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