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3277 {
3278         int ret = 0;
3279         struct mem_cgroup *parent = parent_mem_cgroup(memcg);
3280
3281         if (!parent)
3282                 return 0;
3283
3284         mutex_lock(&memcg_limit_mutex);
3285         /*
3286          * If the parent cgroup is not kmem-active now, it cannot be activated
3287          * after this point, because it has at least one child already.
3288          */
3289         if (memcg_kmem_is_active(parent))
3290                 ret = memcg_activate_kmem(memcg, PAGE_COUNTER_MAX);
3291         mutex_unlock(&memcg_limit_mutex);
3292         return ret;
3293 }
3294 #else
3295 static int memcg_update_kmem_limit(struct mem_cgroup *memcg,
3296                                    unsigned long limit)
3297 {
3298         return -EINVAL;
3299 }
3300 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
3301
3302 /*
3303  * The user of this function is...
3304  * RES_LIMIT.
3305  */
3306 static ssize_t mem_cgroup_write(struct kernfs_open_file *of,
3307                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3308 {
3309         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3310         unsigned long nr_pages;
3311         int ret;
3312
3313         buf = strstrip(buf);
3314         ret = page_counter_memparse(buf, "-1", &nr_pages);
3315         if (ret)
3316                 return ret;
3317
3318         switch (MEMFILE_ATTR(of_cft(of)->private)) {
3319         case RES_LIMIT:
3320                 if (mem_cgroup_is_root(memcg)) { /* Can't set limit on root */
3321                         ret = -EINVAL;
3322                         break;
3323                 }
3324                 switch (MEMFILE_TYPE(of_cft(of)->private)) {
3325                 case _MEM:
3326                         ret = mem_cgroup_resize_limit(memcg, nr_pages);
3327                         break;
3328                 case _MEMSWAP:
3329                         ret = mem_cgroup_resize_memsw_limit(memcg, nr_pages);
3330                         break;
3331                 case _KMEM:
3332                         ret = memcg_update_kmem_limit(memcg, nr_pages);
3333                         break;
3334                 }
3335                 break;
3336         case RES_SOFT_LIMIT:
3337                 memcg->soft_limit = nr_pages;
3338                 ret = 0;
3339                 break;
3340         }
3341         return ret ?: nbytes;
3342 }
3343
3344 static ssize_t mem_cgroup_reset(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3345                                 size_t nbytes, loff_t off)
3346 {
3347         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3348         struct page_counter *counter;
3349
3350         switch (MEMFILE_TYPE(of_cft(of)->private)) {
3351         case _MEM:
3352                 counter = &memcg->memory;
3353                 break;
3354         case _MEMSWAP:
3355                 counter = &memcg->memsw;
3356                 break;
3357         case _KMEM:
3358                 counter = &memcg->kmem;
3359                 break;
3360         default:
3361                 BUG();
3362         }
3363
3364         switch (MEMFILE_ATTR(of_cft(of)->private)) {
3365         case RES_MAX_USAGE:
3366                 page_counter_reset_watermark(counter);
3367                 break;
3368         case RES_FAILCNT:
3369                 counter->failcnt = 0;
3370                 break;
3371         default:
3372                 BUG();
3373         }
3374
3375         return nbytes;
3376 }
3377
3378 static u64 mem_cgroup_move_charge_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3379                                         struct cftype *cft)
3380 {
3381         return mem_cgroup_from_css(css)->move_charge_at_immigrate;
3382 }
3383
3384 #ifdef CONFIG_MMU
3385 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3386                                         struct cftype *cft, u64 val)
3387 {
3388         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3389
3390         if (val & ~MOVE_MASK)
3391                 return -EINVAL;
3392
3393         /*
3394          * No kind of locking is needed in here, because ->can_attach() will
3395          * check this value once in the beginning of the process, and then carry
3396          * on with stale data. This means that changes to this value will only
3397          * affect task migrations starting after the change.
3398          */
3399         memcg->move_charge_at_immigrate = val;
3400         return 0;
3401 }
3402 #else
3403 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3404                                         struct cftype *cft, u64 val)
3405 {
3406         return -ENOSYS;
3407 }
3408 #endif
3409
3410 #ifdef CONFIG_NUMA
3411 static int memcg_numa_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
3412 {
3413         struct numa_stat {
3414                 const char *name;
3415                 unsigned int lru_mask;
3416         };
3417
3418         static const struct numa_stat stats[] = {
3419                 { "total", LRU_ALL },
3420                 { "file", LRU_ALL_FILE },
3421                 { "anon", LRU_ALL_ANON },
3422                 { "unevictable", BIT(LRU_UNEVICTABLE) },
3423         };
3424         const struct numa_stat *stat;
3425         int nid;
3426         unsigned long nr;
3427         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
3428
3429         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
3430                 nr = mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, stat->lru_mask);
3431                 seq_printf(m, "%s=%lu", stat->name, nr);
3432                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3433                         nr = mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid,
3434                                                           stat->lru_mask);
3435                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
3436                 }
3437                 seq_putc(m, '\n');
3438         }
3439
3440         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
3441                 struct mem_cgroup *iter;
3442
3443                 nr = 0;
3444                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3445                         nr += mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, stat->lru_mask);
3446                 seq_printf(m, "hierarchical_%s=%lu", stat->name, nr);
3447                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3448                         nr = 0;
3449                         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3450                                 nr += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(
3451                                         iter, nid, stat->lru_mask);
3452                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
3453                 }
3454                 seq_putc(m, '\n');
3455         }
3456
3457         return 0;
3458 }
3459 #endif /* CONFIG_NUMA */
3460
3461 static int memcg_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
3462 {
3463         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
3464         unsigned long memory, memsw;
3465         struct mem_cgroup *mi;
3466         unsigned int i;
3467
3468         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(mem_cgroup_stat_names) !=
3469                      MEM_CGROUP_STAT_NSTATS);
3470         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(mem_cgroup_events_names) !=
3471                      MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS);
3472         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(mem_cgroup_lru_names) != NR_LRU_LISTS);
3473
3474         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
3475                 if (i == MEM_CGROUP_STAT_SWAP && !do_swap_account)
3476                         continue;
3477                 seq_printf(m, "%s %ld\n", mem_cgroup_stat_names[i],
3478                            mem_cgroup_read_stat(memcg, i) * PAGE_SIZE);
3479         }
3480
3481         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS; i++)
3482                 seq_printf(m, "%s %lu\n", mem_cgroup_events_names[i],
3483                            mem_cgroup_read_events(memcg, i));
3484
3485         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
3486                 seq_printf(m, "%s %lu\n", mem_cgroup_lru_names[i],
3487                            mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, BIT(i)) * PAGE_SIZE);
3488
3489         /* Hierarchical information */
3490         memory = memsw = PAGE_COUNTER_MAX;
3491         for (mi = memcg; mi; mi = parent_mem_cgroup(mi)) {
3492                 memory = min(memory, mi->memory.limit);
3493                 memsw = min(memsw, mi->memsw.limit);
3494         }
3495         seq_printf(m, "hierarchical_memory_limit %llu\n",
3496                    (u64)memory * PAGE_SIZE);
3497         if (do_swap_account)
3498                 seq_printf(m, "hierarchical_memsw_limit %llu\n",
3499                            (u64)memsw * PAGE_SIZE);
3500
3501         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
3502                 long long val = 0;
3503
3504                 if (i == MEM_CGROUP_STAT_SWAP && !do_swap_account)
3505                         continue;
3506                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
3507                         val += mem_cgroup_read_stat(mi, i) * PAGE_SIZE;
3508                 seq_printf(m, "total_%s %lld\n", mem_cgroup_stat_names[i], val);
3509         }
3510
3511         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS; i++) {
3512                 unsigned long long val = 0;
3513
3514                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
3515                         val += mem_cgroup_read_events(mi, i);
3516                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n",
3517                            mem_cgroup_events_names[i], val);
3518         }
3519
3520         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++) {
3521                 unsigned long long val = 0;
3522
3523                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
3524                         val += mem_cgroup_nr_lru_pages(mi, BIT(i)) * PAGE_SIZE;
3525                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n", mem_cgroup_lru_names[i], val);
3526         }
3527
3528 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
3529         {
3530                 int nid, zid;
3531                 struct mem_cgroup_per_zone *mz;
3532                 struct zone_reclaim_stat *rstat;
3533                 unsigned long recent_rotated[2] = {0, 0};
3534                 unsigned long recent_scanned[2] = {0, 0};
3535
3536                 for_each_online_node(nid)
3537                         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++) {
3538                                 mz = &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
3539                                 rstat = &mz->lruvec.reclaim_stat;
3540
3541                                 recent_rotated[0] += rstat->recent_rotated[0];
3542                                 recent_rotated[1] += rstat->recent_rotated[1];
3543                                 recent_scanned[0] += rstat->recent_scanned[0];
3544                                 recent_scanned[1] += rstat->recent_scanned[1];
3545                         }
3546                 seq_printf(m, "recent_rotated_anon %lu\n", recent_rotated[0]);
3547                 seq_printf(m, "recent_rotated_file %lu\n", recent_rotated[1]);
3548                 seq_printf(m, "recent_scanned_anon %lu\n", recent_scanned[0]);
3549                 seq_printf(m, "recent_scanned_file %lu\n", recent_scanned[1]);
3550         }
3551 #endif
3552
3553         return 0;
3554 }
3555
3556 static u64 mem_cgroup_swappiness_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3557                                       struct cftype *cft)
3558 {
3559         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3560
3561         return mem_cgroup_swappiness(memcg);
3562 }
3563
3564 static int mem_cgroup_swappiness_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3565                                        struct cftype *cft, u64 val)
3566 {
3567         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3568
3569         if (val > 100)
3570                 return -EINVAL;
3571
3572         if (css->parent)
3573                 memcg->swappiness = val;
3574         else
3575                 vm_swappiness = val;
3576
3577         return 0;
3578 }
3579
3580 static void __mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
3581 {
3582         struct mem_cgroup_threshold_ary *t;
3583         unsigned long usage;
3584         int i;
3585
3586         rcu_read_lock();
3587         if (!swap)
3588                 t = rcu_dereference(memcg->thresholds.primary);
3589         else
3590                 t = rcu_dereference(memcg->memsw_thresholds.primary);
3591
3592         if (!t)
3593                 goto unlock;
3594
3595         usage = mem_cgroup_usage(memcg, swap);
3596
3597         /*
3598          * current_threshold points to threshold just below or equal to usage.
3599          * If it's not true, a threshold was crossed after last
3600          * call of __mem_cgroup_threshold().
3601          */
3602         i = t->current_threshold;
3603
3604         /*
3605          * Iterate backward over array of thresholds starting from
3606          * current_threshold and check if a threshold is crossed.
3607          * If none of thresholds below usage is crossed, we read
3608          * only one element of the array here.
3609          */
3610         for (; i >= 0 && unlikely(t->entries[i].threshold > usage); i--)
3611                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
3612
3613         /* i = current_threshold + 1 */
3614         i++;
3615
3616         /*
3617          * Iterate forward over array of thresholds starting from
3618          * current_threshold+1 and check if a threshold is crossed.
3619          * If none of thresholds above usage is crossed, we read
3620          * only one element of the array here.
3621          */
3622         for (; i < t->size && unlikely(t->entries[i].threshold <= usage); i++)
3623                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
3624
3625         /* Update current_threshold */
3626         t->current_threshold = i - 1;
3627 unlock:
3628         rcu_read_unlock();
3629 }
3630
3631 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg)
3632 {
3633         while (memcg) {
3634                 __mem_cgroup_threshold(memcg, false);
3635                 if (do_swap_account)
3636                         __mem_cgroup_threshold(memcg, true);
3637
3638                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
3639         }
3640 }
3641
3642 static int compare_thresholds(const void *a, const void *b)
3643 {
3644         const struct mem_cgroup_threshold *_a = a;
3645         const struct mem_cgroup_threshold *_b = b;
3646
3647         if (_a->threshold > _b->threshold)
3648                 return 1;
3649
3650         if (_a->threshold < _b->threshold)
3651                 return -1;
3652
3653         return 0;
3654 }
3655
3656 static int mem_cgroup_oom_notify_cb(struct mem_cgroup *memcg)
3657 {
3658         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev;
3659
3660         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3661
3662         list_for_each_entry(ev, &memcg->oom_notify, list)
3663                 eventfd_signal(ev->eventfd, 1);
3664
3665         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3666         return 0;
3667 }
3668
3669 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg)
3670 {
3671         struct mem_cgroup *iter;
3672
3673         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3674                 mem_cgroup_oom_notify_cb(iter);
3675 }
3676
3677 static int __mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3678         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args, enum res_type type)
3679 {
3680         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
3681         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
3682         unsigned long threshold;
3683         unsigned long usage;
3684         int i, size, ret;
3685
3686         ret = page_counter_memparse(args, "-1", &threshold);
3687         if (ret)
3688                 return ret;
3689
3690         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
3691
3692         if (type == _MEM) {
3693                 thresholds = &memcg->thresholds;
3694                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, false);
3695         } else if (type == _MEMSWAP) {
3696                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
3697                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, true);
3698         } else
3699                 BUG();
3700
3701         /* Check if a threshold crossed before adding a new one */
3702         if (thresholds->primary)
3703                 __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
3704
3705         size = thresholds->primary ? thresholds->primary->size + 1 : 1;
3706
3707         /* Allocate memory for new array of thresholds */
3708         new = kmalloc(sizeof(*new) + size * sizeof(struct mem_cgroup_threshold),
3709                         GFP_KERNEL);
3710         if (!new) {
3711                 ret = -ENOMEM;
3712                 goto unlock;
3713         }
3714         new->size = size;
3715
3716         /* Copy thresholds (if any) to new array */
3717         if (thresholds->primary) {
3718                 memcpy(new->entries, thresholds->primary->entries, (size - 1) *
3719                                 sizeof(struct mem_cgroup_threshold));
3720         }
3721
3722         /* Add new threshold */
3723         new->entries[size - 1].eventfd = eventfd;
3724         new->entries[size - 1].threshold = threshold;
3725
3726         /* Sort thresholds. Registering of new threshold isn't time-critical */
3727         sort(new->entries, size, sizeof(struct mem_cgroup_threshold),
3728                         compare_thresholds, NULL);
3729
3730         /* Find current threshold */
3731         new->current_threshold = -1;
3732         for (i = 0; i < size; i++) {
3733                 if (new->entries[i].threshold <= usage) {
3734                         /*
3735                          * new->current_threshold will not be used until
3736                          * rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
3737                          * it here.
3738                          */
3739                         ++new->current_threshold;
3740                 } else
3741                         break;
3742         }
3743
3744         /* Free old spare buffer and save old primary buffer as spare */
3745         kfree(thresholds->spare);
3746         thresholds->spare = thresholds->primary;
3747
3748         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
3749
3750         /* To be sure that nobody uses thresholds */
3751         synchronize_rcu();
3752
3753 unlock:
3754         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
3755
3756         return ret;
3757 }
3758
3759 static int mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3760         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3761 {
3762         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEM);
3763 }
3764
3765 static int memsw_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3766         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3767 {
3768         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEMSWAP);
3769 }
3770
3771 static void __mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3772         struct eventfd_ctx *eventfd, enum res_type type)
3773 {
3774         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
3775         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
3776         unsigned long usage;
3777         int i, j, size;
3778
3779         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
3780
3781         if (type == _MEM) {
3782                 thresholds = &memcg->thresholds;
3783                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, false);
3784         } else if (type == _MEMSWAP) {
3785                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
3786                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, true);
3787         } else
3788                 BUG();
3789
3790         if (!thresholds->primary)
3791                 goto unlock;
3792
3793         /* Check if a threshold crossed before removing */
3794         __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
3795
3796         /* Calculate new number of threshold */
3797         size = 0;
3798         for (i = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
3799                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd != eventfd)
3800                         size++;
3801         }
3802
3803         new = thresholds->spare;
3804
3805         /* Set thresholds array to NULL if we don't have thresholds */
3806         if (!size) {
3807                 kfree(new);
3808                 new = NULL;
3809                 goto swap_buffers;
3810         }
3811
3812         new->size = size;
3813
3814         /* Copy thresholds and find current threshold */
3815         new->current_threshold = -1;
3816         for (i = 0, j = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
3817                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd == eventfd)
3818                         continue;
3819
3820                 new->entries[j] = thresholds->primary->entries[i];
3821                 if (new->entries[j].threshold <= usage) {
3822                         /*
3823                          * new->current_threshold will not be used
3824                          * until rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
3825                          * it here.
3826                          */
3827                         ++new->current_threshold;
3828                 }
3829                 j++;
3830         }
3831
3832 swap_buffers:
3833         /* Swap primary and spare array */
3834         thresholds->spare = thresholds->primary;
3835         /* If all events are unregistered, free the spare array */
3836         if (!new) {
3837                 kfree(thresholds->spare);
3838                 thresholds->spare = NULL;
3839         }
3840
3841         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
3842
3843         /* To be sure that nobody uses thresholds */
3844         synchronize_rcu();
3845 unlock:
3846         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
3847 }
3848
3849 static void mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3850         struct eventfd_ctx *eventfd)
3851 {
3852         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEM);
3853 }
3854
3855 static void memsw_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3856         struct eventfd_ctx *eventfd)
3857 {
3858         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEMSWAP);
3859 }
3860
3861 static int mem_cgroup_oom_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3862         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3863 {
3864         struct mem_cgroup_eventfd_list *event;
3865
3866         event = kmalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
3867         if (!event)
3868                 return -ENOMEM;
3869
3870         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3871
3872         event->eventfd = eventfd;
3873         list_add(&event->list, &memcg->oom_notify);
3874
3875         /* already in OOM ? */
3876         if (memcg->under_oom)
3877                 eventfd_signal(eventfd, 1);
3878         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3879
3880         return 0;
3881 }
3882
3883 static void mem_cgroup_oom_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3884         struct eventfd_ctx *eventfd)
3885 {
3886         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev, *tmp;
3887
3888         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3889
3890         list_for_each_entry_safe(ev, tmp, &memcg->oom_notify, list) {
3891                 if (ev->eventfd == eventfd) {
3892                         list_del(&ev->list);
3893                         kfree(ev);
3894                 }
3895         }
3896
3897         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3898 }
3899
3900 static int mem_cgroup_oom_control_read(struct seq_file *sf, void *v)
3901 {
3902         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(sf));
3903
3904         seq_printf(sf, "oom_kill_disable %d\n", memcg->oom_kill_disable);
3905         seq_printf(sf, "under_oom %d\n", (bool)memcg->under_oom);
3906         return 0;
3907 }
3908
3909 static int mem_cgroup_oom_control_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3910         struct cftype *cft, u64 val)
3911 {
3912         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3913
3914         /* cannot set to root cgroup and only 0 and 1 are allowed */
3915         if (!css->parent || !((val == 0) || (val == 1)))
3916                 return -EINVAL;
3917
3918         memcg->oom_kill_disable = val;
3919         if (!val)
3920                 memcg_oom_recover(memcg);
3921
3922         return 0;
3923 }
3924
3925 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
3926 static int memcg_init_kmem(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
3927 {
3928         int ret;
3929
3930         ret = memcg_propagate_kmem(memcg);
3931         if (ret)
3932                 return ret;
3933
3934         return mem_cgroup_sockets_init(memcg, ss);
3935 }
3936
3937 static void memcg_deactivate_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3938 {
3939         struct cgroup_subsys_state *css;
3940         struct mem_cgroup *parent, *child;
3941         int kmemcg_id;
3942
3943         if (!memcg->kmem_acct_active)
3944                 return;
3945
3946         /*
3947          * Clear the 'active' flag before clearing memcg_caches arrays entries.
3948          * Since we take the slab_mutex in memcg_deactivate_kmem_caches(), it
3949          * guarantees no cache will be created for this cgroup after we are
3950          * done (see memcg_create_kmem_cache()).
3951          */
3952         memcg->kmem_acct_active = false;
3953
3954         memcg_deactivate_kmem_caches(memcg);
3955
3956         kmemcg_id = memcg->kmemcg_id;
3957         BUG_ON(kmemcg_id < 0);
3958
3959         parent = parent_mem_cgroup(memcg);
3960         if (!parent)
3961                 parent = root_mem_cgroup;
3962
3963         /*
3964          * Change kmemcg_id of this cgroup and all its descendants to the
3965          * parent's id, and then move all entries from this cgroup's list_lrus
3966          * to ones of the parent. After we have finished, all list_lrus
3967          * corresponding to this cgroup are guaranteed to remain empty. The
3968          * ordering is imposed by list_lru_node->lock taken by
3969          * memcg_drain_all_list_lrus().
3970          */
3971         css_for_each_descendant_pre(css, &memcg->css) {
3972                 child = mem_cgroup_from_css(css);
3973                 BUG_ON(child->kmemcg_id != kmemcg_id);
3974                 child->kmemcg_id = parent->kmemcg_id;
3975                 if (!memcg->use_hierarchy)
3976                         break;
3977         }
3978         memcg_drain_all_list_lrus(kmemcg_id, parent->kmemcg_id);
3979
3980         memcg_free_cache_id(kmemcg_id);
3981 }
3982
3983 static void memcg_destroy_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3984 {
3985         if (memcg->kmem_acct_activated) {
3986                 memcg_destroy_kmem_caches(memcg);
3987                 static_key_slow_dec(&memcg_kmem_enabled_key);
3988                 WARN_ON(page_counter_read(&memcg->kmem));
3989         }
3990         mem_cgroup_sockets_destroy(memcg);
3991 }
3992 #else
3993 static int memcg_init_kmem(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
3994 {
3995         return 0;
3996 }
3997
3998 static void memcg_deactivate_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3999 {
4000 }
4001
4002 static void memcg_destroy_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
4003 {
4004 }
4005 #endif
4006
4007 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
4008
4009 struct list_head *mem_cgroup_cgwb_list(struct mem_cgroup *memcg)
4010 {
4011         return &memcg->cgwb_list;
4012 }
4013
4014 static int memcg_wb_domain_init(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp)
4015 {
4016         return wb_domain_init(&memcg->cgwb_domain, gfp);
4017 }
4018
4019 static void memcg_wb_domain_exit(struct mem_cgroup *memcg)
4020 {
4021         wb_domain_exit(&memcg->cgwb_domain);
4022 }
4023
4024 static void memcg_wb_domain_size_changed(struct mem_cgroup *memcg)
4025 {
4026         wb_domain_size_changed(&memcg->cgwb_domain);
4027 }
4028
4029 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
4030 {
4031         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(wb->memcg_css);
4032
4033         if (!memcg->css.parent)
4034                 return NULL;
4035
4036         return &memcg->cgwb_domain;
4037 }
4038
4039 /**
4040  * mem_cgroup_wb_stats - retrieve writeback related stats from its memcg
4041  * @wb: bdi_writeback in question
4042  * @pavail: out parameter for number of available pages
4043  * @pdirty: out parameter for number of dirty pages
4044  * @pwriteback: out parameter for number of pages under writeback
4045  *
4046  * Determine the numbers of available, dirty, and writeback pages in @wb's
4047  * memcg.  Dirty and writeback are self-explanatory.  Available is a bit
4048  * more involved.
4049  *
4050  * A memcg's headroom is "min(max, high) - used".  The available memory is
4051  * calculated as the lowest headroom of itself and the ancestors plus the
4052  * number of pages already being used for file pages.  Note that this
4053  * doesn't consider the actual amount of available memory in the system.
4054  * The caller should further cap *@pavail accordingly.
4055  */
4056 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pavail,
4057                          unsigned long *pdirty, unsigned long *pwriteback)
4058 {
4059         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(wb->memcg_css);
4060         struct mem_cgroup *parent;
4061         unsigned long head_room = PAGE_COUNTER_MAX;
4062         unsigned long file_pages;
4063
4064         *pdirty = mem_cgroup_read_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_DIRTY);
4065
4066         /* this should eventually include NR_UNSTABLE_NFS */
4067         *pwriteback = mem_cgroup_read_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_WRITEBACK);
4068
4069         file_pages = mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, (1 << LRU_INACTIVE_FILE) |
4070                                                     (1 << LRU_ACTIVE_FILE));
4071         while ((parent = parent_mem_cgroup(memcg))) {
4072                 unsigned long ceiling = min(memcg->memory.limit, memcg->high);
4073                 unsigned long used = page_counter_read(&memcg->memory);
4074
4075                 head_room = min(head_room, ceiling - min(ceiling, used));
4076                 memcg = parent;
4077         }
4078
4079         *pavail = file_pages + head_room;
4080 }
4081
4082 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
4083
4084 static int memcg_wb_domain_init(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp)
4085 {
4086         return 0;
4087 }
4088
4089 static void memcg_wb_domain_exit(struct mem_cgroup *memcg)
4090 {
4091 }
4092
4093 static void memcg_wb_domain_size_changed(struct mem_cgroup *memcg)
4094 {
4095 }
4096
4097 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
4098
4099 /*
4100  * DO NOT USE IN NEW FILES.
4101  *
4102  * "cgroup.event_control" implementation.
4103  *
4104  * This is way over-engineered.  It tries to support fully configurable
4105  * events for each user.  Such level of flexibility is completely
4106  * unnecessary especially in the light of the planned unified hierarchy.
4107  *
4108  * Please deprecate this and replace with something simpler if at all
4109  * possible.
4110  */
4111
4112 /*
4113  * Unregister event and free resources.
4114  *
4115  * Gets called from workqueue.
4116  */
4117 static void memcg_event_remove(struct work_struct *work)
4118 {
4119         struct mem_cgroup_event *event =
4120                 container_of(work, struct mem_cgroup_event, remove);
4121         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
4122
4123         remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
4124
4125         event->unregister_event(memcg, event->eventfd);
4126
4127         /* Notify userspace the event is going away. */
4128         eventfd_signal(event->eventfd, 1);
4129
4130         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
4131         kfree(event);
4132         css_put(&memcg->css);
4133 }
4134
4135 /*
4136  * Gets called on POLLHUP on eventfd when user closes it.
4137  *
4138  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
4139  */
4140 static int memcg_event_wake(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
4141                             int sync, void *key)
4142 {
4143         struct mem_cgroup_event *event =
4144                 container_of(wait, struct mem_cgroup_event, wait);
4145         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
4146         unsigned long flags = (unsigned long)key;
4147
4148         if (flags & POLLHUP) {
4149                 /*
4150                  * If the event has been detached at cgroup removal, we
4151                  * can simply return knowing the other side will cleanup
4152                  * for us.
4153                  *
4154                  * We can't race against event freeing since the other
4155                  * side will require wqh->lock via remove_wait_queue(),
4156                  * which we hold.
4157                  */
4158                 spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4159                 if (!list_empty(&event->list)) {
4160                         list_del_init(&event->list);
4161                         /*
4162                          * We are in atomic context, but cgroup_event_remove()
4163                          * may sleep, so we have to call it in workqueue.
4164                          */
4165                         schedule_work(&event->remove);
4166                 }
4167                 spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4168         }
4169
4170         return 0;
4171 }
4172
4173 static void memcg_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
4174                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
4175 {
4176         struct mem_cgroup_event *event =
4177                 container_of(pt, struct mem_cgroup_event, pt);
4178
4179         event->wqh = wqh;
4180         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
4181 }
4182
4183 /*
4184  * DO NOT USE IN NEW FILES.
4185  *
4186  * Parse input and register new cgroup event handler.
4187  *
4188  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
4189  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
4190  */
4191 static ssize_t memcg_write_event_control(struct kernfs_open_file *of,
4192                                          char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4193 {
4194         struct cgroup_subsys_state *css = of_css(of);
4195         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4196         struct mem_cgroup_event *event;
4197         struct cgroup_subsys_state *cfile_css;
4198         unsigned int efd, cfd;
4199         struct fd efile;
4200         struct fd cfile;
4201         const char *name;
4202         char *endp;
4203         int ret;
4204
4205         buf = strstrip(buf);
4206
4207         efd = simple_strtoul(buf, &endp, 10);
4208         if (*endp != ' ')
4209                 return -EINVAL;
4210         buf = endp + 1;
4211
4212         cfd = simple_strtoul(buf, &endp, 10);
4213         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
4214                 return -EINVAL;
4215         buf = endp + 1;
4216
4217         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
4218         if (!event)
4219                 return -ENOMEM;
4220
4221         event->memcg = memcg;
4222         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
4223         init_poll_funcptr(&event->pt, memcg_event_ptable_queue_proc);
4224         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, memcg_event_wake);
4225         INIT_WORK(&event->remove, memcg_event_remove);
4226
4227         efile = fdget(efd);
4228         if (!efile.file) {
4229                 ret = -EBADF;
4230                 goto out_kfree;
4231         }
4232
4233         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile.file);
4234         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
4235                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
4236                 goto out_put_efile;
4237         }
4238
4239         cfile = fdget(cfd);
4240         if (!cfile.file) {
4241                 ret = -EBADF;
4242                 goto out_put_eventfd;
4243         }
4244
4245         /* the process need read permission on control file */
4246         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
4247         ret = inode_permission(file_inode(cfile.file), MAY_READ);
4248         if (ret < 0)
4249                 goto out_put_cfile;
4250
4251         /*
4252          * Determine the event callbacks and set them in @event.  This used
4253          * to be done via struct cftype but cgroup core no longer knows
4254          * about these events.  The following is crude but the whole thing
4255          * is for compatibility anyway.
4256          *
4257          * DO NOT ADD NEW FILES.
4258          */
4259         name = cfile.file->f_path.dentry->d_name.name;
4260
4261         if (!strcmp(name, "memory.usage_in_bytes")) {
4262                 event->register_event = mem_cgroup_usage_register_event;
4263                 event->unregister_event = mem_cgroup_usage_unregister_event;
4264         } else if (!strcmp(name, "memory.oom_control")) {
4265                 event->register_event = mem_cgroup_oom_register_event;
4266                 event->unregister_event = mem_cgroup_oom_unregister_event;
4267         } else if (!strcmp(name, "memory.pressure_level")) {
4268                 event->register_event = vmpressure_register_event;
4269                 event->unregister_event = vmpressure_unregister_event;
4270         } else if (!strcmp(name, "memory.memsw.usage_in_bytes")) {
4271                 event->register_event = memsw_cgroup_usage_register_event;
4272                 event->unregister_event = memsw_cgroup_usage_unregister_event;
4273         } else {
4274                 ret = -EINVAL;
4275                 goto out_put_cfile;
4276         }
4277
4278         /*
4279          * Verify @cfile should belong to @css.  Also, remaining events are
4280          * automatically removed on cgroup destruction but the removal is
4281          * asynchronous, so take an extra ref on @css.
4282          */
4283         cfile_css = css_tryget_online_from_dir(cfile.file->f_path.dentry->d_parent,
4284                                                &memory_cgrp_subsys);
4285         ret = -EINVAL;
4286         if (IS_ERR(cfile_css))
4287                 goto out_put_cfile;
4288         if (cfile_css != css) {
4289                 css_put(cfile_css);
4290                 goto out_put_cfile;
4291         }
4292
4293         ret = event->register_event(memcg, event->eventfd, buf);
4294         if (ret)
4295                 goto out_put_css;
4296
4297         efile.file->f_op->poll(efile.file, &event->pt);
4298
4299         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4300         list_add(&event->list, &memcg->event_list);
4301         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4302
4303         fdput(cfile);
4304         fdput(efile);
4305
4306         return nbytes;
4307
4308 out_put_css:
4309         css_put(css);
4310 out_put_cfile:
4311         fdput(cfile);
4312 out_put_eventfd:
4313         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
4314 out_put_efile:
4315         fdput(efile);
4316 out_kfree:
4317         kfree(event);
4318
4319         return ret;
4320 }
4321
4322 static struct cftype mem_cgroup_legacy_files[] = {
4323         {
4324                 .name = "usage_in_bytes",
4325                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_USAGE),
4326                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4327         },
4328         {
4329                 .name = "max_usage_in_bytes",
4330                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_MAX_USAGE),
4331                 .write = mem_cgroup_reset,
4332                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4333         },
4334         {
4335                 .name = "limit_in_bytes",
4336                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_LIMIT),
4337                 .write = mem_cgroup_write,
4338                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4339         },
4340         {
4341                 .name = "soft_limit_in_bytes",
4342                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_SOFT_LIMIT),
4343                 .write = mem_cgroup_write,
4344                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4345         },
4346         {
4347                 .name = "failcnt",
4348                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_FAILCNT),
4349                 .write = mem_cgroup_reset,
4350                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4351         },
4352         {
4353                 .name = "stat",
4354                 .seq_show = memcg_stat_show,
4355         },
4356         {
4357                 .name = "force_empty",
4358                 .write = mem_cgroup_force_empty_write,
4359         },
4360         {
4361                 .name = "use_hierarchy",
4362                 .write_u64 = mem_cgroup_hierarchy_write,
4363                 .read_u64 = mem_cgroup_hierarchy_read,
4364         },
4365         {
4366                 .name = "cgroup.event_control",         /* XXX: for compat */
4367                 .write = memcg_write_event_control,
4368                 .flags = CFTYPE_NO_PREFIX,
4369                 .mode = S_IWUGO,
4370         },
4371         {
4372                 .name = "swappiness",
4373                 .read_u64 = mem_cgroup_swappiness_read,
4374                 .write_u64 = mem_cgroup_swappiness_write,
4375         },
4376         {
4377                 .name = "move_charge_at_immigrate",
4378                 .read_u64 = mem_cgroup_move_charge_read,
4379                 .write_u64 = mem_cgroup_move_charge_write,
4380         },
4381         {
4382                 .name = "oom_control",
4383                 .seq_show = mem_cgroup_oom_control_read,
4384                 .write_u64 = mem_cgroup_oom_control_write,
4385                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_OOM_TYPE, OOM_CONTROL),
4386         },
4387         {
4388                 .name = "pressure_level",
4389         },
4390 #ifdef CONFIG_NUMA
4391         {
4392                 .name = "numa_stat",
4393                 .seq_show = memcg_numa_stat_show,
4394         },
4395 #endif
4396 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
4397         {
4398                 .name = "kmem.limit_in_bytes",
4399                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_LIMIT),
4400                 .write = mem_cgroup_write,
4401                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4402         },
4403         {
4404                 .name = "kmem.usage_in_bytes",
4405                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_USAGE),
4406                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4407         },
4408         {
4409                 .name = "kmem.failcnt",
4410                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_FAILCNT),
4411                 .write = mem_cgroup_reset,
4412                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4413         },
4414         {
4415                 .name = "kmem.max_usage_in_bytes",
4416                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_MAX_USAGE),
4417                 .write = mem_cgroup_reset,
4418                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4419         },
4420 #ifdef CONFIG_SLABINFO
4421         {
4422                 .name = "kmem.slabinfo",
4423                 .seq_start = slab_start,
4424                 .seq_next = slab_next,
4425                 .seq_stop = slab_stop,
4426                 .seq_show = memcg_slab_show,
4427         },
4428 #endif
4429 #endif
4430         { },    /* terminate */
4431 };
4432
4433 static int alloc_mem_cgroup_per_zone_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
4434 {
4435         struct mem_cgroup_per_node *pn;
4436         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
4437         int zone, tmp = node;
4438         /*
4439          * This routine is called against possible nodes.
4440          * But it's BUG to call kmalloc() against offline node.
4441          *
4442          * TODO: this routine can waste much memory for nodes which will
4443          *       never be onlined. It's better to use memory hotplug callback
4444          *       function.
4445          */
4446         if (!node_state(node, N_NORMAL_MEMORY))
4447                 tmp = -1;
4448         pn = kzalloc_node(sizeof(*pn), GFP_KERNEL, tmp);
4449         if (!pn)
4450                 return 1;
4451
4452         for (zone = 0; zone < MAX_NR_ZONES; zone++) {
4453                 mz = &pn->zoneinfo[zone];
4454                 lruvec_init(&mz->lruvec);
4455                 mz->usage_in_excess = 0;
4456                 mz->on_tree = false;
4457                 mz->memcg = memcg;
4458         }
4459         memcg->nodeinfo[node] = pn;
4460         return 0;
4461 }
4462
4463 static void free_mem_cgroup_per_zone_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
4464 {
4465         kfree(memcg->nodeinfo[node]);
4466 }
4467
4468 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_alloc(void)
4469 {
4470         struct mem_cgroup *memcg;
4471         size_t size;
4472
4473         size = sizeof(struct mem_cgroup);
4474         size += nr_node_ids * sizeof(struct mem_cgroup_per_node *);
4475
4476         memcg = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
4477         if (!memcg)
4478                 return NULL;
4479
4480         memcg->stat = alloc_percpu(struct mem_cgroup_stat_cpu);
4481         if (!memcg->stat)
4482                 goto out_free;
4483
4484         if (memcg_wb_domain_init(memcg, GFP_KERNEL))
4485                 goto out_free_stat;
4486
4487         spin_lock_init(&memcg->pcp_counter_lock);
4488         return memcg;
4489
4490 out_free_stat:
4491         free_percpu(memcg->stat);
4492 out_free:
4493         kfree(memcg);
4494         return NULL;
4495 }
4496
4497 /*
4498  * At destroying mem_cgroup, references from swap_cgroup can remain.
4499  * (scanning all at force_empty is too costly...)
4500  *
4501  * Instead of clearing all references at force_empty, we remember
4502  * the number of reference from swap_cgroup and free mem_cgroup when
4503  * it goes down to 0.
4504  *
4505  * Removal of cgroup itself succeeds regardless of refs from swap.
4506  */
4507
4508 static void __mem_cgroup_free(struct mem_cgroup *memcg)
4509 {
4510         int node;
4511
4512         mem_cgroup_remove_from_trees(memcg);
4513
4514         for_each_node(node)
4515                 free_mem_cgroup_per_zone_info(memcg, node);
4516
4517         free_percpu(memcg->stat);
4518         memcg_wb_domain_exit(memcg);
4519         kfree(memcg);
4520 }
4521
4522 /*
4523  * Returns the parent mem_cgroup in memcgroup hierarchy with hierarchy enabled.
4524  */
4525 struct mem_cgroup *parent_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
4526 {
4527         if (!memcg->memory.parent)
4528                 return NULL;
4529         return mem_cgroup_from_counter(memcg->memory.parent, memory);
4530 }
4531 EXPORT_SYMBOL(parent_mem_cgroup);
4532
4533 static struct cgroup_subsys_state * __ref
4534 mem_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
4535 {
4536         struct mem_cgroup *memcg;
4537         long error = -ENOMEM;
4538         int node;
4539
4540         memcg = mem_cgroup_alloc();
4541         if (!memcg)
4542                 return ERR_PTR(error);
4543
4544         for_each_node(node)
4545                 if (alloc_mem_cgroup_per_zone_info(memcg, node))
4546                         goto free_out;
4547
4548         /* root ? */
4549         if (parent_css == NULL) {
4550                 root_mem_cgroup = memcg;
4551                 mem_cgroup_root_css = &memcg->css;
4552                 page_counter_init(&memcg->memory, NULL);
4553                 memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4554                 memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4555                 page_counter_init(&memcg->memsw, NULL);
4556                 page_counter_init(&memcg->kmem, NULL);
4557         }
4558
4559         memcg->last_scanned_node = MAX_NUMNODES;
4560         INIT_LIST_HEAD(&memcg->oom_notify);
4561         memcg->move_charge_at_immigrate = 0;
4562         mutex_init(&memcg->thresholds_lock);
4563         spin_lock_init(&memcg->move_lock);
4564         vmpressure_init(&memcg->vmpressure);
4565         INIT_LIST_HEAD(&memcg->event_list);
4566         spin_lock_init(&memcg->event_list_lock);
4567 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
4568         memcg->kmemcg_id = -1;
4569 #endif
4570 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
4571         INIT_LIST_HEAD(&memcg->cgwb_list);
4572 #endif
4573         return &memcg->css;
4574
4575 free_out:
4576         __mem_cgroup_free(memcg);
4577         return ERR_PTR(error);
4578 }
4579
4580 static int
4581 mem_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
4582 {
4583         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4584         struct mem_cgroup *parent = mem_cgroup_from_css(css->parent);
4585         int ret;
4586
4587         if (css->id > MEM_CGROUP_ID_MAX)
4588                 return -ENOSPC;
4589
4590         if (!parent)
4591                 return 0;
4592
4593         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
4594
4595         memcg->use_hierarchy = parent->use_hierarchy;
4596         memcg->oom_kill_disable = parent->oom_kill_disable;
4597         memcg->swappiness = mem_cgroup_swappiness(parent);
4598
4599         if (parent->use_hierarchy) {
4600                 page_counter_init(&memcg->memory, &parent->memory);
4601                 memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4602                 memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4603                 page_counter_init(&memcg->memsw, &parent->memsw);
4604                 page_counter_init(&memcg->kmem, &parent->kmem);
4605
4606                 /*
4607                  * No need to take a reference to the parent because cgroup
4608                  * core guarantees its existence.
4609                  */
4610         } else {
4611                 page_counter_init(&memcg->memory, NULL);
4612                 memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4613                 memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4614                 page_counter_init(&memcg->memsw, NULL);
4615                 page_counter_init(&memcg->kmem, NULL);
4616                 /*
4617                  * Deeper hierachy with use_hierarchy == false doesn't make
4618                  * much sense so let cgroup subsystem know about this
4619                  * unfortunate state in our controller.
4620                  */
4621                 if (parent != root_mem_cgroup)
4622                         memory_cgrp_subsys.broken_hierarchy = true;
4623         }
4624         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
4625
4626         ret = memcg_init_kmem(memcg, &memory_cgrp_subsys);
4627         if (ret)
4628                 return ret;
4629
4630         /*
4631          * Make sure the memcg is initialized: mem_cgroup_iter()
4632          * orders reading memcg->initialized against its callers
4633          * reading the memcg members.
4634          */
4635         smp_store_release(&memcg->initialized, 1);
4636
4637         return 0;
4638 }
4639
4640 static void mem_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
4641 {
4642         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4643         struct mem_cgroup_event *event, *tmp;
4644
4645         /*
4646          * Unregister events and notify userspace.
4647          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
4648          * directory to avoid race between userspace and kernelspace.
4649          */
4650         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4651         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &memcg->event_list, list) {
4652                 list_del_init(&event->list);
4653                 schedule_work(&event->remove);
4654         }
4655         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4656
4657         vmpressure_cleanup(&memcg->vmpressure);
4658
4659         memcg_deactivate_kmem(memcg);
4660
4661         wb_memcg_offline(memcg);
4662 }
4663
4664 static void mem_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
4665 {
4666         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4667
4668         memcg_destroy_kmem(memcg);
4669         __mem_cgroup_free(memcg);
4670 }
4671
4672 /**
4673  * mem_cgroup_css_reset - reset the states of a mem_cgroup
4674  * @css: the target css
4675  *
4676  * Reset the states of the mem_cgroup associated with @css.  This is
4677  * invoked when the userland requests disabling on the default hierarchy
4678  * but the memcg is pinned through dependency.  The memcg should stop
4679  * applying policies and should revert to the vanilla state as it may be
4680  * made visible again.
4681  *
4682  * The current implementation only resets the essential configurations.
4683  * This needs to be expanded to cover all the visible parts.
4684  */
4685 static void mem_cgroup_css_reset(struct cgroup_subsys_state *css)
4686 {
4687         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4688
4689         mem_cgroup_resize_limit(memcg, PAGE_COUNTER_MAX);
4690         mem_cgroup_resize_memsw_limit(memcg, PAGE_COUNTER_MAX);
4691         memcg_update_kmem_limit(memcg, PAGE_COUNTER_MAX);
4692         memcg->low = 0;
4693         memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4694         memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4695         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
4696 }
4697
4698 #ifdef CONFIG_MMU
4699 /* Handlers for move charge at task migration. */
4700 static int mem_cgroup_do_precharge(unsigned long count)
4701 {
4702         int ret;
4703
4704         /* Try a single bulk charge without reclaim first */
4705         ret = try_charge(mc.to, GFP_KERNEL & ~__GFP_WAIT, count);
4706         if (!ret) {
4707                 mc.precharge += count;
4708                 return ret;
4709         }
4710         if (ret == -EINTR) {
4711                 cancel_charge(root_mem_cgroup, count);
4712                 return ret;
4713         }
4714
4715         /* Try charges one by one with reclaim */
4716         while (count--) {
4717                 ret = try_charge(mc.to, GFP_KERNEL & ~__GFP_NORETRY, 1);
4718                 /*
4719                  * In case of failure, any residual charges against
4720                  * mc.to will be dropped by mem_cgroup_clear_mc()
4721                  * later on.  However, cancel any charges that are
4722                  * bypassed to root right away or they'll be lost.
4723                  */
4724                 if (ret == -EINTR)
4725                         cancel_charge(root_mem_cgroup, 1);
4726                 if (ret)
4727                         return ret;
4728                 mc.precharge++;
4729                 cond_resched();
4730         }
4731         return 0;
4732 }
4733
4734 /**
4735  * get_mctgt_type - get target type of moving charge
4736  * @vma: the vma the pte to be checked belongs
4737  * @addr: the address corresponding to the pte to be checked
4738  * @ptent: the pte to be checked
4739  * @target: the pointer the target page or swap ent will be stored(can be NULL)
4740  *
4741  * Returns
4742  *   0(MC_TARGET_NONE): if the pte is not a target for move charge.
4743  *   1(MC_TARGET_PAGE): if the page corresponding to this pte is a target for
4744  *     move charge. if @target is not NULL, the page is stored in target->page
4745  *     with extra refcnt got(Callers should handle it).
4746  *   2(MC_TARGET_SWAP): if the swap entry corresponding to this pte is a
4747  *     target for charge migration. if @target is not NULL, the entry is stored
4748  *     in target->ent.
4749  *
4750  * Called with pte lock held.
4751  */
4752 union mc_target {
4753         struct page     *page;
4754         swp_entry_t     ent;
4755 };
4756
4757 enum mc_target_type {
4758         MC_TARGET_NONE = 0,
4759         MC_TARGET_PAGE,
4760         MC_TARGET_SWAP,
4761 };
4762
4763 static struct page *mc_handle_present_pte(struct vm_area_struct *vma,
4764                                                 unsigned long addr, pte_t ptent)
4765 {
4766         struct page *page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
4767
4768         if (!page || !page_mapped(page))
4769                 return NULL;
4770         if (PageAnon(page)) {
4771                 if (!(mc.flags & MOVE_ANON))
4772                         return NULL;
4773         } else {
4774                 if (!(mc.flags & MOVE_FILE))
4775                         return NULL;
4776         }
4777         if (!get_page_unless_zero(page))
4778                 return NULL;
4779
4780         return page;
4781 }
4782
4783 #ifdef CONFIG_SWAP
4784 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
4785                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4786 {
4787         struct page *page = NULL;
4788         swp_entry_t ent = pte_to_swp_entry(ptent);
4789
4790         if (!(mc.flags & MOVE_ANON) || non_swap_entry(ent))
4791                 return NULL;
4792         /*
4793          * Because lookup_swap_cache() updates some statistics counter,
4794          * we call find_get_page() with swapper_space directly.
4795          */
4796         page = find_get_page(swap_address_space(ent), ent.val);
4797         if (do_swap_account)
4798                 entry->val = ent.val;
4799
4800         return page;
4801 }
4802 #else
4803 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
4804                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4805 {
4806         return NULL;
4807 }
4808 #endif
4809
4810 static struct page *mc_handle_file_pte(struct vm_area_struct *vma,
4811                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4812 {
4813         struct page *page = NULL;
4814         struct address_space *mapping;
4815         pgoff_t pgoff;
4816
4817         if (!vma->vm_file) /* anonymous vma */
4818                 return NULL;
4819         if (!(mc.flags & MOVE_FILE))
4820                 return NULL;
4821
4822         mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4823         pgoff = linear_page_index(vma, addr);
4824
4825         /* page is moved even if it's not RSS of this task(page-faulted). */
4826 #ifdef CONFIG_SWAP
4827         /* shmem/tmpfs may report page out on swap: account for that too. */
4828         if (shmem_mapping(mapping)) {
4829                 page = find_get_entry(mapping, pgoff);
4830                 if (radix_tree_exceptional_entry(page)) {
4831                         swp_entry_t swp = radix_to_swp_entry(page);
4832                         if (do_swap_account)
4833                                 *entry = swp;
4834                         page = find_get_page(swap_address_space(swp), swp.val);
4835                 }
4836         } else
4837                 page = find_get_page(mapping, pgoff);
4838 #else
4839         page = find_get_page(mapping, pgoff);
4840 #endif
4841         return page;
4842 }
4843
4844 /**
4845  * mem_cgroup_move_account - move account of the page
4846  * @page: the page
4847  * @nr_pages: number of regular pages (>1 for huge pages)
4848  * @from: mem_cgroup which the page is moved from.
4849  * @to: mem_cgroup which the page is moved to. @from != @to.
4850  *
4851  * The caller must confirm following.
4852  * - page is not on LRU (isolate_page() is useful.)
4853  * - compound_lock is held when nr_pages > 1
4854  *
4855  * This function doesn't do "charge" to new cgroup and doesn't do "uncharge"
4856  * from old cgroup.
4857  */
4858 static int mem_cgroup_move_account(struct page *page,
4859                                    unsigned int nr_pages,
4860                                    struct mem_cgroup *from,
4861                                    struct mem_cgroup *to)
4862 {
4863         unsigned long flags;
4864         int ret;
4865         bool anon;
4866
4867         VM_BUG_ON(from == to);
4868         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
4869         /*
4870          * The page is isolated from LRU. So, collapse function
4871          * will not handle this page. But page splitting can happen.
4872          * Do this check under compound_page_lock(). The caller should
4873          * hold it.
4874          */
4875         ret = -EBUSY;
4876         if (nr_pages > 1 && !PageTransHuge(page))
4877                 goto out;
4878
4879         /*
4880          * Prevent mem_cgroup_migrate() from looking at page->mem_cgroup
4881          * of its source page while we change it: page migration takes
4882          * both pages off the LRU, but page cache replacement doesn't.
4883          */
4884         if (!trylock_page(page))
4885                 goto out;
4886
4887         ret = -EINVAL;
4888         if (page->mem_cgroup != from)
4889                 goto out_unlock;
4890
4891         anon = PageAnon(page);
4892
4893         spin_lock_irqsave(&from->move_lock, flags);
4894
4895         if (!anon && page_mapped(page)) {
4896                 __this_cpu_sub(from->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_FILE_MAPPED],
4897                                nr_pages);
4898                 __this_cpu_add(to->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_FILE_MAPPED],
4899                                nr_pages);
4900         }
4901
4902         /*
4903          * move_lock grabbed above and caller set from->moving_account, so
4904          * mem_cgroup_update_page_stat() will serialize updates to PageDirty.
4905          * So mapping should be stable for dirty pages.
4906          */
4907         if (!anon && PageDirty(page)) {
4908                 struct address_space *mapping = page_mapping(page);
4909
4910                 if (mapping_cap_account_dirty(mapping)) {
4911                         __this_cpu_sub(from->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_DIRTY],
4912                                        nr_pages);
4913                         __this_cpu_add(to->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_DIRTY],
4914                                        nr_pages);
4915                 }
4916         }
4917
4918         if (PageWriteback(page)) {
4919                 __this_cpu_sub(from->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_WRITEBACK],
4920                                nr_pages);
4921                 __this_cpu_add(to->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_WRITEBACK],
4922                                nr_pages);
4923         }
4924
4925         /*
4926          * It is safe to change page->mem_cgroup here because the page
4927          * is referenced, charged, and isolated - we can't race with
4928          * uncharging, charging, migration, or LRU putback.
4929          */
4930
4931         /* caller should have done css_get */
4932         page->mem_cgroup = to;
4933         spin_unlock_irqrestore(&from->move_lock, flags);
4934
4935         ret = 0;
4936
4937         local_irq_disable();
4938         mem_cgroup_charge_statistics(to, page, nr_pages);
4939         memcg_check_events(to, page);
4940         mem_cgroup_charge_statistics(from, page, -nr_pages);
4941         memcg_check_events(from, page);
4942         local_irq_enable();
4943 out_unlock:
4944         unlock_page(page);
4945 out:
4946         return ret;
4947 }
4948
4949 static enum mc_target_type get_mctgt_type(struct vm_area_struct *vma,
4950                 unsigned long addr, pte_t ptent, union mc_target *target)
4951 {
4952         struct page *page = NULL;
4953         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
4954         swp_entry_t ent = { .val = 0 };
4955
4956         if (pte_present(ptent))
4957                 page = mc_handle_present_pte(vma, addr, ptent);
4958         else if (is_swap_pte(ptent))
4959                 page = mc_handle_swap_pte(vma, addr, ptent, &ent);
4960         else if (pte_none(ptent))
4961                 page = mc_handle_file_pte(vma, addr, ptent, &ent);
4962
4963         if (!page && !ent.val)
4964                 return ret;
4965         if (page) {
4966                 /*
4967                  * Do only loose check w/o serialization.
4968                  * mem_cgroup_move_account() checks the page is valid or
4969                  * not under LRU exclusion.
4970                  */
4971                 if (page->mem_cgroup == mc.from) {
4972                         ret = MC_TARGET_PAGE;
4973                         if (target)
4974                                 target->page = page;
4975                 }
4976                 if (!ret || !target)
4977                         put_page(page);
4978         }
4979         /* There is a swap entry and a page doesn't exist or isn't charged */
4980         if (ent.val && !ret &&
4981             mem_cgroup_id(mc.from) == lookup_swap_cgroup_id(ent)) {
4982                 ret = MC_TARGET_SWAP;
4983                 if (target)
4984                         target->ent = ent;
4985         }
4986         return ret;
4987 }
4988
4989 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
4990 /*
4991  * We don't consider swapping or file mapped pages because THP does not
4992  * support them for now.
4993  * Caller should make sure that pmd_trans_huge(pmd) is true.
4994  */
4995 static enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
4996                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
4997 {
4998         struct page *page = NULL;
4999         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
5000
5001         page = pmd_page(pmd);
5002         VM_BUG_ON_PAGE(!page || !PageHead(page), page);
5003         if (!(mc.flags & MOVE_ANON))
5004                 return ret;
5005         if (page->mem_cgroup == mc.from) {
5006                 ret = MC_TARGET_PAGE;
5007                 if (target) {
5008                         get_page(page);
5009                         target->page = page;
5010                 }
5011         }
5012         return ret;
5013 }
5014 #else
5015 static inline enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
5016                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
5017 {
5018         return MC_TARGET_NONE;
5019 }
5020 #endif
5021
5022 static int mem_cgroup_count_precharge_pte_range(pmd_t *pmd,
5023                                         unsigned long addr, unsigned long end,
5024                                         struct mm_walk *walk)
5025 {
5026         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
5027         pte_t *pte;
5028         spinlock_t *ptl;
5029
5030         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
5031                 if (get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, NULL) == MC_TARGET_PAGE)
5032                         mc.precharge += HPAGE_PMD_NR;
5033                 spin_unlock(ptl);
5034                 return 0;
5035         }
5036
5037         if (pmd_trans_unstable(pmd))
5038                 return 0;
5039         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
5040         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
5041                 if (get_mctgt_type(vma, addr, *pte, NULL))
5042                         mc.precharge++; /* increment precharge temporarily */
5043         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
5044         cond_resched();
5045
5046         return 0;
5047 }
5048
5049 static unsigned long mem_cgroup_count_precharge(struct mm_struct *mm)
5050 {
5051         unsigned long precharge;
5052
5053         struct mm_walk mem_cgroup_count_precharge_walk = {
5054                 .pmd_entry = mem_cgroup_count_precharge_pte_range,
5055                 .mm = mm,
5056         };
5057         down_read(&mm->mmap_sem);
5058         walk_page_range(0, ~0UL, &mem_cgroup_count_precharge_walk);
5059         up_read(&mm->mmap_sem);
5060
5061         precharge = mc.precharge;
5062         mc.precharge = 0;
5063
5064         return precharge;
5065 }
5066
5067 static int mem_cgroup_precharge_mc(struct mm_struct *mm)
5068 {
5069         unsigned long precharge = mem_cgroup_count_precharge(mm);
5070
5071         VM_BUG_ON(mc.moving_task);
5072         mc.moving_task = current;
5073         return mem_cgroup_do_precharge(precharge);
5074 }
5075
5076 /* cancels all extra charges on mc.from and mc.to, and wakes up all waiters. */
5077 static void __mem_cgroup_clear_mc(void)
5078 {
5079         struct mem_cgroup *from = mc.from;
5080         struct mem_cgroup *to = mc.to;
5081
5082         /* we must uncharge all the leftover precharges from mc.to */
5083         if (mc.precharge) {
5084                 cancel_charge(mc.to, mc.precharge);
5085                 mc.precharge = 0;
5086         }
5087         /*
5088          * we didn't uncharge from mc.from at mem_cgroup_move_account(), so
5089          * we must uncharge here.
5090          */
5091         if (mc.moved_charge) {
5092                 cancel_charge(mc.from, mc.moved_charge);
5093                 mc.moved_charge = 0;
5094         }
5095         /* we must fixup refcnts and charges */
5096         if (mc.moved_swap) {
5097                 /* uncharge swap account from the old cgroup */
5098                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.from))
5099                         page_counter_uncharge(&mc.from->memsw, mc.moved_swap);
5100
5101                 /*
5102                  * we charged both to->memory and to->memsw, so we
5103                  * should uncharge to->memory.
5104                  */
5105                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.to))
5106                         page_counter_uncharge(&mc.to->memory, mc.moved_swap);
5107
5108                 css_put_many(&mc.from->css, mc.moved_swap);
5109
5110                 /* we've already done css_get(mc.to) */
5111                 mc.moved_swap = 0;
5112         }
5113         memcg_oom_recover(from);
5114         memcg_oom_recover(to);
5115         wake_up_all(&mc.waitq);
5116 }
5117
5118 static void mem_cgroup_clear_mc(void)
5119 {
5120         /*
5121          * we must clear moving_task before waking up waiters at the end of
5122          * task migration.
5123          */
5124         mc.moving_task = NULL;
5125         __mem_cgroup_clear_mc();
5126         spin_lock(&mc.lock);
5127         mc.from = NULL;
5128         mc.to = NULL;
5129         spin_unlock(&mc.lock);
5130 }
5131
5132 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
5133                                  struct cgroup_taskset *tset)
5134 {
5135         struct task_struct *p = cgroup_taskset_first(tset);
5136         int ret = 0;
5137         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5138         unsigned long move_flags;
5139
5140         /*
5141          * We are now commited to this value whatever it is. Changes in this
5142          * tunable will only affect upcoming migrations, not the current one.
5143          * So we need to save it, and keep it going.
5144          */
5145         move_flags = READ_ONCE(memcg->move_charge_at_immigrate);
5146         if (move_flags) {
5147                 struct mm_struct *mm;
5148                 struct mem_cgroup *from = mem_cgroup_from_task(p);
5149
5150                 VM_BUG_ON(from == memcg);
5151
5152                 mm = get_task_mm(p);
5153                 if (!mm)
5154                         return 0;
5155                 /* We move charges only when we move a owner of the mm */
5156                 if (mm->owner == p) {
5157                         VM_BUG_ON(mc.from);
5158                         VM_BUG_ON(mc.to);
5159                         VM_BUG_ON(mc.precharge);
5160                         VM_BUG_ON(mc.moved_charge);
5161                         VM_BUG_ON(mc.moved_swap);
5162
5163                         spin_lock(&mc.lock);
5164                         mc.from = from;
5165                         mc.to = memcg;
5166                         mc.flags = move_flags;
5167                         spin_unlock(&mc.lock);
5168                         /* We set mc.moving_task later */
5169
5170                         ret = mem_cgroup_precharge_mc(mm);
5171                         if (ret)
5172                                 mem_cgroup_clear_mc();
5173                 }
5174                 mmput(mm);
5175         }
5176         return ret;
5177 }
5178
5179 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
5180                                      struct cgroup_taskset *tset)
5181 {
5182         if (mc.to)
5183                 mem_cgroup_clear_mc();
5184 }
5185
5186 static int mem_cgroup_move_charge_pte_range(pmd_t *pmd,
5187                                 unsigned long addr, unsigned long end,
5188                                 struct mm_walk *walk)
5189 {
5190         int ret = 0;
5191         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
5192         pte_t *pte;
5193         spinlock_t *ptl;
5194         enum mc_target_type target_type;
5195         union mc_target target;
5196         struct page *page;
5197
5198         /*
5199          * We don't take compound_lock() here but no race with splitting thp
5200          * happens because:
5201          *  - if pmd_trans_huge_lock() returns 1, the relevant thp is not
5202          *    under splitting, which means there's no concurrent thp split,
5203          *  - if another thread runs into split_huge_page() just after we
5204          *    entered this if-block, the thread must wait for page table lock
5205          *    to be unlocked in __split_huge_page_splitting(), where the main
5206          *    part of thp split is not executed yet.
5207          */
5208         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
5209                 if (mc.precharge < HPAGE_PMD_NR) {
5210                         spin_unlock(ptl);
5211                         return 0;
5212                 }
5213                 target_type = get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, &target);
5214                 if (target_type == MC_TARGET_PAGE) {
5215                         page = target.page;
5216                         if (!isolate_lru_page(page)) {
5217                                 if (!mem_cgroup_move_account(page, HPAGE_PMD_NR,
5218                                                              mc.from, mc.to)) {
5219                                         mc.precharge -= HPAGE_PMD_NR;
5220                                         mc.moved_charge += HPAGE_PMD_NR;
5221                                 }
5222                                 putback_lru_page(page);
5223                         }
5224                         put_page(page);
5225                 }
5226                 spin_unlock(ptl);
5227                 return 0;
5228         }
5229
5230         if (pmd_trans_unstable(pmd))
5231                 return 0;
5232 retry:
5233         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
5234         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
5235                 pte_t ptent = *(pte++);
5236                 swp_entry_t ent;
5237
5238                 if (!mc.precharge)
5239                         break;
5240
5241                 switch (get_mctgt_type(vma, addr, ptent, &target)) {
5242                 case MC_TARGET_PAGE:
5243                         page = target.page;
5244                         if (isolate_lru_page(page))
5245                                 goto put;
5246                         if (!mem_cgroup_move_account(page, 1, mc.from, mc.to)) {
5247                                 mc.precharge--;
5248                                 /* we uncharge from mc.from later. */
5249                                 mc.moved_charge++;
5250                         }
5251                         putback_lru_page(page);
5252 put:                    /* get_mctgt_type() gets the page */
5253                         put_page(page);
5254                         break;
5255                 case MC_TARGET_SWAP:
5256                         ent = target.ent;
5257                         if (!mem_cgroup_move_swap_account(ent, mc.from, mc.to)) {
5258                                 mc.precharge--;
5259                                 /* we fixup refcnts and charges later. */
5260                                 mc.moved_swap++;
5261                         }
5262                         break;
5263                 default:
5264                         break;
5265                 }
5266         }
5267         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
5268         cond_resched();
5269
5270         if (addr != end) {
5271                 /*
5272                  * We have consumed all precharges we got in can_attach().
5273                  * We try charge one by one, but don't do any additional
5274                  * charges to mc.to if we have failed in charge once in attach()
5275                  * phase.
5276                  */
5277                 ret = mem_cgroup_do_precharge(1);
5278                 if (!ret)
5279                         goto retry;
5280         }
5281
5282         return ret;
5283 }
5284
5285 static void mem_cgroup_move_charge(struct mm_struct *mm)
5286 {
5287         struct mm_walk mem_cgroup_move_charge_walk = {
5288                 .pmd_entry = mem_cgroup_move_charge_pte_range,
5289                 .mm = mm,
5290         };
5291
5292         lru_add_drain_all();
5293         /*
5294          * Signal mem_cgroup_begin_page_stat() to take the memcg's
5295          * move_lock while we're moving its pages to another memcg.
5296          * Then wait for already started RCU-only updates to finish.
5297          */
5298         atomic_inc(&mc.from->moving_account);
5299         synchronize_rcu();
5300 retry:
5301         if (unlikely(!down_read_trylock(&mm->mmap_sem))) {
5302                 /*
5303                  * Someone who are holding the mmap_sem might be waiting in
5304                  * waitq. So we cancel all extra charges, wake up all waiters,
5305                  * and retry. Because we cancel precharges, we might not be able
5306                  * to move enough charges, but moving charge is a best-effort
5307                  * feature anyway, so it wouldn't be a big problem.
5308                  */
5309                 __mem_cgroup_clear_mc();
5310                 cond_resched();
5311                 goto retry;
5312         }
5313         /*
5314          * When we have consumed all precharges and failed in doing
5315          * additional charge, the page walk just aborts.
5316          */
5317         walk_page_range(0, ~0UL, &mem_cgroup_move_charge_walk);
5318         up_read(&mm->mmap_sem);
5319         atomic_dec(&mc.from->moving_account);
5320 }
5321
5322 static void mem_cgroup_move_task(struct cgroup_subsys_state *css,
5323                                  struct cgroup_taskset *tset)
5324 {
5325         struct task_struct *p = cgroup_taskset_first(tset);
5326         struct mm_struct *mm = get_task_mm(p);
5327
5328         if (mm) {
5329                 if (mc.to)
5330                         mem_cgroup_move_charge(mm);
5331                 mmput(mm);
5332         }
5333         if (mc.to)
5334                 mem_cgroup_clear_mc();
5335 }
5336 #else   /* !CONFIG_MMU */
5337 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
5338                                  struct cgroup_taskset *tset)
5339 {
5340         return 0;
5341 }
5342 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
5343                                      struct cgroup_taskset *tset)
5344 {
5345 }
5346 static void mem_cgroup_move_task(struct cgroup_subsys_state *css,
5347                                  struct cgroup_taskset *tset)
5348 {
5349 }
5350 #endif
5351
5352 /*
5353  * Cgroup retains root cgroups across [un]mount cycles making it necessary
5354  * to verify whether we're attached to the default hierarchy on each mount
5355  * attempt.
5356  */
5357 static void mem_cgroup_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
5358 {
5359         /*
5360          * use_hierarchy is forced on the default hierarchy.  cgroup core
5361          * guarantees that @root doesn't have any children, so turning it
5362          * on for the root memcg is enough.
5363          */
5364         if (cgroup_on_dfl(root_css->cgroup))
5365                 root_mem_cgroup->use_hierarchy = true;
5366         else
5367                 root_mem_cgroup->use_hierarchy = false;
5368 }
5369
5370 static u64 memory_current_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5371                                struct cftype *cft)
5372 {
5373         return mem_cgroup_usage(mem_cgroup_from_css(css), false);
5374 }
5375
5376 static int memory_low_show(struct seq_file *m, void *v)
5377 {
5378         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5379         unsigned long low = READ_ONCE(memcg->low);
5380
5381         if (low == PAGE_COUNTER_MAX)
5382                 seq_puts(m, "max\n");
5383         else
5384                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)low * PAGE_SIZE);
5385
5386         return 0;
5387 }
5388
5389 static ssize_t memory_low_write(struct kernfs_open_file *of,
5390                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5391 {
5392         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5393         unsigned long low;
5394         int err;
5395
5396         buf = strstrip(buf);
5397         err = page_counter_memparse(buf, "max", &low);
5398         if (err)
5399                 return err;
5400
5401         memcg->low = low;
5402
5403         return nbytes;
5404 }
5405
5406 static int memory_high_show(struct seq_file *m, void *v)
5407 {
5408         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5409         unsigned long high = READ_ONCE(memcg->high);
5410
5411         if (high == PAGE_COUNTER_MAX)
5412                 seq_puts(m, "max\n");
5413         else
5414                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)high * PAGE_SIZE);
5415
5416         return 0;
5417 }
5418
5419 static ssize_t memory_high_write(struct kernfs_open_file *of,
5420                                  char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5421 {
5422         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5423         unsigned long high;
5424         int err;
5425
5426         buf = strstrip(buf);
5427         err = page_counter_memparse(buf, "max", &high);
5428         if (err)
5429                 return err;
5430
5431         memcg->high = high;
5432
5433         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
5434         return nbytes;
5435 }
5436
5437 static int memory_max_show(struct seq_file *m, void *v)
5438 {
5439         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5440         unsigned long max = READ_ONCE(memcg->memory.limit);
5441
5442         if (max == PAGE_COUNTER_MAX)
5443                 seq_puts(m, "max\n");
5444         else
5445                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)max * PAGE_SIZE);
5446
5447         return 0;
5448 }
5449
5450 static ssize_t memory_max_write(struct kernfs_open_file *of,
5451                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5452 {
5453         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5454         unsigned long max;
5455         int err;
5456
5457         buf = strstrip(buf);
5458         err = page_counter_memparse(buf, "max", &max);
5459         if (err)
5460                 return err;
5461
5462         err = mem_cgroup_resize_limit(memcg, max);
5463         if (err)
5464                 return err;
5465
5466         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
5467         return nbytes;
5468 }
5469
5470 static int memory_events_show(struct seq_file *m, void *v)
5471 {
5472         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5473
5474         seq_printf(m, "low %lu\n", mem_cgroup_read_events(memcg, MEMCG_LOW));
5475         seq_printf(m, "high %lu\n", mem_cgroup_read_events(memcg, MEMCG_HIGH));
5476         seq_printf(m, "max %lu\n", mem_cgroup_read_events(memcg, MEMCG_MAX));
5477         seq_printf(m, "oom %lu\n", mem_cgroup_read_events(memcg, MEMCG_OOM));
5478
5479         return 0;
5480 }
5481
5482 static struct cftype memory_files[] = {
5483         {
5484                 .name = "current",
5485                 .read_u64 = memory_current_read,
5486         },
5487         {
5488                 .name = "low",
5489                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5490                 .seq_show = memory_low_show,
5491                 .write = memory_low_write,
5492         },
5493         {
5494                 .name = "high",
5495                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5496                 .seq_show = memory_high_show,
5497                 .write = memory_high_write,
5498         },
5499         {
5500                 .name = "max",
5501                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5502                 .seq_show = memory_max_show,
5503                 .write = memory_max_write,
5504         },
5505         {
5506                 .name = "events",
5507                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5508                 .seq_show = memory_events_show,
5509         },
5510         { }     /* terminate */
5511 };
5512
5513 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys = {
5514         .css_alloc = mem_cgroup_css_alloc,
5515         .css_online = mem_cgroup_css_online,
5516         .css_offline = mem_cgroup_css_offline,
5517         .css_free = mem_cgroup_css_free,
5518         .css_reset = mem_cgroup_css_reset,
5519         .can_attach = mem_cgroup_can_attach,
5520         .cancel_attach = mem_cgroup_cancel_attach,
5521         .attach = mem_cgroup_move_task,
5522         .bind = mem_cgroup_bind,
5523         .dfl_cftypes = memory_files,
5524         .legacy_cftypes = mem_cgroup_legacy_files,
5525         .early_init = 0,
5526 };
5527
5528 /**
5529  * mem_cgroup_events - count memory events against a cgroup
5530  * @memcg: the memory cgroup
5531  * @idx: the event index
5532  * @nr: the number of events to account for
5533  */
5534 void mem_cgroup_events(struct mem_cgroup *memcg,
5535                        enum mem_cgroup_events_index idx,
5536                        unsigned int nr)
5537 {
5538         this_cpu_add(memcg->stat->events[idx], nr);
5539 }
5540
5541 /**
5542  * mem_cgroup_low - check if memory consumption is below the normal range
5543  * @root: the highest ancestor to consider
5544  * @memcg: the memory cgroup to check
5545  *
5546  * Returns %true if memory consumption of @memcg, and that of all
5547  * configurable ancestors up to @root, is below the normal range.
5548  */
5549 bool mem_cgroup_low(struct mem_cgroup *root, struct mem_cgroup *memcg)
5550 {
5551         if (mem_cgroup_disabled())
5552                 return false;
5553
5554         /*
5555          * The toplevel group doesn't have a configurable range, so
5556          * it's never low when looked at directly, and it is not
5557          * considered an ancestor when assessing the hierarchy.
5558          */
5559
5560         if (memcg == root_mem_cgroup)
5561                 return false;
5562
5563         if (page_counter_read(&memcg->memory) >= memcg->low)
5564                 return false;
5565
5566         while (memcg != root) {
5567                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
5568
5569                 if (memcg == root_mem_cgroup)
5570                         break;
5571
5572                 if (page_counter_read(&memcg->memory) >= memcg->low)
5573                         return false;
5574         }
5575         return true;
5576 }
5577
5578 /**
5579  * mem_cgroup_try_charge - try charging a page
5580  * @page: page to charge
5581  * @mm: mm context of the victim
5582  * @gfp_mask: reclaim mode
5583  * @memcgp: charged memcg return
5584  *
5585  * Try to charge @page to the memcg that @mm belongs to, reclaiming
5586  * pages according to @gfp_mask if necessary.
5587  *
5588  * Returns 0 on success, with *@memcgp pointing to the charged memcg.
5589  * Otherwise, an error code is returned.
5590  *
5591  * After page->mapping has been set up, the caller must finalize the
5592  * charge with mem_cgroup_commit_charge().  Or abort the transaction
5593  * with mem_cgroup_cancel_charge() in case page instantiation fails.
5594  */
5595 int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
5596                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp)
5597 {
5598         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
5599         unsigned int nr_pages = 1;
5600         int ret = 0;
5601
5602         if (mem_cgroup_disabled())
5603                 goto out;
5604
5605         if (PageSwapCache(page)) {
5606                 /*
5607                  * Every swap fault against a single page tries to charge the
5608                  * page, bail as early as possible.  shmem_unuse() encounters
5609                  * already charged pages, too.  The USED bit is protected by
5610                  * the page lock, which serializes swap cache removal, which
5611                  * in turn serializes uncharging.
5612                  */
5613                 if (page->mem_cgroup)
5614                         goto out;
5615         }
5616
5617         if (PageTransHuge(page)) {
5618                 nr_pages <<= compound_order(page);
5619                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
5620         }
5621
5622         if (do_swap_account && PageSwapCache(page))
5623                 memcg = try_get_mem_cgroup_from_page(page);
5624         if (!memcg)
5625                 memcg = get_mem_cgroup_from_mm(mm);
5626
5627         ret = try_charge(memcg, gfp_mask, nr_pages);
5628
5629         css_put(&memcg->css);
5630
5631         if (ret == -EINTR) {
5632                 memcg = root_mem_cgroup;
5633                 ret = 0;
5634         }
5635 out:
5636         *memcgp = memcg;
5637         return ret;
5638 }
5639
5640 /**
5641  * mem_cgroup_commit_charge - commit a page charge
5642  * @page: page to charge
5643  * @memcg: memcg to charge the page to
5644  * @lrucare: page might be on LRU already
5645  *
5646  * Finalize a charge transaction started by mem_cgroup_try_charge(),
5647  * after page->mapping has been set up.  This must happen atomically
5648  * as part of the page instantiation, i.e. under the page table lock
5649  * for anonymous pages, under the page lock for page and swap cache.
5650  *
5651  * In addition, the page must not be on the LRU during the commit, to
5652  * prevent racing with task migration.  If it might be, use @lrucare.
5653  *
5654  * Use mem_cgroup_cancel_charge() to cancel the transaction instead.
5655  */
5656 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
5657                               bool lrucare)
5658 {
5659         unsigned int nr_pages = 1;
5660
5661         VM_BUG_ON_PAGE(!page->mapping, page);
5662         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page) && !lrucare, page);
5663
5664         if (mem_cgroup_disabled())
5665                 return;
5666         /*
5667          * Swap faults will attempt to charge the same page multiple
5668          * times.  But reuse_swap_page() might have removed the page
5669          * from swapcache already, so we can't check PageSwapCache().
5670          */
5671         if (!memcg)
5672                 return;
5673
5674         commit_charge(page, memcg, lrucare);
5675
5676         if (PageTransHuge(page)) {
5677                 nr_pages <<= compound_order(page);
5678                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
5679         }
5680
5681         local_irq_disable();
5682         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, nr_pages);
5683         memcg_check_events(memcg, page);
5684         local_irq_enable();
5685
5686         if (do_swap_account && PageSwapCache(page)) {
5687                 swp_entry_t entry = { .val = page_private(page) };
5688                 /*
5689                  * The swap entry might not get freed for a long time,
5690                  * let's not wait for it.  The page already received a
5691                  * memory+swap charge, drop the swap entry duplicate.
5692                  */
5693                 mem_cgroup_uncharge_swap(entry);
5694         }
5695 }
5696
5697 /**
5698  * mem_cgroup_cancel_charge - cancel a page charge
5699  * @page: page to charge
5700  * @memcg: memcg to charge the page to
5701  *
5702  * Cancel a charge transaction started by mem_cgroup_try_charge().
5703  */
5704 void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg)
5705 {
5706         unsigned int nr_pages = 1;
5707
5708         if (mem_cgroup_disabled())
5709                 return;
5710         /*
5711          * Swap faults will attempt to charge the same page multiple
5712          * times.  But reuse_swap_page() might have removed the page
5713          * from swapcache already, so we can't check PageSwapCache().
5714          */
5715         if (!memcg)
5716                 return;
5717
5718         if (PageTransHuge(page)) {
5719                 nr_pages <<= compound_order(page);
5720                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
5721         }
5722
5723         cancel_charge(memcg, nr_pages);
5724 }
5725
5726 static void uncharge_batch(struct mem_cgroup *memcg, unsigned long pgpgout,
5727                            unsigned long nr_anon, unsigned long nr_file,
5728                            unsigned long nr_huge, struct page *dummy_page)
5729 {
5730         unsigned long nr_pages = nr_anon + nr_file;
5731         unsigned long flags;
5732
5733         if (!mem_cgroup_is_root(memcg)) {
5734                 page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
5735                 if (do_swap_account)
5736                         page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
5737                 memcg_oom_recover(memcg);
5738         }
5739
5740         local_irq_save(flags);
5741         __this_cpu_sub(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS], nr_anon);
5742         __this_cpu_sub(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_CACHE], nr_file);
5743         __this_cpu_sub(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS_HUGE], nr_huge);
5744         __this_cpu_add(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGOUT], pgpgout);
5745         __this_cpu_add(memcg->stat->nr_page_events, nr_pages);
5746         memcg_check_events(memcg, dummy_page);
5747         local_irq_restore(flags);
5748
5749         if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
5750                 css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
5751 }
5752
5753 static void uncharge_list(struct list_head *page_list)
5754 {
5755         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
5756         unsigned long nr_anon = 0;
5757         unsigned long nr_file = 0;
5758         unsigned long nr_huge = 0;
5759         unsigned long pgpgout = 0;
5760         struct list_head *next;
5761         struct page *page;
5762
5763         next = page_list->next;
5764         do {
5765                 unsigned int nr_pages = 1;
5766
5767                 page = list_entry(next, struct page, lru);
5768                 next = page->lru.next;
5769
5770                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
5771                 VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page), page);
5772
5773                 if (!page->mem_cgroup)
5774                         continue;
5775
5776                 /*
5777                  * Nobody should be changing or seriously looking at
5778                  * page->mem_cgroup at this point, we have fully
5779                  * exclusive access to the page.
5780                  */
5781
5782                 if (memcg != page->mem_cgroup) {
5783                         if (memcg) {
5784                                 uncharge_batch(memcg, pgpgout, nr_anon, nr_file,
5785                                                nr_huge, page);
5786                                 pgpgout = nr_anon = nr_file = nr_huge = 0;
5787                         }
5788                         memcg = page->mem_cgroup;
5789                 }
5790
5791                 if (PageTransHuge(page)) {
5792                         nr_pages <<= compound_order(page);
5793                         VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
5794                         nr_huge += nr_pages;
5795                 }
5796
5797                 if (PageAnon(page))
5798                         nr_anon += nr_pages;
5799                 else
5800                         nr_file += nr_pages;
5801
5802                 page->mem_cgroup = NULL;
5803
5804                 pgpgout++;
5805         } while (next != page_list);
5806
5807         if (memcg)
5808                 uncharge_batch(memcg, pgpgout, nr_anon, nr_file,
5809                                nr_huge, page);
5810 }
5811
5812 /**
5813  * mem_cgroup_uncharge - uncharge a page
5814  * @page: page to uncharge
5815  *
5816  * Uncharge a page previously charged with mem_cgroup_try_charge() and
5817  * mem_cgroup_commit_charge().
5818  */
5819 void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
5820 {
5821         if (mem_cgroup_disabled())
5822                 return;
5823
5824         /* Don't touch page->lru of any random page, pre-check: */
5825         if (!page->mem_cgroup)
5826                 return;
5827
5828         INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
5829         uncharge_list(&page->lru);
5830 }
5831
5832 /**
5833  * mem_cgroup_uncharge_list - uncharge a list of page
5834  * @page_list: list of pages to uncharge
5835  *
5836  * Uncharge a list of pages previously charged with
5837  * mem_cgroup_try_charge() and mem_cgroup_commit_charge().
5838  */
5839 void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
5840 {
5841         if (mem_cgroup_disabled())
5842                 return;
5843
5844         if (!list_empty(page_list))
5845                 uncharge_list(page_list);
5846 }
5847
5848 /**
5849  * mem_cgroup_migrate - migrate a charge to another page
5850  * @oldpage: currently charged page
5851  * @newpage: page to transfer the charge to
5852  * @lrucare: either or both pages might be on the LRU already
5853  *
5854  * Migrate the charge from @oldpage to @newpage.
5855  *
5856  * Both pages must be locked, @newpage->mapping must be set up.
5857  */
5858 void mem_cgroup_migrate(struct page *oldpage, struct page *newpage,
5859                         bool lrucare)
5860 {
5861         struct mem_cgroup *memcg;
5862         int isolated;
5863
5864         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(oldpage), oldpage);
5865         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(newpage), newpage);
5866         VM_BUG_ON_PAGE(!lrucare && PageLRU(oldpage), oldpage);
5867         VM_BUG_ON_PAGE(!lrucare && PageLRU(newpage), newpage);
5868         VM_BUG_ON_PAGE(PageAnon(oldpage) != PageAnon(newpage), newpage);
5869         VM_BUG_ON_PAGE(PageTransHuge(oldpage) != PageTransHuge(newpage),
5870                        newpage);
5871
5872         if (mem_cgroup_disabled())
5873                 return;
5874
5875         /* Page cache replacement: new page already charged? */
5876         if (newpage->mem_cgroup)
5877                 return;
5878
5879         /*
5880          * Swapcache readahead pages can get migrated before being
5881          * charged, and migration from compaction can happen to an
5882          * uncharged page when the PFN walker finds a page that
5883          * reclaim just put back on the LRU but has not released yet.
5884          */
5885         memcg = oldpage->mem_cgroup;
5886         if (!memcg)
5887                 return;
5888
5889         if (lrucare)
5890                 lock_page_lru(oldpage, &isolated);
5891
5892         oldpage->mem_cgroup = NULL;
5893
5894         if (lrucare)
5895                 unlock_page_lru(oldpage, isolated);
5896
5897         commit_charge(newpage, memcg, lrucare);
5898 }
5899
5900 /*
5901  * subsys_initcall() for memory controller.
5902  *
5903  * Some parts like hotcpu_notifier() have to be initialized from this context
5904  * because of lock dependencies (cgroup_lock -> cpu hotplug) but basically
5905  * everything that doesn't depend on a specific mem_cgroup structure should
5906  * be initialized from here.
5907  */
5908 static int __init mem_cgroup_init(void)
5909 {
5910         int cpu, node;
5911
5912         hotcpu_notifier(memcg_cpu_hotplug_callback, 0);
5913
5914         for_each_possible_cpu(cpu)
5915                 INIT_WORK(&per_cpu_ptr(&memcg_stock, cpu)->work,
5916                           drain_local_stock);
5917
5918         for_each_node(node) {
5919                 struct mem_cgroup_tree_per_node *rtpn;
5920                 int zone;
5921
5922                 rtpn = kzalloc_node(sizeof(*rtpn), GFP_KERNEL,
5923                                     node_online(node) ? node : NUMA_NO_NODE);
5924
5925                 for (zone = 0; zone < MAX_NR_ZONES; zone++) {
5926                         struct mem_cgroup_tree_per_zone *rtpz;
5927
5928                         rtpz = &rtpn->rb_tree_per_zone[zone];
5929                         rtpz->rb_root = RB_ROOT;
5930                         spin_lock_init(&rtpz->lock);
5931                 }
5932                 soft_limit_tree.rb_tree_per_node[node] = rtpn;
5933         }
5934
5935         return 0;
5936 }
5937 subsys_initcall(mem_cgroup_init);
5938
5939 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
5940 /**
5941  * mem_cgroup_swapout - transfer a memsw charge to swap
5942  * @page: page whose memsw charge to transfer
5943  * @entry: swap entry to move the charge to
5944  *
5945  * Transfer the memsw charge of @page to @entry.
5946  */
5947 void mem_cgroup_swapout(struct page *page, swp_entry_t entry)
5948 {
5949         struct mem_cgroup *memcg;
5950         unsigned short oldid;
5951
5952         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
5953         VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page), page);
5954
5955         if (!do_swap_account)
5956                 return;
5957
5958         memcg = page->mem_cgroup;
5959
5960         /* Readahead page, never charged */
5961         if (!memcg)
5962                 return;
5963
5964         oldid = swap_cgroup_record(entry, mem_cgroup_id(memcg));
5965         VM_BUG_ON_PAGE(oldid, page);
5966         mem_cgroup_swap_statistics(memcg, true);
5967
5968         page->mem_cgroup = NULL;
5969
5970         if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
5971                 page_counter_uncharge(&memcg->memory, 1);
5972
5973         /*
5974          * Interrupts should be disabled here because the caller holds the
5975          * mapping->tree_lock lock which is taken with interrupts-off. It is
5976          * important here to have the interrupts disabled because it is the
5977          * only synchronisation we have for udpating the per-CPU variables.
5978          */
5979         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
5980         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, -1);
5981         memcg_check_events(memcg, page);
5982 }
5983
5984 /**
5985  * mem_cgroup_uncharge_swap - uncharge a swap entry
5986  * @entry: swap entry to uncharge
5987  *
5988  * Drop the memsw charge associated with @entry.
5989  */
5990 void mem_cgroup_uncharge_swap(swp_entry_t entry)
5991 {
5992         struct mem_cgroup *memcg;
5993         unsigned short id;
5994
5995         if (!do_swap_account)
5996                 return;
5997
5998         id = swap_cgroup_record(entry, 0);
5999         rcu_read_lock();
6000         memcg = mem_cgroup_from_id(id);
6001         if (memcg) {
6002                 if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
6003                         page_counter_uncharge(&memcg->memsw, 1);
6004                 mem_cgroup_swap_statistics(memcg, false);
6005                 css_put(&memcg->css);
6006         }
6007         rcu_read_unlock();
6008 }
6009
6010 /* for remember boot option*/
6011 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP_ENABLED
6012 static int really_do_swap_account __initdata = 1;
6013 #else
6014 static int really_do_swap_account __initdata;
6015 #endif
6016
6017 static int __init enable_swap_account(char *s)
6018 {
6019         if (!strcmp(s, "1"))
6020                 really_do_swap_account = 1;
6021         else if (!strcmp(s, "0"))
6022                 really_do_swap_account = 0;
6023         return 1;
6024 }
6025 __setup("swapaccount=", enable_swap_account);
6026
6027 static struct cftype memsw_cgroup_files[] = {
6028         {
6029                 .name = "memsw.usage_in_bytes",
6030                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_USAGE),
6031                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6032         },
6033         {
6034                 .name = "memsw.max_usage_in_bytes",
6035                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_MAX_USAGE),
6036                 .write = mem_cgroup_reset,
6037                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6038         },
6039         {
6040                 .name = "memsw.limit_in_bytes",
6041                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_LIMIT),
6042                 .write = mem_cgroup_write,
6043                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6044         },
6045         {
6046                 .name = "memsw.failcnt",
6047                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_FAILCNT),
6048                 .write = mem_cgroup_reset,
6049                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6050         },
6051         { },    /* terminate */
6052 };
6053
6054 static int __init mem_cgroup_swap_init(void)
6055 {
6056         if (!mem_cgroup_disabled() && really_do_swap_account) {
6057                 do_swap_account = 1;
6058                 WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(&memory_cgrp_subsys,
6059                                                   memsw_cgroup_files));
6060         }
6061         return 0;
6062 }
6063 subsys_initcall(mem_cgroup_swap_init);
6064
6065 #endif /* CONFIG_MEMCG_SWAP */