]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - mm/memcontrol.c
827c9e87ca081a4ebfcb6b1f466fb8cb8d52f1a4
[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/sched/mm.h>
39 #include <linux/shmem_fs.h>
40 #include <linux/hugetlb.h>
41 #include <linux/pagemap.h>
42 #include <linux/smp.h>
43 #include <linux/page-flags.h>
44 #include <linux/backing-dev.h>
45 #include <linux/bit_spinlock.h>
46 #include <linux/rcupdate.h>
47 #include <linux/limits.h>
48 #include <linux/export.h>
49 #include <linux/mutex.h>
50 #include <linux/rbtree.h>
51 #include <linux/slab.h>
52 #include <linux/swap.h>
53 #include <linux/swapops.h>
54 #include <linux/spinlock.h>
55 #include <linux/eventfd.h>
56 #include <linux/poll.h>
57 #include <linux/sort.h>
58 #include <linux/fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/vmpressure.h>
61 #include <linux/mm_inline.h>
62 #include <linux/swap_cgroup.h>
63 #include <linux/cpu.h>
64 #include <linux/oom.h>
65 #include <linux/lockdep.h>
66 #include <linux/file.h>
67 #include <linux/tracehook.h>
68 #include "internal.h"
69 #include <net/sock.h>
70 #include <net/ip.h>
71 #include "slab.h"
72
73 #include <linux/uaccess.h>
74
75 #include <trace/events/vmscan.h>
76
77 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys __read_mostly;
78 EXPORT_SYMBOL(memory_cgrp_subsys);
79
80 struct mem_cgroup *root_mem_cgroup __read_mostly;
81
82 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES      5
83
84 /* Socket memory accounting disabled? */
85 static bool cgroup_memory_nosocket;
86
87 /* Kernel memory accounting disabled? */
88 static bool cgroup_memory_nokmem;
89
90 /* Whether the swap controller is active */
91 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
92 int do_swap_account __read_mostly;
93 #else
94 #define do_swap_account         0
95 #endif
96
97 /* Whether legacy memory+swap accounting is active */
98 static bool do_memsw_account(void)
99 {
100         return !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && do_swap_account;
101 }
102
103 static const char *const mem_cgroup_lru_names[] = {
104         "inactive_anon",
105         "active_anon",
106         "inactive_file",
107         "active_file",
108         "unevictable",
109 };
110
111 #define THRESHOLDS_EVENTS_TARGET 128
112 #define SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET 1024
113 #define NUMAINFO_EVENTS_TARGET  1024
114
115 /*
116  * Cgroups above their limits are maintained in a RB-Tree, independent of
117  * their hierarchy representation
118  */
119
120 struct mem_cgroup_tree_per_node {
121         struct rb_root rb_root;
122         struct rb_node *rb_rightmost;
123         spinlock_t lock;
124 };
125
126 struct mem_cgroup_tree {
127         struct mem_cgroup_tree_per_node *rb_tree_per_node[MAX_NUMNODES];
128 };
129
130 static struct mem_cgroup_tree soft_limit_tree __read_mostly;
131
132 /* for OOM */
133 struct mem_cgroup_eventfd_list {
134         struct list_head list;
135         struct eventfd_ctx *eventfd;
136 };
137
138 /*
139  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
140  */
141 struct mem_cgroup_event {
142         /*
143          * memcg which the event belongs to.
144          */
145         struct mem_cgroup *memcg;
146         /*
147          * eventfd to signal userspace about the event.
148          */
149         struct eventfd_ctx *eventfd;
150         /*
151          * Each of these stored in a list by the cgroup.
152          */
153         struct list_head list;
154         /*
155          * register_event() callback will be used to add new userspace
156          * waiter for changes related to this event.  Use eventfd_signal()
157          * on eventfd to send notification to userspace.
158          */
159         int (*register_event)(struct mem_cgroup *memcg,
160                               struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args);
161         /*
162          * unregister_event() callback will be called when userspace closes
163          * the eventfd or on cgroup removing.  This callback must be set,
164          * if you want provide notification functionality.
165          */
166         void (*unregister_event)(struct mem_cgroup *memcg,
167                                  struct eventfd_ctx *eventfd);
168         /*
169          * All fields below needed to unregister event when
170          * userspace closes eventfd.
171          */
172         poll_table pt;
173         wait_queue_head_t *wqh;
174         wait_queue_entry_t wait;
175         struct work_struct remove;
176 };
177
178 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg);
179 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg);
180
181 /* Stuffs for move charges at task migration. */
182 /*
183  * Types of charges to be moved.
184  */
185 #define MOVE_ANON       0x1U
186 #define MOVE_FILE       0x2U
187 #define MOVE_MASK       (MOVE_ANON | MOVE_FILE)
188
189 /* "mc" and its members are protected by cgroup_mutex */
190 static struct move_charge_struct {
191         spinlock_t        lock; /* for from, to */
192         struct mm_struct  *mm;
193         struct mem_cgroup *from;
194         struct mem_cgroup *to;
195         unsigned long flags;
196         unsigned long precharge;
197         unsigned long moved_charge;
198         unsigned long moved_swap;
199         struct task_struct *moving_task;        /* a task moving charges */
200         wait_queue_head_t waitq;                /* a waitq for other context */
201 } mc = {
202         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(mc.lock),
203         .waitq = __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(mc.waitq),
204 };
205
206 /*
207  * Maximum loops in mem_cgroup_hierarchical_reclaim(), used for soft
208  * limit reclaim to prevent infinite loops, if they ever occur.
209  */
210 #define MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS            100
211 #define MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS 2
212
213 enum charge_type {
214         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE = 0,
215         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON,
216         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT, /* for accounting swapcache */
217         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_DROP,    /* a page was unused swap cache */
218         NR_CHARGE_TYPE,
219 };
220
221 /* for encoding cft->private value on file */
222 enum res_type {
223         _MEM,
224         _MEMSWAP,
225         _OOM_TYPE,
226         _KMEM,
227         _TCP,
228 };
229
230 #define MEMFILE_PRIVATE(x, val) ((x) << 16 | (val))
231 #define MEMFILE_TYPE(val)       ((val) >> 16 & 0xffff)
232 #define MEMFILE_ATTR(val)       ((val) & 0xffff)
233 /* Used for OOM nofiier */
234 #define OOM_CONTROL             (0)
235
236 /*
237  * Iteration constructs for visiting all cgroups (under a tree).  If
238  * loops are exited prematurely (break), mem_cgroup_iter_break() must
239  * be used for reference counting.
240  */
241 #define for_each_mem_cgroup_tree(iter, root)            \
242         for (iter = mem_cgroup_iter(root, NULL, NULL);  \
243              iter != NULL;                              \
244              iter = mem_cgroup_iter(root, iter, NULL))
245
246 #define for_each_mem_cgroup(iter)                       \
247         for (iter = mem_cgroup_iter(NULL, NULL, NULL);  \
248              iter != NULL;                              \
249              iter = mem_cgroup_iter(NULL, iter, NULL))
250
251 /* Some nice accessors for the vmpressure. */
252 struct vmpressure *memcg_to_vmpressure(struct mem_cgroup *memcg)
253 {
254         if (!memcg)
255                 memcg = root_mem_cgroup;
256         return &memcg->vmpressure;
257 }
258
259 struct cgroup_subsys_state *vmpressure_to_css(struct vmpressure *vmpr)
260 {
261         return &container_of(vmpr, struct mem_cgroup, vmpressure)->css;
262 }
263
264 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
265 {
266         return (memcg == root_mem_cgroup);
267 }
268
269 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
270 /*
271  * This will be the memcg's index in each cache's ->memcg_params.memcg_caches.
272  * The main reason for not using cgroup id for this:
273  *  this works better in sparse environments, where we have a lot of memcgs,
274  *  but only a few kmem-limited. Or also, if we have, for instance, 200
275  *  memcgs, and none but the 200th is kmem-limited, we'd have to have a
276  *  200 entry array for that.
277  *
278  * The current size of the caches array is stored in memcg_nr_cache_ids. It
279  * will double each time we have to increase it.
280  */
281 static DEFINE_IDA(memcg_cache_ida);
282 int memcg_nr_cache_ids;
283
284 /* Protects memcg_nr_cache_ids */
285 static DECLARE_RWSEM(memcg_cache_ids_sem);
286
287 void memcg_get_cache_ids(void)
288 {
289         down_read(&memcg_cache_ids_sem);
290 }
291
292 void memcg_put_cache_ids(void)
293 {
294         up_read(&memcg_cache_ids_sem);
295 }
296
297 /*
298  * MIN_SIZE is different than 1, because we would like to avoid going through
299  * the alloc/free process all the time. In a small machine, 4 kmem-limited
300  * cgroups is a reasonable guess. In the future, it could be a parameter or
301  * tunable, but that is strictly not necessary.
302  *
303  * MAX_SIZE should be as large as the number of cgrp_ids. Ideally, we could get
304  * this constant directly from cgroup, but it is understandable that this is
305  * better kept as an internal representation in cgroup.c. In any case, the
306  * cgrp_id space is not getting any smaller, and we don't have to necessarily
307  * increase ours as well if it increases.
308  */
309 #define MEMCG_CACHES_MIN_SIZE 4
310 #define MEMCG_CACHES_MAX_SIZE MEM_CGROUP_ID_MAX
311
312 /*
313  * A lot of the calls to the cache allocation functions are expected to be
314  * inlined by the compiler. Since the calls to memcg_kmem_get_cache are
315  * conditional to this static branch, we'll have to allow modules that does
316  * kmem_cache_alloc and the such to see this symbol as well
317  */
318 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(memcg_kmem_enabled_key);
319 EXPORT_SYMBOL(memcg_kmem_enabled_key);
320
321 struct workqueue_struct *memcg_kmem_cache_wq;
322
323 static int memcg_shrinker_map_size;
324 static DEFINE_MUTEX(memcg_shrinker_map_mutex);
325
326 static void memcg_free_shrinker_map_rcu(struct rcu_head *head)
327 {
328         kvfree(container_of(head, struct memcg_shrinker_map, rcu));
329 }
330
331 static int memcg_expand_one_shrinker_map(struct mem_cgroup *memcg,
332                                          int size, int old_size)
333 {
334         struct memcg_shrinker_map *new, *old;
335         int nid;
336
337         lockdep_assert_held(&memcg_shrinker_map_mutex);
338
339         for_each_node(nid) {
340                 old = rcu_dereference_protected(
341                         mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid)->shrinker_map, true);
342                 /* Not yet online memcg */
343                 if (!old)
344                         return 0;
345
346                 new = kvmalloc(sizeof(*new) + size, GFP_KERNEL);
347                 if (!new)
348                         return -ENOMEM;
349
350                 /* Set all old bits, clear all new bits */
351                 memset(new->map, (int)0xff, old_size);
352                 memset((void *)new->map + old_size, 0, size - old_size);
353
354                 rcu_assign_pointer(memcg->nodeinfo[nid]->shrinker_map, new);
355                 call_rcu(&old->rcu, memcg_free_shrinker_map_rcu);
356         }
357
358         return 0;
359 }
360
361 static void memcg_free_shrinker_maps(struct mem_cgroup *memcg)
362 {
363         struct mem_cgroup_per_node *pn;
364         struct memcg_shrinker_map *map;
365         int nid;
366
367         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
368                 return;
369
370         for_each_node(nid) {
371                 pn = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid);
372                 map = rcu_dereference_protected(pn->shrinker_map, true);
373                 if (map)
374                         kvfree(map);
375                 rcu_assign_pointer(pn->shrinker_map, NULL);
376         }
377 }
378
379 static int memcg_alloc_shrinker_maps(struct mem_cgroup *memcg)
380 {
381         struct memcg_shrinker_map *map;
382         int nid, size, ret = 0;
383
384         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
385                 return 0;
386
387         mutex_lock(&memcg_shrinker_map_mutex);
388         size = memcg_shrinker_map_size;
389         for_each_node(nid) {
390                 map = kvzalloc(sizeof(*map) + size, GFP_KERNEL);
391                 if (!map) {
392                         memcg_free_shrinker_maps(memcg);
393                         ret = -ENOMEM;
394                         break;
395                 }
396                 rcu_assign_pointer(memcg->nodeinfo[nid]->shrinker_map, map);
397         }
398         mutex_unlock(&memcg_shrinker_map_mutex);
399
400         return ret;
401 }
402
403 int memcg_expand_shrinker_maps(int new_id)
404 {
405         int size, old_size, ret = 0;
406         struct mem_cgroup *memcg;
407
408         size = DIV_ROUND_UP(new_id + 1, BITS_PER_LONG) * sizeof(unsigned long);
409         old_size = memcg_shrinker_map_size;
410         if (size <= old_size)
411                 return 0;
412
413         mutex_lock(&memcg_shrinker_map_mutex);
414         if (!root_mem_cgroup)
415                 goto unlock;
416
417         for_each_mem_cgroup(memcg) {
418                 if (mem_cgroup_is_root(memcg))
419                         continue;
420                 ret = memcg_expand_one_shrinker_map(memcg, size, old_size);
421                 if (ret)
422                         goto unlock;
423         }
424 unlock:
425         if (!ret)
426                 memcg_shrinker_map_size = size;
427         mutex_unlock(&memcg_shrinker_map_mutex);
428         return ret;
429 }
430 #else /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
431 static int memcg_alloc_shrinker_maps(struct mem_cgroup *memcg)
432 {
433         return 0;
434 }
435 static void memcg_free_shrinker_maps(struct mem_cgroup *memcg) { }
436 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
437
438 /**
439  * mem_cgroup_css_from_page - css of the memcg associated with a page
440  * @page: page of interest
441  *
442  * If memcg is bound to the default hierarchy, css of the memcg associated
443  * with @page is returned.  The returned css remains associated with @page
444  * until it is released.
445  *
446  * If memcg is bound to a traditional hierarchy, the css of root_mem_cgroup
447  * is returned.
448  */
449 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_page(struct page *page)
450 {
451         struct mem_cgroup *memcg;
452
453         memcg = page->mem_cgroup;
454
455         if (!memcg || !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
456                 memcg = root_mem_cgroup;
457
458         return &memcg->css;
459 }
460
461 /**
462  * page_cgroup_ino - return inode number of the memcg a page is charged to
463  * @page: the page
464  *
465  * Look up the closest online ancestor of the memory cgroup @page is charged to
466  * and return its inode number or 0 if @page is not charged to any cgroup. It
467  * is safe to call this function without holding a reference to @page.
468  *
469  * Note, this function is inherently racy, because there is nothing to prevent
470  * the cgroup inode from getting torn down and potentially reallocated a moment
471  * after page_cgroup_ino() returns, so it only should be used by callers that
472  * do not care (such as procfs interfaces).
473  */
474 ino_t page_cgroup_ino(struct page *page)
475 {
476         struct mem_cgroup *memcg;
477         unsigned long ino = 0;
478
479         rcu_read_lock();
480         memcg = READ_ONCE(page->mem_cgroup);
481         while (memcg && !(memcg->css.flags & CSS_ONLINE))
482                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
483         if (memcg)
484                 ino = cgroup_ino(memcg->css.cgroup);
485         rcu_read_unlock();
486         return ino;
487 }
488
489 static struct mem_cgroup_per_node *
490 mem_cgroup_page_nodeinfo(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
491 {
492         int nid = page_to_nid(page);
493
494         return memcg->nodeinfo[nid];
495 }
496
497 static struct mem_cgroup_tree_per_node *
498 soft_limit_tree_node(int nid)
499 {
500         return soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid];
501 }
502
503 static struct mem_cgroup_tree_per_node *
504 soft_limit_tree_from_page(struct page *page)
505 {
506         int nid = page_to_nid(page);
507
508         return soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid];
509 }
510
511 static void __mem_cgroup_insert_exceeded(struct mem_cgroup_per_node *mz,
512                                          struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz,
513                                          unsigned long new_usage_in_excess)
514 {
515         struct rb_node **p = &mctz->rb_root.rb_node;
516         struct rb_node *parent = NULL;
517         struct mem_cgroup_per_node *mz_node;
518         bool rightmost = true;
519
520         if (mz->on_tree)
521                 return;
522
523         mz->usage_in_excess = new_usage_in_excess;
524         if (!mz->usage_in_excess)
525                 return;
526         while (*p) {
527                 parent = *p;
528                 mz_node = rb_entry(parent, struct mem_cgroup_per_node,
529                                         tree_node);
530                 if (mz->usage_in_excess < mz_node->usage_in_excess) {
531                         p = &(*p)->rb_left;
532                         rightmost = false;
533                 }
534
535                 /*
536                  * We can't avoid mem cgroups that are over their soft
537                  * limit by the same amount
538                  */
539                 else if (mz->usage_in_excess >= mz_node->usage_in_excess)
540                         p = &(*p)->rb_right;
541         }
542
543         if (rightmost)
544                 mctz->rb_rightmost = &mz->tree_node;
545
546         rb_link_node(&mz->tree_node, parent, p);
547         rb_insert_color(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
548         mz->on_tree = true;
549 }
550
551 static void __mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup_per_node *mz,
552                                          struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz)
553 {
554         if (!mz->on_tree)
555                 return;
556
557         if (&mz->tree_node == mctz->rb_rightmost)
558                 mctz->rb_rightmost = rb_prev(&mz->tree_node);
559
560         rb_erase(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
561         mz->on_tree = false;
562 }
563
564 static void mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup_per_node *mz,
565                                        struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz)
566 {
567         unsigned long flags;
568
569         spin_lock_irqsave(&mctz->lock, flags);
570         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
571         spin_unlock_irqrestore(&mctz->lock, flags);
572 }
573
574 static unsigned long soft_limit_excess(struct mem_cgroup *memcg)
575 {
576         unsigned long nr_pages = page_counter_read(&memcg->memory);
577         unsigned long soft_limit = READ_ONCE(memcg->soft_limit);
578         unsigned long excess = 0;
579
580         if (nr_pages > soft_limit)
581                 excess = nr_pages - soft_limit;
582
583         return excess;
584 }
585
586 static void mem_cgroup_update_tree(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
587 {
588         unsigned long excess;
589         struct mem_cgroup_per_node *mz;
590         struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz;
591
592         mctz = soft_limit_tree_from_page(page);
593         if (!mctz)
594                 return;
595         /*
596          * Necessary to update all ancestors when hierarchy is used.
597          * because their event counter is not touched.
598          */
599         for (; memcg; memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) {
600                 mz = mem_cgroup_page_nodeinfo(memcg, page);
601                 excess = soft_limit_excess(memcg);
602                 /*
603                  * We have to update the tree if mz is on RB-tree or
604                  * mem is over its softlimit.
605                  */
606                 if (excess || mz->on_tree) {
607                         unsigned long flags;
608
609                         spin_lock_irqsave(&mctz->lock, flags);
610                         /* if on-tree, remove it */
611                         if (mz->on_tree)
612                                 __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
613                         /*
614                          * Insert again. mz->usage_in_excess will be updated.
615                          * If excess is 0, no tree ops.
616                          */
617                         __mem_cgroup_insert_exceeded(mz, mctz, excess);
618                         spin_unlock_irqrestore(&mctz->lock, flags);
619                 }
620         }
621 }
622
623 static void mem_cgroup_remove_from_trees(struct mem_cgroup *memcg)
624 {
625         struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz;
626         struct mem_cgroup_per_node *mz;
627         int nid;
628
629         for_each_node(nid) {
630                 mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid);
631                 mctz = soft_limit_tree_node(nid);
632                 if (mctz)
633                         mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
634         }
635 }
636
637 static struct mem_cgroup_per_node *
638 __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz)
639 {
640         struct mem_cgroup_per_node *mz;
641
642 retry:
643         mz = NULL;
644         if (!mctz->rb_rightmost)
645                 goto done;              /* Nothing to reclaim from */
646
647         mz = rb_entry(mctz->rb_rightmost,
648                       struct mem_cgroup_per_node, tree_node);
649         /*
650          * Remove the node now but someone else can add it back,
651          * we will to add it back at the end of reclaim to its correct
652          * position in the tree.
653          */
654         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
655         if (!soft_limit_excess(mz->memcg) ||
656             !css_tryget_online(&mz->memcg->css))
657                 goto retry;
658 done:
659         return mz;
660 }
661
662 static struct mem_cgroup_per_node *
663 mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz)
664 {
665         struct mem_cgroup_per_node *mz;
666
667         spin_lock_irq(&mctz->lock);
668         mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
669         spin_unlock_irq(&mctz->lock);
670         return mz;
671 }
672
673 static unsigned long memcg_sum_events(struct mem_cgroup *memcg,
674                                       int event)
675 {
676         return atomic_long_read(&memcg->events[event]);
677 }
678
679 static void mem_cgroup_charge_statistics(struct mem_cgroup *memcg,
680                                          struct page *page,
681                                          bool compound, int nr_pages)
682 {
683         /*
684          * Here, RSS means 'mapped anon' and anon's SwapCache. Shmem/tmpfs is
685          * counted as CACHE even if it's on ANON LRU.
686          */
687         if (PageAnon(page))
688                 __mod_memcg_state(memcg, MEMCG_RSS, nr_pages);
689         else {
690                 __mod_memcg_state(memcg, MEMCG_CACHE, nr_pages);
691                 if (PageSwapBacked(page))
692                         __mod_memcg_state(memcg, NR_SHMEM, nr_pages);
693         }
694
695         if (compound) {
696                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
697                 __mod_memcg_state(memcg, MEMCG_RSS_HUGE, nr_pages);
698         }
699
700         /* pagein of a big page is an event. So, ignore page size */
701         if (nr_pages > 0)
702                 __count_memcg_events(memcg, PGPGIN, 1);
703         else {
704                 __count_memcg_events(memcg, PGPGOUT, 1);
705                 nr_pages = -nr_pages; /* for event */
706         }
707
708         __this_cpu_add(memcg->stat_cpu->nr_page_events, nr_pages);
709 }
710
711 unsigned long mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
712                                            int nid, unsigned int lru_mask)
713 {
714         struct lruvec *lruvec = mem_cgroup_lruvec(NODE_DATA(nid), memcg);
715         unsigned long nr = 0;
716         enum lru_list lru;
717
718         VM_BUG_ON((unsigned)nid >= nr_node_ids);
719
720         for_each_lru(lru) {
721                 if (!(BIT(lru) & lru_mask))
722                         continue;
723                 nr += mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, lru);
724         }
725         return nr;
726 }
727
728 static unsigned long mem_cgroup_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
729                         unsigned int lru_mask)
730 {
731         unsigned long nr = 0;
732         int nid;
733
734         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
735                 nr += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, lru_mask);
736         return nr;
737 }
738
739 static bool mem_cgroup_event_ratelimit(struct mem_cgroup *memcg,
740                                        enum mem_cgroup_events_target target)
741 {
742         unsigned long val, next;
743
744         val = __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->nr_page_events);
745         next = __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->targets[target]);
746         /* from time_after() in jiffies.h */
747         if ((long)(next - val) < 0) {
748                 switch (target) {
749                 case MEM_CGROUP_TARGET_THRESH:
750                         next = val + THRESHOLDS_EVENTS_TARGET;
751                         break;
752                 case MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT:
753                         next = val + SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET;
754                         break;
755                 case MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO:
756                         next = val + NUMAINFO_EVENTS_TARGET;
757                         break;
758                 default:
759                         break;
760                 }
761                 __this_cpu_write(memcg->stat_cpu->targets[target], next);
762                 return true;
763         }
764         return false;
765 }
766
767 /*
768  * Check events in order.
769  *
770  */
771 static void memcg_check_events(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
772 {
773         /* threshold event is triggered in finer grain than soft limit */
774         if (unlikely(mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
775                                                 MEM_CGROUP_TARGET_THRESH))) {
776                 bool do_softlimit;
777                 bool do_numainfo __maybe_unused;
778
779                 do_softlimit = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
780                                                 MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT);
781 #if MAX_NUMNODES > 1
782                 do_numainfo = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
783                                                 MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO);
784 #endif
785                 mem_cgroup_threshold(memcg);
786                 if (unlikely(do_softlimit))
787                         mem_cgroup_update_tree(memcg, page);
788 #if MAX_NUMNODES > 1
789                 if (unlikely(do_numainfo))
790                         atomic_inc(&memcg->numainfo_events);
791 #endif
792         }
793 }
794
795 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p)
796 {
797         /*
798          * mm_update_next_owner() may clear mm->owner to NULL
799          * if it races with swapoff, page migration, etc.
800          * So this can be called with p == NULL.
801          */
802         if (unlikely(!p))
803                 return NULL;
804
805         return mem_cgroup_from_css(task_css(p, memory_cgrp_id));
806 }
807 EXPORT_SYMBOL(mem_cgroup_from_task);
808
809 /**
810  * get_mem_cgroup_from_mm: Obtain a reference on given mm_struct's memcg.
811  * @mm: mm from which memcg should be extracted. It can be NULL.
812  *
813  * Obtain a reference on mm->memcg and returns it if successful. Otherwise
814  * root_mem_cgroup is returned. However if mem_cgroup is disabled, NULL is
815  * returned.
816  */
817 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
818 {
819         struct mem_cgroup *memcg;
820
821         if (mem_cgroup_disabled())
822                 return NULL;
823
824         rcu_read_lock();
825         do {
826                 /*
827                  * Page cache insertions can happen withou an
828                  * actual mm context, e.g. during disk probing
829                  * on boot, loopback IO, acct() writes etc.
830                  */
831                 if (unlikely(!mm))
832                         memcg = root_mem_cgroup;
833                 else {
834                         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
835                         if (unlikely(!memcg))
836                                 memcg = root_mem_cgroup;
837                 }
838         } while (!css_tryget_online(&memcg->css));
839         rcu_read_unlock();
840         return memcg;
841 }
842 EXPORT_SYMBOL(get_mem_cgroup_from_mm);
843
844 /**
845  * get_mem_cgroup_from_page: Obtain a reference on given page's memcg.
846  * @page: page from which memcg should be extracted.
847  *
848  * Obtain a reference on page->memcg and returns it if successful. Otherwise
849  * root_mem_cgroup is returned.
850  */
851 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
852 {
853         struct mem_cgroup *memcg = page->mem_cgroup;
854
855         if (mem_cgroup_disabled())
856                 return NULL;
857
858         rcu_read_lock();
859         if (!memcg || !css_tryget_online(&memcg->css))
860                 memcg = root_mem_cgroup;
861         rcu_read_unlock();
862         return memcg;
863 }
864 EXPORT_SYMBOL(get_mem_cgroup_from_page);
865
866 /**
867  * If current->active_memcg is non-NULL, do not fallback to current->mm->memcg.
868  */
869 static __always_inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_current(void)
870 {
871         if (unlikely(current->active_memcg)) {
872                 struct mem_cgroup *memcg = root_mem_cgroup;
873
874                 rcu_read_lock();
875                 if (css_tryget_online(&current->active_memcg->css))
876                         memcg = current->active_memcg;
877                 rcu_read_unlock();
878                 return memcg;
879         }
880         return get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
881 }
882
883 /**
884  * mem_cgroup_iter - iterate over memory cgroup hierarchy
885  * @root: hierarchy root
886  * @prev: previously returned memcg, NULL on first invocation
887  * @reclaim: cookie for shared reclaim walks, NULL for full walks
888  *
889  * Returns references to children of the hierarchy below @root, or
890  * @root itself, or %NULL after a full round-trip.
891  *
892  * Caller must pass the return value in @prev on subsequent
893  * invocations for reference counting, or use mem_cgroup_iter_break()
894  * to cancel a hierarchy walk before the round-trip is complete.
895  *
896  * Reclaimers can specify a node and a priority level in @reclaim to
897  * divide up the memcgs in the hierarchy among all concurrent
898  * reclaimers operating on the same node and priority.
899  */
900 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
901                                    struct mem_cgroup *prev,
902                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
903 {
904         struct mem_cgroup_reclaim_iter *uninitialized_var(iter);
905         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
906         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
907         struct mem_cgroup *pos = NULL;
908
909         if (mem_cgroup_disabled())
910                 return NULL;
911
912         if (!root)
913                 root = root_mem_cgroup;
914
915         if (prev && !reclaim)
916                 pos = prev;
917
918         if (!root->use_hierarchy && root != root_mem_cgroup) {
919                 if (prev)
920                         goto out;
921                 return root;
922         }
923
924         rcu_read_lock();
925
926         if (reclaim) {
927                 struct mem_cgroup_per_node *mz;
928
929                 mz = mem_cgroup_nodeinfo(root, reclaim->pgdat->node_id);
930                 iter = &mz->iter[reclaim->priority];
931
932                 if (prev && reclaim->generation != iter->generation)
933                         goto out_unlock;
934
935                 while (1) {
936                         pos = READ_ONCE(iter->position);
937                         if (!pos || css_tryget(&pos->css))
938                                 break;
939                         /*
940                          * css reference reached zero, so iter->position will
941                          * be cleared by ->css_released. However, we should not
942                          * rely on this happening soon, because ->css_released
943                          * is called from a work queue, and by busy-waiting we
944                          * might block it. So we clear iter->position right
945                          * away.
946                          */
947                         (void)cmpxchg(&iter->position, pos, NULL);
948                 }
949         }
950
951         if (pos)
952                 css = &pos->css;
953
954         for (;;) {
955                 css = css_next_descendant_pre(css, &root->css);
956                 if (!css) {
957                         /*
958                          * Reclaimers share the hierarchy walk, and a
959                          * new one might jump in right at the end of
960                          * the hierarchy - make sure they see at least
961                          * one group and restart from the beginning.
962                          */
963                         if (!prev)
964                                 continue;
965                         break;
966                 }
967
968                 /*
969                  * Verify the css and acquire a reference.  The root
970                  * is provided by the caller, so we know it's alive
971                  * and kicking, and don't take an extra reference.
972                  */
973                 memcg = mem_cgroup_from_css(css);
974
975                 if (css == &root->css)
976                         break;
977
978                 if (css_tryget(css))
979                         break;
980
981                 memcg = NULL;
982         }
983
984         if (reclaim) {
985                 /*
986                  * The position could have already been updated by a competing
987                  * thread, so check that the value hasn't changed since we read
988                  * it to avoid reclaiming from the same cgroup twice.
989                  */
990                 (void)cmpxchg(&iter->position, pos, memcg);
991
992                 if (pos)
993                         css_put(&pos->css);
994
995                 if (!memcg)
996                         iter->generation++;
997                 else if (!prev)
998                         reclaim->generation = iter->generation;
999         }
1000
1001 out_unlock:
1002         rcu_read_unlock();
1003 out:
1004         if (prev && prev != root)
1005                 css_put(&prev->css);
1006
1007         return memcg;
1008 }
1009
1010 /**
1011  * mem_cgroup_iter_break - abort a hierarchy walk prematurely
1012  * @root: hierarchy root
1013  * @prev: last visited hierarchy member as returned by mem_cgroup_iter()
1014  */
1015 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
1016                            struct mem_cgroup *prev)
1017 {
1018         if (!root)
1019                 root = root_mem_cgroup;
1020         if (prev && prev != root)
1021                 css_put(&prev->css);
1022 }
1023
1024 static void invalidate_reclaim_iterators(struct mem_cgroup *dead_memcg)
1025 {
1026         struct mem_cgroup *memcg = dead_memcg;
1027         struct mem_cgroup_reclaim_iter *iter;
1028         struct mem_cgroup_per_node *mz;
1029         int nid;
1030         int i;
1031
1032         for (; memcg; memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) {
1033                 for_each_node(nid) {
1034                         mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid);
1035                         for (i = 0; i <= DEF_PRIORITY; i++) {
1036                                 iter = &mz->iter[i];
1037                                 cmpxchg(&iter->position,
1038                                         dead_memcg, NULL);
1039                         }
1040                 }
1041         }
1042 }
1043
1044 /**
1045  * mem_cgroup_scan_tasks - iterate over tasks of a memory cgroup hierarchy
1046  * @memcg: hierarchy root
1047  * @fn: function to call for each task
1048  * @arg: argument passed to @fn
1049  *
1050  * This function iterates over tasks attached to @memcg or to any of its
1051  * descendants and calls @fn for each task. If @fn returns a non-zero
1052  * value, the function breaks the iteration loop and returns the value.
1053  * Otherwise, it will iterate over all tasks and return 0.
1054  *
1055  * This function must not be called for the root memory cgroup.
1056  */
1057 int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *memcg,
1058                           int (*fn)(struct task_struct *, void *), void *arg)
1059 {
1060         struct mem_cgroup *iter;
1061         int ret = 0;
1062
1063         BUG_ON(memcg == root_mem_cgroup);
1064
1065         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1066                 struct css_task_iter it;
1067                 struct task_struct *task;
1068
1069                 css_task_iter_start(&iter->css, 0, &it);
1070                 while (!ret && (task = css_task_iter_next(&it)))
1071                         ret = fn(task, arg);
1072                 css_task_iter_end(&it);
1073                 if (ret) {
1074                         mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1075                         break;
1076                 }
1077         }
1078         return ret;
1079 }
1080
1081 /**
1082  * mem_cgroup_page_lruvec - return lruvec for isolating/putting an LRU page
1083  * @page: the page
1084  * @pgdat: pgdat of the page
1085  *
1086  * This function is only safe when following the LRU page isolation
1087  * and putback protocol: the LRU lock must be held, and the page must
1088  * either be PageLRU() or the caller must have isolated/allocated it.
1089  */
1090 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page, struct pglist_data *pgdat)
1091 {
1092         struct mem_cgroup_per_node *mz;
1093         struct mem_cgroup *memcg;
1094         struct lruvec *lruvec;
1095
1096         if (mem_cgroup_disabled()) {
1097                 lruvec = &pgdat->lruvec;
1098                 goto out;
1099         }
1100
1101         memcg = page->mem_cgroup;
1102         /*
1103          * Swapcache readahead pages are added to the LRU - and
1104          * possibly migrated - before they are charged.
1105          */
1106         if (!memcg)
1107                 memcg = root_mem_cgroup;
1108
1109         mz = mem_cgroup_page_nodeinfo(memcg, page);
1110         lruvec = &mz->lruvec;
1111 out:
1112         /*
1113          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
1114          * we have to be prepared to initialize lruvec->zone here;
1115          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
1116          */
1117         if (unlikely(lruvec->pgdat != pgdat))
1118                 lruvec->pgdat = pgdat;
1119         return lruvec;
1120 }
1121
1122 /**
1123  * mem_cgroup_update_lru_size - account for adding or removing an lru page
1124  * @lruvec: mem_cgroup per zone lru vector
1125  * @lru: index of lru list the page is sitting on
1126  * @zid: zone id of the accounted pages
1127  * @nr_pages: positive when adding or negative when removing
1128  *
1129  * This function must be called under lru_lock, just before a page is added
1130  * to or just after a page is removed from an lru list (that ordering being
1131  * so as to allow it to check that lru_size 0 is consistent with list_empty).
1132  */
1133 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
1134                                 int zid, int nr_pages)
1135 {
1136         struct mem_cgroup_per_node *mz;
1137         unsigned long *lru_size;
1138         long size;
1139
1140         if (mem_cgroup_disabled())
1141                 return;
1142
1143         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
1144         lru_size = &mz->lru_zone_size[zid][lru];
1145
1146         if (nr_pages < 0)
1147                 *lru_size += nr_pages;
1148
1149         size = *lru_size;
1150         if (WARN_ONCE(size < 0,
1151                 "%s(%p, %d, %d): lru_size %ld\n",
1152                 __func__, lruvec, lru, nr_pages, size)) {
1153                 VM_BUG_ON(1);
1154                 *lru_size = 0;
1155         }
1156
1157         if (nr_pages > 0)
1158                 *lru_size += nr_pages;
1159 }
1160
1161 bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task, struct mem_cgroup *memcg)
1162 {
1163         struct mem_cgroup *task_memcg;
1164         struct task_struct *p;
1165         bool ret;
1166
1167         p = find_lock_task_mm(task);
1168         if (p) {
1169                 task_memcg = get_mem_cgroup_from_mm(p->mm);
1170                 task_unlock(p);
1171         } else {
1172                 /*
1173                  * All threads may have already detached their mm's, but the oom
1174                  * killer still needs to detect if they have already been oom
1175                  * killed to prevent needlessly killing additional tasks.
1176                  */
1177                 rcu_read_lock();
1178                 task_memcg = mem_cgroup_from_task(task);
1179                 css_get(&task_memcg->css);
1180                 rcu_read_unlock();
1181         }
1182         ret = mem_cgroup_is_descendant(task_memcg, memcg);
1183         css_put(&task_memcg->css);
1184         return ret;
1185 }
1186
1187 /**
1188  * mem_cgroup_margin - calculate chargeable space of a memory cgroup
1189  * @memcg: the memory cgroup
1190  *
1191  * Returns the maximum amount of memory @mem can be charged with, in
1192  * pages.
1193  */
1194 static unsigned long mem_cgroup_margin(struct mem_cgroup *memcg)
1195 {
1196         unsigned long margin = 0;
1197         unsigned long count;
1198         unsigned long limit;
1199
1200         count = page_counter_read(&memcg->memory);
1201         limit = READ_ONCE(memcg->memory.max);
1202         if (count < limit)
1203                 margin = limit - count;
1204
1205         if (do_memsw_account()) {
1206                 count = page_counter_read(&memcg->memsw);
1207                 limit = READ_ONCE(memcg->memsw.max);
1208                 if (count <= limit)
1209                         margin = min(margin, limit - count);
1210                 else
1211                         margin = 0;
1212         }
1213
1214         return margin;
1215 }
1216
1217 /*
1218  * A routine for checking "mem" is under move_account() or not.
1219  *
1220  * Checking a cgroup is mc.from or mc.to or under hierarchy of
1221  * moving cgroups. This is for waiting at high-memory pressure
1222  * caused by "move".
1223  */
1224 static bool mem_cgroup_under_move(struct mem_cgroup *memcg)
1225 {
1226         struct mem_cgroup *from;
1227         struct mem_cgroup *to;
1228         bool ret = false;
1229         /*
1230          * Unlike task_move routines, we access mc.to, mc.from not under
1231          * mutual exclusion by cgroup_mutex. Here, we take spinlock instead.
1232          */
1233         spin_lock(&mc.lock);
1234         from = mc.from;
1235         to = mc.to;
1236         if (!from)
1237                 goto unlock;
1238
1239         ret = mem_cgroup_is_descendant(from, memcg) ||
1240                 mem_cgroup_is_descendant(to, memcg);
1241 unlock:
1242         spin_unlock(&mc.lock);
1243         return ret;
1244 }
1245
1246 static bool mem_cgroup_wait_acct_move(struct mem_cgroup *memcg)
1247 {
1248         if (mc.moving_task && current != mc.moving_task) {
1249                 if (mem_cgroup_under_move(memcg)) {
1250                         DEFINE_WAIT(wait);
1251                         prepare_to_wait(&mc.waitq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
1252                         /* moving charge context might have finished. */
1253                         if (mc.moving_task)
1254                                 schedule();
1255                         finish_wait(&mc.waitq, &wait);
1256                         return true;
1257                 }
1258         }
1259         return false;
1260 }
1261
1262 static const unsigned int memcg1_stats[] = {
1263         MEMCG_CACHE,
1264         MEMCG_RSS,
1265         MEMCG_RSS_HUGE,
1266         NR_SHMEM,
1267         NR_FILE_MAPPED,
1268         NR_FILE_DIRTY,
1269         NR_WRITEBACK,
1270         MEMCG_SWAP,
1271 };
1272
1273 static const char *const memcg1_stat_names[] = {
1274         "cache",
1275         "rss",
1276         "rss_huge",
1277         "shmem",
1278         "mapped_file",
1279         "dirty",
1280         "writeback",
1281         "swap",
1282 };
1283
1284 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
1285 /**
1286  * mem_cgroup_print_oom_info: Print OOM information relevant to memory controller.
1287  * @memcg: The memory cgroup that went over limit
1288  * @p: Task that is going to be killed
1289  *
1290  * NOTE: @memcg and @p's mem_cgroup can be different when hierarchy is
1291  * enabled
1292  */
1293 void mem_cgroup_print_oom_info(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
1294 {
1295         struct mem_cgroup *iter;
1296         unsigned int i;
1297
1298         rcu_read_lock();
1299
1300         if (p) {
1301                 pr_info("Task in ");
1302                 pr_cont_cgroup_path(task_cgroup(p, memory_cgrp_id));
1303                 pr_cont(" killed as a result of limit of ");
1304         } else {
1305                 pr_info("Memory limit reached of cgroup ");
1306         }
1307
1308         pr_cont_cgroup_path(memcg->css.cgroup);
1309         pr_cont("\n");
1310
1311         rcu_read_unlock();
1312
1313         pr_info("memory: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1314                 K((u64)page_counter_read(&memcg->memory)),
1315                 K((u64)memcg->memory.max), memcg->memory.failcnt);
1316         pr_info("memory+swap: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1317                 K((u64)page_counter_read(&memcg->memsw)),
1318                 K((u64)memcg->memsw.max), memcg->memsw.failcnt);
1319         pr_info("kmem: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1320                 K((u64)page_counter_read(&memcg->kmem)),
1321                 K((u64)memcg->kmem.max), memcg->kmem.failcnt);
1322
1323         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1324                 pr_info("Memory cgroup stats for ");
1325                 pr_cont_cgroup_path(iter->css.cgroup);
1326                 pr_cont(":");
1327
1328                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_stats); i++) {
1329                         if (memcg1_stats[i] == MEMCG_SWAP && !do_swap_account)
1330                                 continue;
1331                         pr_cont(" %s:%luKB", memcg1_stat_names[i],
1332                                 K(memcg_page_state(iter, memcg1_stats[i])));
1333                 }
1334
1335                 for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
1336                         pr_cont(" %s:%luKB", mem_cgroup_lru_names[i],
1337                                 K(mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, BIT(i))));
1338
1339                 pr_cont("\n");
1340         }
1341 }
1342
1343 /*
1344  * Return the memory (and swap, if configured) limit for a memcg.
1345  */
1346 unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg)
1347 {
1348         unsigned long max;
1349
1350         max = memcg->memory.max;
1351         if (mem_cgroup_swappiness(memcg)) {
1352                 unsigned long memsw_max;
1353                 unsigned long swap_max;
1354
1355                 memsw_max = memcg->memsw.max;
1356                 swap_max = memcg->swap.max;
1357                 swap_max = min(swap_max, (unsigned long)total_swap_pages);
1358                 max = min(max + swap_max, memsw_max);
1359         }
1360         return max;
1361 }
1362
1363 static bool mem_cgroup_out_of_memory(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
1364                                      int order)
1365 {
1366         struct oom_control oc = {
1367                 .zonelist = NULL,
1368                 .nodemask = NULL,
1369                 .memcg = memcg,
1370                 .gfp_mask = gfp_mask,
1371                 .order = order,
1372         };
1373         bool ret;
1374
1375         mutex_lock(&oom_lock);
1376         ret = out_of_memory(&oc);
1377         mutex_unlock(&oom_lock);
1378         return ret;
1379 }
1380
1381 #if MAX_NUMNODES > 1
1382
1383 /**
1384  * test_mem_cgroup_node_reclaimable
1385  * @memcg: the target memcg
1386  * @nid: the node ID to be checked.
1387  * @noswap : specify true here if the user wants flle only information.
1388  *
1389  * This function returns whether the specified memcg contains any
1390  * reclaimable pages on a node. Returns true if there are any reclaimable
1391  * pages in the node.
1392  */
1393 static bool test_mem_cgroup_node_reclaimable(struct mem_cgroup *memcg,
1394                 int nid, bool noswap)
1395 {
1396         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_FILE))
1397                 return true;
1398         if (noswap || !total_swap_pages)
1399                 return false;
1400         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_ANON))
1401                 return true;
1402         return false;
1403
1404 }
1405
1406 /*
1407  * Always updating the nodemask is not very good - even if we have an empty
1408  * list or the wrong list here, we can start from some node and traverse all
1409  * nodes based on the zonelist. So update the list loosely once per 10 secs.
1410  *
1411  */
1412 static void mem_cgroup_may_update_nodemask(struct mem_cgroup *memcg)
1413 {
1414         int nid;
1415         /*
1416          * numainfo_events > 0 means there was at least NUMAINFO_EVENTS_TARGET
1417          * pagein/pageout changes since the last update.
1418          */
1419         if (!atomic_read(&memcg->numainfo_events))
1420                 return;
1421         if (atomic_inc_return(&memcg->numainfo_updating) > 1)
1422                 return;
1423
1424         /* make a nodemask where this memcg uses memory from */
1425         memcg->scan_nodes = node_states[N_MEMORY];
1426
1427         for_each_node_mask(nid, node_states[N_MEMORY]) {
1428
1429                 if (!test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, nid, false))
1430                         node_clear(nid, memcg->scan_nodes);
1431         }
1432
1433         atomic_set(&memcg->numainfo_events, 0);
1434         atomic_set(&memcg->numainfo_updating, 0);
1435 }
1436
1437 /*
1438  * Selecting a node where we start reclaim from. Because what we need is just
1439  * reducing usage counter, start from anywhere is O,K. Considering
1440  * memory reclaim from current node, there are pros. and cons.
1441  *
1442  * Freeing memory from current node means freeing memory from a node which
1443  * we'll use or we've used. So, it may make LRU bad. And if several threads
1444  * hit limits, it will see a contention on a node. But freeing from remote
1445  * node means more costs for memory reclaim because of memory latency.
1446  *
1447  * Now, we use round-robin. Better algorithm is welcomed.
1448  */
1449 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
1450 {
1451         int node;
1452
1453         mem_cgroup_may_update_nodemask(memcg);
1454         node = memcg->last_scanned_node;
1455
1456         node = next_node_in(node, memcg->scan_nodes);
1457         /*
1458          * mem_cgroup_may_update_nodemask might have seen no reclaimmable pages
1459          * last time it really checked all the LRUs due to rate limiting.
1460          * Fallback to the current node in that case for simplicity.
1461          */
1462         if (unlikely(node == MAX_NUMNODES))
1463                 node = numa_node_id();
1464
1465         memcg->last_scanned_node = node;
1466         return node;
1467 }
1468 #else
1469 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
1470 {
1471         return 0;
1472 }
1473 #endif
1474
1475 static int mem_cgroup_soft_reclaim(struct mem_cgroup *root_memcg,
1476                                    pg_data_t *pgdat,
1477                                    gfp_t gfp_mask,
1478                                    unsigned long *total_scanned)
1479 {
1480         struct mem_cgroup *victim = NULL;
1481         int total = 0;
1482         int loop = 0;
1483         unsigned long excess;
1484         unsigned long nr_scanned;
1485         struct mem_cgroup_reclaim_cookie reclaim = {
1486                 .pgdat = pgdat,
1487                 .priority = 0,
1488         };
1489
1490         excess = soft_limit_excess(root_memcg);
1491
1492         while (1) {
1493                 victim = mem_cgroup_iter(root_memcg, victim, &reclaim);
1494                 if (!victim) {
1495                         loop++;
1496                         if (loop >= 2) {
1497                                 /*
1498                                  * If we have not been able to reclaim
1499                                  * anything, it might because there are
1500                                  * no reclaimable pages under this hierarchy
1501                                  */
1502                                 if (!total)
1503                                         break;
1504                                 /*
1505                                  * We want to do more targeted reclaim.
1506                                  * excess >> 2 is not to excessive so as to
1507                                  * reclaim too much, nor too less that we keep
1508                                  * coming back to reclaim from this cgroup
1509                                  */
1510                                 if (total >= (excess >> 2) ||
1511                                         (loop > MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS))
1512                                         break;
1513                         }
1514                         continue;
1515                 }
1516                 total += mem_cgroup_shrink_node(victim, gfp_mask, false,
1517                                         pgdat, &nr_scanned);
1518                 *total_scanned += nr_scanned;
1519                 if (!soft_limit_excess(root_memcg))
1520                         break;
1521         }
1522         mem_cgroup_iter_break(root_memcg, victim);
1523         return total;
1524 }
1525
1526 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1527 static struct lockdep_map memcg_oom_lock_dep_map = {
1528         .name = "memcg_oom_lock",
1529 };
1530 #endif
1531
1532 static DEFINE_SPINLOCK(memcg_oom_lock);
1533
1534 /*
1535  * Check OOM-Killer is already running under our hierarchy.
1536  * If someone is running, return false.
1537  */
1538 static bool mem_cgroup_oom_trylock(struct mem_cgroup *memcg)
1539 {
1540         struct mem_cgroup *iter, *failed = NULL;
1541
1542         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1543
1544         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1545                 if (iter->oom_lock) {
1546                         /*
1547                          * this subtree of our hierarchy is already locked
1548                          * so we cannot give a lock.
1549                          */
1550                         failed = iter;
1551                         mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1552                         break;
1553                 } else
1554                         iter->oom_lock = true;
1555         }
1556
1557         if (failed) {
1558                 /*
1559                  * OK, we failed to lock the whole subtree so we have
1560                  * to clean up what we set up to the failing subtree
1561                  */
1562                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1563                         if (iter == failed) {
1564                                 mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1565                                 break;
1566                         }
1567                         iter->oom_lock = false;
1568                 }
1569         } else
1570                 mutex_acquire(&memcg_oom_lock_dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1571
1572         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1573
1574         return !failed;
1575 }
1576
1577 static void mem_cgroup_oom_unlock(struct mem_cgroup *memcg)
1578 {
1579         struct mem_cgroup *iter;
1580
1581         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1582         mutex_release(&memcg_oom_lock_dep_map, 1, _RET_IP_);
1583         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1584                 iter->oom_lock = false;
1585         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1586 }
1587
1588 static void mem_cgroup_mark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
1589 {
1590         struct mem_cgroup *iter;
1591
1592         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1593         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1594                 iter->under_oom++;
1595         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1596 }
1597
1598 static void mem_cgroup_unmark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
1599 {
1600         struct mem_cgroup *iter;
1601
1602         /*
1603          * When a new child is created while the hierarchy is under oom,
1604          * mem_cgroup_oom_lock() may not be called. Watch for underflow.
1605          */
1606         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1607         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1608                 if (iter->under_oom > 0)
1609                         iter->under_oom--;
1610         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1611 }
1612
1613 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(memcg_oom_waitq);
1614
1615 struct oom_wait_info {
1616         struct mem_cgroup *memcg;
1617         wait_queue_entry_t      wait;
1618 };
1619
1620 static int memcg_oom_wake_function(wait_queue_entry_t *wait,
1621         unsigned mode, int sync, void *arg)
1622 {
1623         struct mem_cgroup *wake_memcg = (struct mem_cgroup *)arg;
1624         struct mem_cgroup *oom_wait_memcg;
1625         struct oom_wait_info *oom_wait_info;
1626
1627         oom_wait_info = container_of(wait, struct oom_wait_info, wait);
1628         oom_wait_memcg = oom_wait_info->memcg;
1629
1630         if (!mem_cgroup_is_descendant(wake_memcg, oom_wait_memcg) &&
1631             !mem_cgroup_is_descendant(oom_wait_memcg, wake_memcg))
1632                 return 0;
1633         return autoremove_wake_function(wait, mode, sync, arg);
1634 }
1635
1636 static void memcg_oom_recover(struct mem_cgroup *memcg)
1637 {
1638         /*
1639          * For the following lockless ->under_oom test, the only required
1640          * guarantee is that it must see the state asserted by an OOM when
1641          * this function is called as a result of userland actions
1642          * triggered by the notification of the OOM.  This is trivially
1643          * achieved by invoking mem_cgroup_mark_under_oom() before
1644          * triggering notification.
1645          */
1646         if (memcg && memcg->under_oom)
1647                 __wake_up(&memcg_oom_waitq, TASK_NORMAL, 0, memcg);
1648 }
1649
1650 enum oom_status {
1651         OOM_SUCCESS,
1652         OOM_FAILED,
1653         OOM_ASYNC,
1654         OOM_SKIPPED
1655 };
1656
1657 static enum oom_status mem_cgroup_oom(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t mask, int order)
1658 {
1659         if (order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER)
1660                 return OOM_SKIPPED;
1661
1662         /*
1663          * We are in the middle of the charge context here, so we
1664          * don't want to block when potentially sitting on a callstack
1665          * that holds all kinds of filesystem and mm locks.
1666          *
1667          * cgroup1 allows disabling the OOM killer and waiting for outside
1668          * handling until the charge can succeed; remember the context and put
1669          * the task to sleep at the end of the page fault when all locks are
1670          * released.
1671          *
1672          * On the other hand, in-kernel OOM killer allows for an async victim
1673          * memory reclaim (oom_reaper) and that means that we are not solely
1674          * relying on the oom victim to make a forward progress and we can
1675          * invoke the oom killer here.
1676          *
1677          * Please note that mem_cgroup_out_of_memory might fail to find a
1678          * victim and then we have to bail out from the charge path.
1679          */
1680         if (memcg->oom_kill_disable) {
1681                 if (!current->in_user_fault)
1682                         return OOM_SKIPPED;
1683                 css_get(&memcg->css);
1684                 current->memcg_in_oom = memcg;
1685                 current->memcg_oom_gfp_mask = mask;
1686                 current->memcg_oom_order = order;
1687
1688                 return OOM_ASYNC;
1689         }
1690
1691         if (mem_cgroup_out_of_memory(memcg, mask, order))
1692                 return OOM_SUCCESS;
1693
1694         WARN(1,"Memory cgroup charge failed because of no reclaimable memory! "
1695                 "This looks like a misconfiguration or a kernel bug.");
1696         return OOM_FAILED;
1697 }
1698
1699 /**
1700  * mem_cgroup_oom_synchronize - complete memcg OOM handling
1701  * @handle: actually kill/wait or just clean up the OOM state
1702  *
1703  * This has to be called at the end of a page fault if the memcg OOM
1704  * handler was enabled.
1705  *
1706  * Memcg supports userspace OOM handling where failed allocations must
1707  * sleep on a waitqueue until the userspace task resolves the
1708  * situation.  Sleeping directly in the charge context with all kinds
1709  * of locks held is not a good idea, instead we remember an OOM state
1710  * in the task and mem_cgroup_oom_synchronize() has to be called at
1711  * the end of the page fault to complete the OOM handling.
1712  *
1713  * Returns %true if an ongoing memcg OOM situation was detected and
1714  * completed, %false otherwise.
1715  */
1716 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool handle)
1717 {
1718         struct mem_cgroup *memcg = current->memcg_in_oom;
1719         struct oom_wait_info owait;
1720         bool locked;
1721
1722         /* OOM is global, do not handle */
1723         if (!memcg)
1724                 return false;
1725
1726         if (!handle)
1727                 goto cleanup;
1728
1729         owait.memcg = memcg;
1730         owait.wait.flags = 0;
1731         owait.wait.func = memcg_oom_wake_function;
1732         owait.wait.private = current;
1733         INIT_LIST_HEAD(&owait.wait.entry);
1734
1735         prepare_to_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait, TASK_KILLABLE);
1736         mem_cgroup_mark_under_oom(memcg);
1737
1738         locked = mem_cgroup_oom_trylock(memcg);
1739
1740         if (locked)
1741                 mem_cgroup_oom_notify(memcg);
1742
1743         if (locked && !memcg->oom_kill_disable) {
1744                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
1745                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
1746                 mem_cgroup_out_of_memory(memcg, current->memcg_oom_gfp_mask,
1747                                          current->memcg_oom_order);
1748         } else {
1749                 schedule();
1750                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
1751                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
1752         }
1753
1754         if (locked) {
1755                 mem_cgroup_oom_unlock(memcg);
1756                 /*
1757                  * There is no guarantee that an OOM-lock contender
1758                  * sees the wakeups triggered by the OOM kill
1759                  * uncharges.  Wake any sleepers explicitely.
1760                  */
1761                 memcg_oom_recover(memcg);
1762         }
1763 cleanup:
1764         current->memcg_in_oom = NULL;
1765         css_put(&memcg->css);
1766         return true;
1767 }
1768
1769 /**
1770  * lock_page_memcg - lock a page->mem_cgroup binding
1771  * @page: the page
1772  *
1773  * This function protects unlocked LRU pages from being moved to
1774  * another cgroup.
1775  *
1776  * It ensures lifetime of the returned memcg. Caller is responsible
1777  * for the lifetime of the page; __unlock_page_memcg() is available
1778  * when @page might get freed inside the locked section.
1779  */
1780 struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page)
1781 {
1782         struct mem_cgroup *memcg;
1783         unsigned long flags;
1784
1785         /*
1786          * The RCU lock is held throughout the transaction.  The fast
1787          * path can get away without acquiring the memcg->move_lock
1788          * because page moving starts with an RCU grace period.
1789          *
1790          * The RCU lock also protects the memcg from being freed when
1791          * the page state that is going to change is the only thing
1792          * preventing the page itself from being freed. E.g. writeback
1793          * doesn't hold a page reference and relies on PG_writeback to
1794          * keep off truncation, migration and so forth.
1795          */
1796         rcu_read_lock();
1797
1798         if (mem_cgroup_disabled())
1799                 return NULL;
1800 again:
1801         memcg = page->mem_cgroup;
1802         if (unlikely(!memcg))
1803                 return NULL;
1804
1805         if (atomic_read(&memcg->moving_account) <= 0)
1806                 return memcg;
1807
1808         spin_lock_irqsave(&memcg->move_lock, flags);
1809         if (memcg != page->mem_cgroup) {
1810                 spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, flags);
1811                 goto again;
1812         }
1813
1814         /*
1815          * When charge migration first begins, we can have locked and
1816          * unlocked page stat updates happening concurrently.  Track
1817          * the task who has the lock for unlock_page_memcg().
1818          */
1819         memcg->move_lock_task = current;
1820         memcg->move_lock_flags = flags;
1821
1822         return memcg;
1823 }
1824 EXPORT_SYMBOL(lock_page_memcg);
1825
1826 /**
1827  * __unlock_page_memcg - unlock and unpin a memcg
1828  * @memcg: the memcg
1829  *
1830  * Unlock and unpin a memcg returned by lock_page_memcg().
1831  */
1832 void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg)
1833 {
1834         if (memcg && memcg->move_lock_task == current) {
1835                 unsigned long flags = memcg->move_lock_flags;
1836
1837                 memcg->move_lock_task = NULL;
1838                 memcg->move_lock_flags = 0;
1839
1840                 spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, flags);
1841         }
1842
1843         rcu_read_unlock();
1844 }
1845
1846 /**
1847  * unlock_page_memcg - unlock a page->mem_cgroup binding
1848  * @page: the page
1849  */
1850 void unlock_page_memcg(struct page *page)
1851 {
1852         __unlock_page_memcg(page->mem_cgroup);
1853 }
1854 EXPORT_SYMBOL(unlock_page_memcg);
1855
1856 struct memcg_stock_pcp {
1857         struct mem_cgroup *cached; /* this never be root cgroup */
1858         unsigned int nr_pages;
1859         struct work_struct work;
1860         unsigned long flags;
1861 #define FLUSHING_CACHED_CHARGE  0
1862 };
1863 static DEFINE_PER_CPU(struct memcg_stock_pcp, memcg_stock);
1864 static DEFINE_MUTEX(percpu_charge_mutex);
1865
1866 /**
1867  * consume_stock: Try to consume stocked charge on this cpu.
1868  * @memcg: memcg to consume from.
1869  * @nr_pages: how many pages to charge.
1870  *
1871  * The charges will only happen if @memcg matches the current cpu's memcg
1872  * stock, and at least @nr_pages are available in that stock.  Failure to
1873  * service an allocation will refill the stock.
1874  *
1875  * returns true if successful, false otherwise.
1876  */
1877 static bool consume_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
1878 {
1879         struct memcg_stock_pcp *stock;
1880         unsigned long flags;
1881         bool ret = false;
1882
1883         if (nr_pages > MEMCG_CHARGE_BATCH)
1884                 return ret;
1885
1886         local_irq_save(flags);
1887
1888         stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
1889         if (memcg == stock->cached && stock->nr_pages >= nr_pages) {
1890                 stock->nr_pages -= nr_pages;
1891                 ret = true;
1892         }
1893
1894         local_irq_restore(flags);
1895
1896         return ret;
1897 }
1898
1899 /*
1900  * Returns stocks cached in percpu and reset cached information.
1901  */
1902 static void drain_stock(struct memcg_stock_pcp *stock)
1903 {
1904         struct mem_cgroup *old = stock->cached;
1905
1906         if (stock->nr_pages) {
1907                 page_counter_uncharge(&old->memory, stock->nr_pages);
1908                 if (do_memsw_account())
1909                         page_counter_uncharge(&old->memsw, stock->nr_pages);
1910                 css_put_many(&old->css, stock->nr_pages);
1911                 stock->nr_pages = 0;
1912         }
1913         stock->cached = NULL;
1914 }
1915
1916 static void drain_local_stock(struct work_struct *dummy)
1917 {
1918         struct memcg_stock_pcp *stock;
1919         unsigned long flags;
1920
1921         /*
1922          * The only protection from memory hotplug vs. drain_stock races is
1923          * that we always operate on local CPU stock here with IRQ disabled
1924          */
1925         local_irq_save(flags);
1926
1927         stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
1928         drain_stock(stock);
1929         clear_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags);
1930
1931         local_irq_restore(flags);
1932 }
1933
1934 /*
1935  * Cache charges(val) to local per_cpu area.
1936  * This will be consumed by consume_stock() function, later.
1937  */
1938 static void refill_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
1939 {
1940         struct memcg_stock_pcp *stock;
1941         unsigned long flags;
1942
1943         local_irq_save(flags);
1944
1945         stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
1946         if (stock->cached != memcg) { /* reset if necessary */
1947                 drain_stock(stock);
1948                 stock->cached = memcg;
1949         }
1950         stock->nr_pages += nr_pages;
1951
1952         if (stock->nr_pages > MEMCG_CHARGE_BATCH)
1953                 drain_stock(stock);
1954
1955         local_irq_restore(flags);
1956 }
1957
1958 /*
1959  * Drains all per-CPU charge caches for given root_memcg resp. subtree
1960  * of the hierarchy under it.
1961  */
1962 static void drain_all_stock(struct mem_cgroup *root_memcg)
1963 {
1964         int cpu, curcpu;
1965
1966         /* If someone's already draining, avoid adding running more workers. */
1967         if (!mutex_trylock(&percpu_charge_mutex))
1968                 return;
1969         /*
1970          * Notify other cpus that system-wide "drain" is running
1971          * We do not care about races with the cpu hotplug because cpu down
1972          * as well as workers from this path always operate on the local
1973          * per-cpu data. CPU up doesn't touch memcg_stock at all.
1974          */
1975         curcpu = get_cpu();
1976         for_each_online_cpu(cpu) {
1977                 struct memcg_stock_pcp *stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
1978                 struct mem_cgroup *memcg;
1979
1980                 memcg = stock->cached;
1981                 if (!memcg || !stock->nr_pages || !css_tryget(&memcg->css))
1982                         continue;
1983                 if (!mem_cgroup_is_descendant(memcg, root_memcg)) {
1984                         css_put(&memcg->css);
1985                         continue;
1986                 }
1987                 if (!test_and_set_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags)) {
1988                         if (cpu == curcpu)
1989                                 drain_local_stock(&stock->work);
1990                         else
1991                                 schedule_work_on(cpu, &stock->work);
1992                 }
1993                 css_put(&memcg->css);
1994         }
1995         put_cpu();
1996         mutex_unlock(&percpu_charge_mutex);
1997 }
1998
1999 static int memcg_hotplug_cpu_dead(unsigned int cpu)
2000 {
2001         struct memcg_stock_pcp *stock;
2002         struct mem_cgroup *memcg;
2003
2004         stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2005         drain_stock(stock);
2006
2007         for_each_mem_cgroup(memcg) {
2008                 int i;
2009
2010                 for (i = 0; i < MEMCG_NR_STAT; i++) {
2011                         int nid;
2012                         long x;
2013
2014                         x = this_cpu_xchg(memcg->stat_cpu->count[i], 0);
2015                         if (x)
2016                                 atomic_long_add(x, &memcg->stat[i]);
2017
2018                         if (i >= NR_VM_NODE_STAT_ITEMS)
2019                                 continue;
2020
2021                         for_each_node(nid) {
2022                                 struct mem_cgroup_per_node *pn;
2023
2024                                 pn = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid);
2025                                 x = this_cpu_xchg(pn->lruvec_stat_cpu->count[i], 0);
2026                                 if (x)
2027                                         atomic_long_add(x, &pn->lruvec_stat[i]);
2028                         }
2029                 }
2030
2031                 for (i = 0; i < NR_VM_EVENT_ITEMS; i++) {
2032                         long x;
2033
2034                         x = this_cpu_xchg(memcg->stat_cpu->events[i], 0);
2035                         if (x)
2036                                 atomic_long_add(x, &memcg->events[i]);
2037                 }
2038         }
2039
2040         return 0;
2041 }
2042
2043 static void reclaim_high(struct mem_cgroup *memcg,
2044                          unsigned int nr_pages,
2045                          gfp_t gfp_mask)
2046 {
2047         do {
2048                 if (page_counter_read(&memcg->memory) <= memcg->high)
2049                         continue;
2050                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_HIGH);
2051                 try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, nr_pages, gfp_mask, true);
2052         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
2053 }
2054
2055 static void high_work_func(struct work_struct *work)
2056 {
2057         struct mem_cgroup *memcg;
2058
2059         memcg = container_of(work, struct mem_cgroup, high_work);
2060         reclaim_high(memcg, MEMCG_CHARGE_BATCH, GFP_KERNEL);
2061 }
2062
2063 /*
2064  * Scheduled by try_charge() to be executed from the userland return path
2065  * and reclaims memory over the high limit.
2066  */
2067 void mem_cgroup_handle_over_high(void)
2068 {
2069         unsigned int nr_pages = current->memcg_nr_pages_over_high;
2070         struct mem_cgroup *memcg;
2071
2072         if (likely(!nr_pages))
2073                 return;
2074
2075         memcg = get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
2076         reclaim_high(memcg, nr_pages, GFP_KERNEL);
2077         css_put(&memcg->css);
2078         current->memcg_nr_pages_over_high = 0;
2079 }
2080
2081 static int try_charge(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
2082                       unsigned int nr_pages)
2083 {
2084         unsigned int batch = max(MEMCG_CHARGE_BATCH, nr_pages);
2085         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2086         struct mem_cgroup *mem_over_limit;
2087         struct page_counter *counter;
2088         unsigned long nr_reclaimed;
2089         bool may_swap = true;
2090         bool drained = false;
2091         bool oomed = false;
2092         enum oom_status oom_status;
2093
2094         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2095                 return 0;
2096 retry:
2097         if (consume_stock(memcg, nr_pages))
2098                 return 0;
2099
2100         if (!do_memsw_account() ||
2101             page_counter_try_charge(&memcg->memsw, batch, &counter)) {
2102                 if (page_counter_try_charge(&memcg->memory, batch, &counter))
2103                         goto done_restock;
2104                 if (do_memsw_account())
2105                         page_counter_uncharge(&memcg->memsw, batch);
2106                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_counter(counter, memory);
2107         } else {
2108                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_counter(counter, memsw);
2109                 may_swap = false;
2110         }
2111
2112         if (batch > nr_pages) {
2113                 batch = nr_pages;
2114                 goto retry;
2115         }
2116
2117         /*
2118          * Unlike in global OOM situations, memcg is not in a physical
2119          * memory shortage.  Allow dying and OOM-killed tasks to
2120          * bypass the last charges so that they can exit quickly and
2121          * free their memory.
2122          */
2123         if (unlikely(tsk_is_oom_victim(current) ||
2124                      fatal_signal_pending(current) ||
2125                      current->flags & PF_EXITING))
2126                 goto force;
2127
2128         /*
2129          * Prevent unbounded recursion when reclaim operations need to
2130          * allocate memory. This might exceed the limits temporarily,
2131          * but we prefer facilitating memory reclaim and getting back
2132          * under the limit over triggering OOM kills in these cases.
2133          */
2134         if (unlikely(current->flags & PF_MEMALLOC))
2135                 goto force;
2136
2137         if (unlikely(task_in_memcg_oom(current)))
2138                 goto nomem;
2139
2140         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp_mask))
2141                 goto nomem;
2142
2143         memcg_memory_event(mem_over_limit, MEMCG_MAX);
2144
2145         nr_reclaimed = try_to_free_mem_cgroup_pages(mem_over_limit, nr_pages,
2146                                                     gfp_mask, may_swap);
2147
2148         if (mem_cgroup_margin(mem_over_limit) >= nr_pages)
2149                 goto retry;
2150
2151         if (!drained) {
2152                 drain_all_stock(mem_over_limit);
2153                 drained = true;
2154                 goto retry;
2155         }
2156
2157         if (gfp_mask & __GFP_NORETRY)
2158                 goto nomem;
2159         /*
2160          * Even though the limit is exceeded at this point, reclaim
2161          * may have been able to free some pages.  Retry the charge
2162          * before killing the task.
2163          *
2164          * Only for regular pages, though: huge pages are rather
2165          * unlikely to succeed so close to the limit, and we fall back
2166          * to regular pages anyway in case of failure.
2167          */
2168         if (nr_reclaimed && nr_pages <= (1 << PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER))
2169                 goto retry;
2170         /*
2171          * At task move, charge accounts can be doubly counted. So, it's
2172          * better to wait until the end of task_move if something is going on.
2173          */
2174         if (mem_cgroup_wait_acct_move(mem_over_limit))
2175                 goto retry;
2176
2177         if (nr_retries--)
2178                 goto retry;
2179
2180         if (gfp_mask & __GFP_RETRY_MAYFAIL && oomed)
2181                 goto nomem;
2182
2183         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
2184                 goto force;
2185
2186         if (fatal_signal_pending(current))
2187                 goto force;
2188
2189         memcg_memory_event(mem_over_limit, MEMCG_OOM);
2190
2191         /*
2192          * keep retrying as long as the memcg oom killer is able to make
2193          * a forward progress or bypass the charge if the oom killer
2194          * couldn't make any progress.
2195          */
2196         oom_status = mem_cgroup_oom(mem_over_limit, gfp_mask,
2197                        get_order(nr_pages * PAGE_SIZE));
2198         switch (oom_status) {
2199         case OOM_SUCCESS:
2200                 nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2201                 oomed = true;
2202                 goto retry;
2203         case OOM_FAILED:
2204                 goto force;
2205         default:
2206                 goto nomem;
2207         }
2208 nomem:
2209         if (!(gfp_mask & __GFP_NOFAIL))
2210                 return -ENOMEM;
2211 force:
2212         /*
2213          * The allocation either can't fail or will lead to more memory
2214          * being freed very soon.  Allow memory usage go over the limit
2215          * temporarily by force charging it.
2216          */
2217         page_counter_charge(&memcg->memory, nr_pages);
2218         if (do_memsw_account())
2219                 page_counter_charge(&memcg->memsw, nr_pages);
2220         css_get_many(&memcg->css, nr_pages);
2221
2222         return 0;
2223
2224 done_restock:
2225         css_get_many(&memcg->css, batch);
2226         if (batch > nr_pages)
2227                 refill_stock(memcg, batch - nr_pages);
2228
2229         /*
2230          * If the hierarchy is above the normal consumption range, schedule
2231          * reclaim on returning to userland.  We can perform reclaim here
2232          * if __GFP_RECLAIM but let's always punt for simplicity and so that
2233          * GFP_KERNEL can consistently be used during reclaim.  @memcg is
2234          * not recorded as it most likely matches current's and won't
2235          * change in the meantime.  As high limit is checked again before
2236          * reclaim, the cost of mismatch is negligible.
2237          */
2238         do {
2239                 if (page_counter_read(&memcg->memory) > memcg->high) {
2240                         /* Don't bother a random interrupted task */
2241                         if (in_interrupt()) {
2242                                 schedule_work(&memcg->high_work);
2243                                 break;
2244                         }
2245                         current->memcg_nr_pages_over_high += batch;
2246                         set_notify_resume(current);
2247                         break;
2248                 }
2249         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
2250
2251         return 0;
2252 }
2253
2254 static void cancel_charge(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2255 {
2256         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2257                 return;
2258
2259         page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
2260         if (do_memsw_account())
2261                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
2262
2263         css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
2264 }
2265
2266 static void lock_page_lru(struct page *page, int *isolated)
2267 {
2268         struct zone *zone = page_zone(page);
2269
2270         spin_lock_irq(zone_lru_lock(zone));
2271         if (PageLRU(page)) {
2272                 struct lruvec *lruvec;
2273
2274                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone->zone_pgdat);
2275                 ClearPageLRU(page);
2276                 del_page_from_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2277                 *isolated = 1;
2278         } else
2279                 *isolated = 0;
2280 }
2281
2282 static void unlock_page_lru(struct page *page, int isolated)
2283 {
2284         struct zone *zone = page_zone(page);
2285
2286         if (isolated) {
2287                 struct lruvec *lruvec;
2288
2289                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone->zone_pgdat);
2290                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
2291                 SetPageLRU(page);
2292                 add_page_to_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2293         }
2294         spin_unlock_irq(zone_lru_lock(zone));
2295 }
2296
2297 static void commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
2298                           bool lrucare)
2299 {
2300         int isolated;
2301
2302         VM_BUG_ON_PAGE(page->mem_cgroup, page);
2303
2304         /*
2305          * In some cases, SwapCache and FUSE(splice_buf->radixtree), the page
2306          * may already be on some other mem_cgroup's LRU.  Take care of it.
2307          */
2308         if (lrucare)
2309                 lock_page_lru(page, &isolated);
2310
2311         /*
2312          * Nobody should be changing or seriously looking at
2313          * page->mem_cgroup at this point:
2314          *
2315          * - the page is uncharged
2316          *
2317          * - the page is off-LRU
2318          *
2319          * - an anonymous fault has exclusive page access, except for
2320          *   a locked page table
2321          *
2322          * - a page cache insertion, a swapin fault, or a migration
2323          *   have the page locked
2324          */
2325         page->mem_cgroup = memcg;
2326
2327         if (lrucare)
2328                 unlock_page_lru(page, isolated);
2329 }
2330
2331 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
2332 static int memcg_alloc_cache_id(void)
2333 {
2334         int id, size;
2335         int err;
2336
2337         id = ida_simple_get(&memcg_cache_ida,
2338                             0, MEMCG_CACHES_MAX_SIZE, GFP_KERNEL);
2339         if (id < 0)
2340                 return id;
2341
2342         if (id < memcg_nr_cache_ids)
2343                 return id;
2344
2345         /*
2346          * There's no space for the new id in memcg_caches arrays,
2347          * so we have to grow them.
2348          */
2349         down_write(&memcg_cache_ids_sem);
2350
2351         size = 2 * (id + 1);
2352         if (size < MEMCG_CACHES_MIN_SIZE)
2353                 size = MEMCG_CACHES_MIN_SIZE;
2354         else if (size > MEMCG_CACHES_MAX_SIZE)
2355                 size = MEMCG_CACHES_MAX_SIZE;
2356
2357         err = memcg_update_all_caches(size);
2358         if (!err)
2359                 err = memcg_update_all_list_lrus(size);
2360         if (!err)
2361                 memcg_nr_cache_ids = size;
2362
2363         up_write(&memcg_cache_ids_sem);
2364
2365         if (err) {
2366                 ida_simple_remove(&memcg_cache_ida, id);
2367                 return err;
2368         }
2369         return id;
2370 }
2371
2372 static void memcg_free_cache_id(int id)
2373 {
2374         ida_simple_remove(&memcg_cache_ida, id);
2375 }
2376
2377 struct memcg_kmem_cache_create_work {
2378         struct mem_cgroup *memcg;
2379         struct kmem_cache *cachep;
2380         struct work_struct work;
2381 };
2382
2383 static void memcg_kmem_cache_create_func(struct work_struct *w)
2384 {
2385         struct memcg_kmem_cache_create_work *cw =
2386                 container_of(w, struct memcg_kmem_cache_create_work, work);
2387         struct mem_cgroup *memcg = cw->memcg;
2388         struct kmem_cache *cachep = cw->cachep;
2389
2390         memcg_create_kmem_cache(memcg, cachep);
2391
2392         css_put(&memcg->css);
2393         kfree(cw);
2394 }
2395
2396 /*
2397  * Enqueue the creation of a per-memcg kmem_cache.
2398  */
2399 static void __memcg_schedule_kmem_cache_create(struct mem_cgroup *memcg,
2400                                                struct kmem_cache *cachep)
2401 {
2402         struct memcg_kmem_cache_create_work *cw;
2403
2404         cw = kmalloc(sizeof(*cw), GFP_NOWAIT | __GFP_NOWARN);
2405         if (!cw)
2406                 return;
2407
2408         css_get(&memcg->css);
2409
2410         cw->memcg = memcg;
2411         cw->cachep = cachep;
2412         INIT_WORK(&cw->work, memcg_kmem_cache_create_func);
2413
2414         queue_work(memcg_kmem_cache_wq, &cw->work);
2415 }
2416
2417 static void memcg_schedule_kmem_cache_create(struct mem_cgroup *memcg,
2418                                              struct kmem_cache *cachep)
2419 {
2420         /*
2421          * We need to stop accounting when we kmalloc, because if the
2422          * corresponding kmalloc cache is not yet created, the first allocation
2423          * in __memcg_schedule_kmem_cache_create will recurse.
2424          *
2425          * However, it is better to enclose the whole function. Depending on
2426          * the debugging options enabled, INIT_WORK(), for instance, can
2427          * trigger an allocation. This too, will make us recurse. Because at
2428          * this point we can't allow ourselves back into memcg_kmem_get_cache,
2429          * the safest choice is to do it like this, wrapping the whole function.
2430          */
2431         current->memcg_kmem_skip_account = 1;
2432         __memcg_schedule_kmem_cache_create(memcg, cachep);
2433         current->memcg_kmem_skip_account = 0;
2434 }
2435
2436 static inline bool memcg_kmem_bypass(void)
2437 {
2438         if (in_interrupt() || !current->mm || (current->flags & PF_KTHREAD))
2439                 return true;
2440         return false;
2441 }
2442
2443 /**
2444  * memcg_kmem_get_cache: select the correct per-memcg cache for allocation
2445  * @cachep: the original global kmem cache
2446  *
2447  * Return the kmem_cache we're supposed to use for a slab allocation.
2448  * We try to use the current memcg's version of the cache.
2449  *
2450  * If the cache does not exist yet, if we are the first user of it, we
2451  * create it asynchronously in a workqueue and let the current allocation
2452  * go through with the original cache.
2453  *
2454  * This function takes a reference to the cache it returns to assure it
2455  * won't get destroyed while we are working with it. Once the caller is
2456  * done with it, memcg_kmem_put_cache() must be called to release the
2457  * reference.
2458  */
2459 struct kmem_cache *memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep)
2460 {
2461         struct mem_cgroup *memcg;
2462         struct kmem_cache *memcg_cachep;
2463         int kmemcg_id;
2464
2465         VM_BUG_ON(!is_root_cache(cachep));
2466
2467         if (memcg_kmem_bypass())
2468                 return cachep;
2469
2470         if (current->memcg_kmem_skip_account)
2471                 return cachep;
2472
2473         memcg = get_mem_cgroup_from_current();
2474         kmemcg_id = READ_ONCE(memcg->kmemcg_id);
2475         if (kmemcg_id < 0)
2476                 goto out;
2477
2478         memcg_cachep = cache_from_memcg_idx(cachep, kmemcg_id);
2479         if (likely(memcg_cachep))
2480                 return memcg_cachep;
2481
2482         /*
2483          * If we are in a safe context (can wait, and not in interrupt
2484          * context), we could be be predictable and return right away.
2485          * This would guarantee that the allocation being performed
2486          * already belongs in the new cache.
2487          *
2488          * However, there are some clashes that can arrive from locking.
2489          * For instance, because we acquire the slab_mutex while doing
2490          * memcg_create_kmem_cache, this means no further allocation
2491          * could happen with the slab_mutex held. So it's better to
2492          * defer everything.
2493          */
2494         memcg_schedule_kmem_cache_create(memcg, cachep);
2495 out:
2496         css_put(&memcg->css);
2497         return cachep;
2498 }
2499
2500 /**
2501  * memcg_kmem_put_cache: drop reference taken by memcg_kmem_get_cache
2502  * @cachep: the cache returned by memcg_kmem_get_cache
2503  */
2504 void memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep)
2505 {
2506         if (!is_root_cache(cachep))
2507                 css_put(&cachep->memcg_params.memcg->css);
2508 }
2509
2510 /**
2511  * memcg_kmem_charge_memcg: charge a kmem page
2512  * @page: page to charge
2513  * @gfp: reclaim mode
2514  * @order: allocation order
2515  * @memcg: memory cgroup to charge
2516  *
2517  * Returns 0 on success, an error code on failure.
2518  */
2519 int memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp, int order,
2520                             struct mem_cgroup *memcg)
2521 {
2522         unsigned int nr_pages = 1 << order;
2523         struct page_counter *counter;
2524         int ret;
2525
2526         ret = try_charge(memcg, gfp, nr_pages);
2527         if (ret)
2528                 return ret;
2529
2530         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) &&
2531             !page_counter_try_charge(&memcg->kmem, nr_pages, &counter)) {
2532                 cancel_charge(memcg, nr_pages);
2533                 return -ENOMEM;
2534         }
2535
2536         page->mem_cgroup = memcg;
2537
2538         return 0;
2539 }
2540
2541 /**
2542  * memcg_kmem_charge: charge a kmem page to the current memory cgroup
2543  * @page: page to charge
2544  * @gfp: reclaim mode
2545  * @order: allocation order
2546  *
2547  * Returns 0 on success, an error code on failure.
2548  */
2549 int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
2550 {
2551         struct mem_cgroup *memcg;
2552         int ret = 0;
2553
2554         if (memcg_kmem_bypass())
2555                 return 0;
2556
2557         memcg = get_mem_cgroup_from_current();
2558         if (!mem_cgroup_is_root(memcg)) {
2559                 ret = memcg_kmem_charge_memcg(page, gfp, order, memcg);
2560                 if (!ret)
2561                         __SetPageKmemcg(page);
2562         }
2563         css_put(&memcg->css);
2564         return ret;
2565 }
2566 /**
2567  * memcg_kmem_uncharge: uncharge a kmem page
2568  * @page: page to uncharge
2569  * @order: allocation order
2570  */
2571 void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
2572 {
2573         struct mem_cgroup *memcg = page->mem_cgroup;
2574         unsigned int nr_pages = 1 << order;
2575
2576         if (!memcg)
2577                 return;
2578
2579         VM_BUG_ON_PAGE(mem_cgroup_is_root(memcg), page);
2580
2581         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
2582                 page_counter_uncharge(&memcg->kmem, nr_pages);
2583
2584         page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
2585         if (do_memsw_account())
2586                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
2587
2588         page->mem_cgroup = NULL;
2589
2590         /* slab pages do not have PageKmemcg flag set */
2591         if (PageKmemcg(page))
2592                 __ClearPageKmemcg(page);
2593
2594         css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
2595 }
2596 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
2597
2598 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
2599
2600 /*
2601  * Because tail pages are not marked as "used", set it. We're under
2602  * zone_lru_lock and migration entries setup in all page mappings.
2603  */
2604 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
2605 {
2606         int i;
2607
2608         if (mem_cgroup_disabled())
2609                 return;
2610
2611         for (i = 1; i < HPAGE_PMD_NR; i++)
2612                 head[i].mem_cgroup = head->mem_cgroup;
2613
2614         __mod_memcg_state(head->mem_cgroup, MEMCG_RSS_HUGE, -HPAGE_PMD_NR);
2615 }
2616 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
2617
2618 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
2619 /**
2620  * mem_cgroup_move_swap_account - move swap charge and swap_cgroup's record.
2621  * @entry: swap entry to be moved
2622  * @from:  mem_cgroup which the entry is moved from
2623  * @to:  mem_cgroup which the entry is moved to
2624  *
2625  * It succeeds only when the swap_cgroup's record for this entry is the same
2626  * as the mem_cgroup's id of @from.
2627  *
2628  * Returns 0 on success, -EINVAL on failure.
2629  *
2630  * The caller must have charged to @to, IOW, called page_counter_charge() about
2631  * both res and memsw, and called css_get().
2632  */
2633 static int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
2634                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
2635 {
2636         unsigned short old_id, new_id;
2637
2638         old_id = mem_cgroup_id(from);
2639         new_id = mem_cgroup_id(to);
2640
2641         if (swap_cgroup_cmpxchg(entry, old_id, new_id) == old_id) {
2642                 mod_memcg_state(from, MEMCG_SWAP, -1);
2643                 mod_memcg_state(to, MEMCG_SWAP, 1);
2644                 return 0;
2645         }
2646         return -EINVAL;
2647 }
2648 #else
2649 static inline int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
2650                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
2651 {
2652         return -EINVAL;
2653 }
2654 #endif
2655
2656 static DEFINE_MUTEX(memcg_max_mutex);
2657
2658 static int mem_cgroup_resize_max(struct mem_cgroup *memcg,
2659                                  unsigned long max, bool memsw)
2660 {
2661         bool enlarge = false;
2662         bool drained = false;
2663         int ret;
2664         bool limits_invariant;
2665         struct page_counter *counter = memsw ? &memcg->memsw : &memcg->memory;
2666
2667         do {
2668                 if (signal_pending(current)) {
2669                         ret = -EINTR;
2670                         break;
2671                 }
2672
2673                 mutex_lock(&memcg_max_mutex);
2674                 /*
2675                  * Make sure that the new limit (memsw or memory limit) doesn't
2676                  * break our basic invariant rule memory.max <= memsw.max.
2677                  */
2678                 limits_invariant = memsw ? max >= memcg->memory.max :
2679                                            max <= memcg->memsw.max;
2680                 if (!limits_invariant) {
2681                         mutex_unlock(&memcg_max_mutex);
2682                         ret = -EINVAL;
2683                         break;
2684                 }
2685                 if (max > counter->max)
2686                         enlarge = true;
2687                 ret = page_counter_set_max(counter, max);
2688                 mutex_unlock(&memcg_max_mutex);
2689
2690                 if (!ret)
2691                         break;
2692
2693                 if (!drained) {
2694                         drain_all_stock(memcg);
2695                         drained = true;
2696                         continue;
2697                 }
2698
2699                 if (!try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1,
2700                                         GFP_KERNEL, !memsw)) {
2701                         ret = -EBUSY;
2702                         break;
2703                 }
2704         } while (true);
2705
2706         if (!ret && enlarge)
2707                 memcg_oom_recover(memcg);
2708
2709         return ret;
2710 }
2711
2712 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
2713                                             gfp_t gfp_mask,
2714                                             unsigned long *total_scanned)
2715 {
2716         unsigned long nr_reclaimed = 0;
2717         struct mem_cgroup_per_node *mz, *next_mz = NULL;
2718         unsigned long reclaimed;
2719         int loop = 0;
2720         struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz;
2721         unsigned long excess;
2722         unsigned long nr_scanned;
2723
2724         if (order > 0)
2725                 return 0;
2726
2727         mctz = soft_limit_tree_node(pgdat->node_id);
2728
2729         /*
2730          * Do not even bother to check the largest node if the root
2731          * is empty. Do it lockless to prevent lock bouncing. Races
2732          * are acceptable as soft limit is best effort anyway.
2733          */
2734         if (!mctz || RB_EMPTY_ROOT(&mctz->rb_root))
2735                 return 0;
2736
2737         /*
2738          * This loop can run a while, specially if mem_cgroup's continuously
2739          * keep exceeding their soft limit and putting the system under
2740          * pressure
2741          */
2742         do {
2743                 if (next_mz)
2744                         mz = next_mz;
2745                 else
2746                         mz = mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
2747                 if (!mz)
2748                         break;
2749
2750                 nr_scanned = 0;
2751                 reclaimed = mem_cgroup_soft_reclaim(mz->memcg, pgdat,
2752                                                     gfp_mask, &nr_scanned);
2753                 nr_reclaimed += reclaimed;
2754                 *total_scanned += nr_scanned;
2755                 spin_lock_irq(&mctz->lock);
2756                 __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
2757
2758                 /*
2759                  * If we failed to reclaim anything from this memory cgroup
2760                  * it is time to move on to the next cgroup
2761                  */
2762                 next_mz = NULL;
2763                 if (!reclaimed)
2764                         next_mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
2765
2766                 excess = soft_limit_excess(mz->memcg);
2767                 /*
2768                  * One school of thought says that we should not add
2769                  * back the node to the tree if reclaim returns 0.
2770                  * But our reclaim could return 0, simply because due
2771                  * to priority we are exposing a smaller subset of
2772                  * memory to reclaim from. Consider this as a longer
2773                  * term TODO.
2774                  */
2775                 /* If excess == 0, no tree ops */
2776                 __mem_cgroup_insert_exceeded(mz, mctz, excess);
2777                 spin_unlock_irq(&mctz->lock);
2778                 css_put(&mz->memcg->css);
2779                 loop++;
2780                 /*
2781                  * Could not reclaim anything and there are no more
2782                  * mem cgroups to try or we seem to be looping without
2783                  * reclaiming anything.
2784                  */
2785                 if (!nr_reclaimed &&
2786                         (next_mz == NULL ||
2787                         loop > MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS))
2788                         break;
2789         } while (!nr_reclaimed);
2790         if (next_mz)
2791                 css_put(&next_mz->memcg->css);
2792         return nr_reclaimed;
2793 }
2794
2795 /*
2796  * Test whether @memcg has children, dead or alive.  Note that this
2797  * function doesn't care whether @memcg has use_hierarchy enabled and
2798  * returns %true if there are child csses according to the cgroup
2799  * hierarchy.  Testing use_hierarchy is the caller's responsiblity.
2800  */
2801 static inline bool memcg_has_children(struct mem_cgroup *memcg)
2802 {
2803         bool ret;
2804
2805         rcu_read_lock();
2806         ret = css_next_child(NULL, &memcg->css);
2807         rcu_read_unlock();
2808         return ret;
2809 }
2810
2811 /*
2812  * Reclaims as many pages from the given memcg as possible.
2813  *
2814  * Caller is responsible for holding css reference for memcg.
2815  */
2816 static int mem_cgroup_force_empty(struct mem_cgroup *memcg)
2817 {
2818         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2819
2820         /* we call try-to-free pages for make this cgroup empty */
2821         lru_add_drain_all();
2822
2823         drain_all_stock(memcg);
2824
2825         /* try to free all pages in this cgroup */
2826         while (nr_retries && page_counter_read(&memcg->memory)) {
2827                 int progress;
2828
2829                 if (signal_pending(current))
2830                         return -EINTR;
2831
2832                 progress = try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1,
2833                                                         GFP_KERNEL, true);
2834                 if (!progress) {
2835                         nr_retries--;
2836                         /* maybe some writeback is necessary */
2837                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
2838                 }
2839
2840         }
2841
2842         return 0;
2843 }
2844
2845 static ssize_t mem_cgroup_force_empty_write(struct kernfs_open_file *of,
2846                                             char *buf, size_t nbytes,
2847                                             loff_t off)
2848 {
2849         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
2850
2851         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2852                 return -EINVAL;
2853         return mem_cgroup_force_empty(memcg) ?: nbytes;
2854 }
2855
2856 static u64 mem_cgroup_hierarchy_read(struct cgroup_subsys_state *css,
2857                                      struct cftype *cft)
2858 {
2859         return mem_cgroup_from_css(css)->use_hierarchy;
2860 }
2861
2862 static int mem_cgroup_hierarchy_write(struct cgroup_subsys_state *css,
2863                                       struct cftype *cft, u64 val)
2864 {
2865         int retval = 0;
2866         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
2867         struct mem_cgroup *parent_memcg = mem_cgroup_from_css(memcg->css.parent);
2868
2869         if (memcg->use_hierarchy == val)
2870                 return 0;
2871
2872         /*
2873          * If parent's use_hierarchy is set, we can't make any modifications
2874          * in the child subtrees. If it is unset, then the change can
2875          * occur, provided the current cgroup has no children.
2876          *
2877          * For the root cgroup, parent_mem is NULL, we allow value to be
2878          * set if there are no children.
2879          */
2880         if ((!parent_memcg || !parent_memcg->use_hierarchy) &&
2881                                 (val == 1 || val == 0)) {
2882                 if (!memcg_has_children(memcg))
2883                         memcg->use_hierarchy = val;
2884                 else
2885                         retval = -EBUSY;
2886         } else
2887                 retval = -EINVAL;
2888
2889         return retval;
2890 }
2891
2892 static void tree_stat(struct mem_cgroup *memcg, unsigned long *stat)
2893 {
2894         struct mem_cgroup *iter;
2895         int i;
2896
2897         memset(stat, 0, sizeof(*stat) * MEMCG_NR_STAT);
2898
2899         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
2900                 for (i = 0; i < MEMCG_NR_STAT; i++)
2901                         stat[i] += memcg_page_state(iter, i);
2902         }
2903 }
2904
2905 static void tree_events(struct mem_cgroup *memcg, unsigned long *events)
2906 {
2907         struct mem_cgroup *iter;
2908         int i;
2909
2910         memset(events, 0, sizeof(*events) * NR_VM_EVENT_ITEMS);
2911
2912         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
2913                 for (i = 0; i < NR_VM_EVENT_ITEMS; i++)
2914                         events[i] += memcg_sum_events(iter, i);
2915         }
2916 }
2917
2918 static unsigned long mem_cgroup_usage(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
2919 {
2920         unsigned long val = 0;
2921
2922         if (mem_cgroup_is_root(memcg)) {
2923                 struct mem_cgroup *iter;
2924
2925                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
2926                         val += memcg_page_state(iter, MEMCG_CACHE);
2927                         val += memcg_page_state(iter, MEMCG_RSS);
2928                         if (swap)
2929                                 val += memcg_page_state(iter, MEMCG_SWAP);
2930                 }
2931         } else {
2932                 if (!swap)
2933                         val = page_counter_read(&memcg->memory);
2934                 else
2935                         val = page_counter_read(&memcg->memsw);
2936         }
2937         return val;
2938 }
2939
2940 enum {
2941         RES_USAGE,
2942         RES_LIMIT,
2943         RES_MAX_USAGE,
2944         RES_FAILCNT,
2945         RES_SOFT_LIMIT,
2946 };
2947
2948 static u64 mem_cgroup_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
2949                                struct cftype *cft)
2950 {
2951         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
2952         struct page_counter *counter;
2953
2954         switch (MEMFILE_TYPE(cft->private)) {
2955         case _MEM:
2956                 counter = &memcg->memory;
2957                 break;
2958         case _MEMSWAP:
2959                 counter = &memcg->memsw;
2960                 break;
2961         case _KMEM:
2962                 counter = &memcg->kmem;
2963                 break;
2964         case _TCP:
2965                 counter = &memcg->tcpmem;
2966                 break;
2967         default:
2968                 BUG();
2969         }
2970
2971         switch (MEMFILE_ATTR(cft->private)) {
2972         case RES_USAGE:
2973                 if (counter == &memcg->memory)
2974                         return (u64)mem_cgroup_usage(memcg, false) * PAGE_SIZE;
2975                 if (counter == &memcg->memsw)
2976                         return (u64)mem_cgroup_usage(memcg, true) * PAGE_SIZE;
2977                 return (u64)page_counter_read(counter) * PAGE_SIZE;
2978         case RES_LIMIT:
2979                 return (u64)counter->max * PAGE_SIZE;
2980         case RES_MAX_USAGE:
2981                 return (u64)counter->watermark * PAGE_SIZE;
2982         case RES_FAILCNT:
2983                 return counter->failcnt;
2984         case RES_SOFT_LIMIT:
2985                 return (u64)memcg->soft_limit * PAGE_SIZE;
2986         default:
2987                 BUG();
2988         }
2989 }
2990
2991 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
2992 static int memcg_online_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
2993 {
2994         int memcg_id;
2995
2996         if (cgroup_memory_nokmem)
2997                 return 0;
2998
2999         BUG_ON(memcg->kmemcg_id >= 0);
3000         BUG_ON(memcg->kmem_state);
3001
3002         memcg_id = memcg_alloc_cache_id();
3003         if (memcg_id < 0)
3004                 return memcg_id;
3005
3006         static_branch_inc(&memcg_kmem_enabled_key);
3007         /*
3008          * A memory cgroup is considered kmem-online as soon as it gets
3009          * kmemcg_id. Setting the id after enabling static branching will
3010          * guarantee no one starts accounting before all call sites are
3011          * patched.
3012          */
3013         memcg->kmemcg_id = memcg_id;
3014         memcg->kmem_state = KMEM_ONLINE;
3015         INIT_LIST_HEAD(&memcg->kmem_caches);
3016
3017         return 0;
3018 }
3019
3020 static void memcg_offline_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3021 {
3022         struct cgroup_subsys_state *css;
3023         struct mem_cgroup *parent, *child;
3024         int kmemcg_id;
3025
3026         if (memcg->kmem_state != KMEM_ONLINE)
3027                 return;
3028         /*
3029          * Clear the online state before clearing memcg_caches array
3030          * entries. The slab_mutex in memcg_deactivate_kmem_caches()
3031          * guarantees that no cache will be created for this cgroup
3032          * after we are done (see memcg_create_kmem_cache()).
3033          */
3034         memcg->kmem_state = KMEM_ALLOCATED;
3035
3036         memcg_deactivate_kmem_caches(memcg);
3037
3038         kmemcg_id = memcg->kmemcg_id;
3039         BUG_ON(kmemcg_id < 0);
3040
3041         parent = parent_mem_cgroup(memcg);
3042         if (!parent)
3043                 parent = root_mem_cgroup;
3044
3045         /*
3046          * Change kmemcg_id of this cgroup and all its descendants to the
3047          * parent's id, and then move all entries from this cgroup's list_lrus
3048          * to ones of the parent. After we have finished, all list_lrus
3049          * corresponding to this cgroup are guaranteed to remain empty. The
3050          * ordering is imposed by list_lru_node->lock taken by
3051          * memcg_drain_all_list_lrus().
3052          */
3053         rcu_read_lock(); /* can be called from css_free w/o cgroup_mutex */
3054         css_for_each_descendant_pre(css, &memcg->css) {
3055                 child = mem_cgroup_from_css(css);
3056                 BUG_ON(child->kmemcg_id != kmemcg_id);
3057                 child->kmemcg_id = parent->kmemcg_id;
3058                 if (!memcg->use_hierarchy)
3059                         break;
3060         }
3061         rcu_read_unlock();
3062
3063         memcg_drain_all_list_lrus(kmemcg_id, parent->kmemcg_id);
3064
3065         memcg_free_cache_id(kmemcg_id);
3066 }
3067
3068 static void memcg_free_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3069 {
3070         /* css_alloc() failed, offlining didn't happen */
3071         if (unlikely(memcg->kmem_state == KMEM_ONLINE))
3072                 memcg_offline_kmem(memcg);
3073
3074         if (memcg->kmem_state == KMEM_ALLOCATED) {
3075                 memcg_destroy_kmem_caches(memcg);
3076                 static_branch_dec(&memcg_kmem_enabled_key);
3077                 WARN_ON(page_counter_read(&memcg->kmem));
3078         }
3079 }
3080 #else
3081 static int memcg_online_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3082 {
3083         return 0;
3084 }
3085 static void memcg_offline_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3086 {
3087 }
3088 static void memcg_free_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3089 {
3090 }
3091 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
3092
3093 static int memcg_update_kmem_max(struct mem_cgroup *memcg,
3094                                  unsigned long max)
3095 {
3096         int ret;
3097
3098         mutex_lock(&memcg_max_mutex);
3099         ret = page_counter_set_max(&memcg->kmem, max);
3100         mutex_unlock(&memcg_max_mutex);
3101         return ret;
3102 }
3103
3104 static int memcg_update_tcp_max(struct mem_cgroup *memcg, unsigned long max)
3105 {
3106         int ret;
3107
3108         mutex_lock(&memcg_max_mutex);
3109
3110         ret = page_counter_set_max(&memcg->tcpmem, max);
3111         if (ret)
3112                 goto out;
3113
3114         if (!memcg->tcpmem_active) {
3115                 /*
3116                  * The active flag needs to be written after the static_key
3117                  * update. This is what guarantees that the socket activation
3118                  * function is the last one to run. See mem_cgroup_sk_alloc()
3119                  * for details, and note that we don't mark any socket as
3120                  * belonging to this memcg until that flag is up.
3121                  *
3122                  * We need to do this, because static_keys will span multiple
3123                  * sites, but we can't control their order. If we mark a socket
3124                  * as accounted, but the accounting functions are not patched in
3125                  * yet, we'll lose accounting.
3126                  *
3127                  * We never race with the readers in mem_cgroup_sk_alloc(),
3128                  * because when this value change, the code to process it is not
3129                  * patched in yet.
3130                  */
3131                 static_branch_inc(&memcg_sockets_enabled_key);
3132                 memcg->tcpmem_active = true;
3133         }
3134 out:
3135         mutex_unlock(&memcg_max_mutex);
3136         return ret;
3137 }
3138
3139 /*
3140  * The user of this function is...
3141  * RES_LIMIT.
3142  */
3143 static ssize_t mem_cgroup_write(struct kernfs_open_file *of,
3144                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3145 {
3146         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3147         unsigned long nr_pages;
3148         int ret;
3149
3150         buf = strstrip(buf);
3151         ret = page_counter_memparse(buf, "-1", &nr_pages);
3152         if (ret)
3153                 return ret;
3154
3155         switch (MEMFILE_ATTR(of_cft(of)->private)) {
3156         case RES_LIMIT:
3157                 if (mem_cgroup_is_root(memcg)) { /* Can't set limit on root */
3158                         ret = -EINVAL;
3159                         break;
3160                 }
3161                 switch (MEMFILE_TYPE(of_cft(of)->private)) {
3162                 case _MEM:
3163                         ret = mem_cgroup_resize_max(memcg, nr_pages, false);
3164                         break;
3165                 case _MEMSWAP:
3166                         ret = mem_cgroup_resize_max(memcg, nr_pages, true);
3167                         break;
3168                 case _KMEM:
3169                         ret = memcg_update_kmem_max(memcg, nr_pages);
3170                         break;
3171                 case _TCP:
3172                         ret = memcg_update_tcp_max(memcg, nr_pages);
3173                         break;
3174                 }
3175                 break;
3176         case RES_SOFT_LIMIT:
3177                 memcg->soft_limit = nr_pages;
3178                 ret = 0;
3179                 break;
3180         }
3181         return ret ?: nbytes;
3182 }
3183
3184 static ssize_t mem_cgroup_reset(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3185                                 size_t nbytes, loff_t off)
3186 {
3187         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3188         struct page_counter *counter;
3189
3190         switch (MEMFILE_TYPE(of_cft(of)->private)) {
3191         case _MEM:
3192                 counter = &memcg->memory;
3193                 break;
3194         case _MEMSWAP:
3195                 counter = &memcg->memsw;
3196                 break;
3197         case _KMEM:
3198                 counter = &memcg->kmem;
3199                 break;
3200         case _TCP:
3201                 counter = &memcg->tcpmem;
3202                 break;
3203         default:
3204                 BUG();
3205         }
3206
3207         switch (MEMFILE_ATTR(of_cft(of)->private)) {
3208         case RES_MAX_USAGE:
3209                 page_counter_reset_watermark(counter);
3210                 break;
3211         case RES_FAILCNT:
3212                 counter->failcnt = 0;
3213                 break;
3214         default:
3215                 BUG();
3216         }
3217
3218         return nbytes;
3219 }
3220
3221 static u64 mem_cgroup_move_charge_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3222                                         struct cftype *cft)
3223 {
3224         return mem_cgroup_from_css(css)->move_charge_at_immigrate;
3225 }
3226
3227 #ifdef CONFIG_MMU
3228 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3229                                         struct cftype *cft, u64 val)
3230 {
3231         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3232
3233         if (val & ~MOVE_MASK)
3234                 return -EINVAL;
3235
3236         /*
3237          * No kind of locking is needed in here, because ->can_attach() will
3238          * check this value once in the beginning of the process, and then carry
3239          * on with stale data. This means that changes to this value will only
3240          * affect task migrations starting after the change.
3241          */
3242         memcg->move_charge_at_immigrate = val;
3243         return 0;
3244 }
3245 #else
3246 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3247                                         struct cftype *cft, u64 val)
3248 {
3249         return -ENOSYS;
3250 }
3251 #endif
3252
3253 #ifdef CONFIG_NUMA
3254 static int memcg_numa_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
3255 {
3256         struct numa_stat {
3257                 const char *name;
3258                 unsigned int lru_mask;
3259         };
3260
3261         static const struct numa_stat stats[] = {
3262                 { "total", LRU_ALL },
3263                 { "file", LRU_ALL_FILE },
3264                 { "anon", LRU_ALL_ANON },
3265                 { "unevictable", BIT(LRU_UNEVICTABLE) },
3266         };
3267         const struct numa_stat *stat;
3268         int nid;
3269         unsigned long nr;
3270         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
3271
3272         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
3273                 nr = mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, stat->lru_mask);
3274                 seq_printf(m, "%s=%lu", stat->name, nr);
3275                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3276                         nr = mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid,
3277                                                           stat->lru_mask);
3278                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
3279                 }
3280                 seq_putc(m, '\n');
3281         }
3282
3283         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
3284                 struct mem_cgroup *iter;
3285
3286                 nr = 0;
3287                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3288                         nr += mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, stat->lru_mask);
3289                 seq_printf(m, "hierarchical_%s=%lu", stat->name, nr);
3290                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3291                         nr = 0;
3292                         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3293                                 nr += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(
3294                                         iter, nid, stat->lru_mask);
3295                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
3296                 }
3297                 seq_putc(m, '\n');
3298         }
3299
3300         return 0;
3301 }
3302 #endif /* CONFIG_NUMA */
3303
3304 /* Universal VM events cgroup1 shows, original sort order */
3305 static const unsigned int memcg1_events[] = {
3306         PGPGIN,
3307         PGPGOUT,
3308         PGFAULT,
3309         PGMAJFAULT,
3310 };
3311
3312 static const char *const memcg1_event_names[] = {
3313         "pgpgin",
3314         "pgpgout",
3315         "pgfault",
3316         "pgmajfault",
3317 };
3318
3319 static int memcg_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
3320 {
3321         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
3322         unsigned long memory, memsw;
3323         struct mem_cgroup *mi;
3324         unsigned int i;
3325
3326         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(memcg1_stat_names) != ARRAY_SIZE(memcg1_stats));
3327         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(mem_cgroup_lru_names) != NR_LRU_LISTS);
3328
3329         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_stats); i++) {
3330                 if (memcg1_stats[i] == MEMCG_SWAP && !do_memsw_account())
3331                         continue;
3332                 seq_printf(m, "%s %lu\n", memcg1_stat_names[i],
3333                            memcg_page_state(memcg, memcg1_stats[i]) *
3334                            PAGE_SIZE);
3335         }
3336
3337         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_events); i++)
3338                 seq_printf(m, "%s %lu\n", memcg1_event_names[i],
3339                            memcg_sum_events(memcg, memcg1_events[i]));
3340
3341         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
3342                 seq_printf(m, "%s %lu\n", mem_cgroup_lru_names[i],
3343                            mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, BIT(i)) * PAGE_SIZE);
3344
3345         /* Hierarchical information */
3346         memory = memsw = PAGE_COUNTER_MAX;
3347         for (mi = memcg; mi; mi = parent_mem_cgroup(mi)) {
3348                 memory = min(memory, mi->memory.max);
3349                 memsw = min(memsw, mi->memsw.max);
3350         }
3351         seq_printf(m, "hierarchical_memory_limit %llu\n",
3352                    (u64)memory * PAGE_SIZE);
3353         if (do_memsw_account())
3354                 seq_printf(m, "hierarchical_memsw_limit %llu\n",
3355                            (u64)memsw * PAGE_SIZE);
3356
3357         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_stats); i++) {
3358                 unsigned long long val = 0;
3359
3360                 if (memcg1_stats[i] == MEMCG_SWAP && !do_memsw_account())
3361                         continue;
3362                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
3363                         val += memcg_page_state(mi, memcg1_stats[i]) *
3364                         PAGE_SIZE;
3365                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n", memcg1_stat_names[i], val);
3366         }
3367
3368         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_events); i++) {
3369                 unsigned long long val = 0;
3370
3371                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
3372                         val += memcg_sum_events(mi, memcg1_events[i]);
3373                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n", memcg1_event_names[i], val);
3374         }
3375
3376         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++) {
3377                 unsigned long long val = 0;
3378
3379                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
3380                         val += mem_cgroup_nr_lru_pages(mi, BIT(i)) * PAGE_SIZE;
3381                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n", mem_cgroup_lru_names[i], val);
3382         }
3383
3384 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
3385         {
3386                 pg_data_t *pgdat;
3387                 struct mem_cgroup_per_node *mz;
3388                 struct zone_reclaim_stat *rstat;
3389                 unsigned long recent_rotated[2] = {0, 0};
3390                 unsigned long recent_scanned[2] = {0, 0};
3391
3392                 for_each_online_pgdat(pgdat) {
3393                         mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, pgdat->node_id);
3394                         rstat = &mz->lruvec.reclaim_stat;
3395
3396                         recent_rotated[0] += rstat->recent_rotated[0];
3397                         recent_rotated[1] += rstat->recent_rotated[1];
3398                         recent_scanned[0] += rstat->recent_scanned[0];
3399                         recent_scanned[1] += rstat->recent_scanned[1];
3400                 }
3401                 seq_printf(m, "recent_rotated_anon %lu\n", recent_rotated[0]);
3402                 seq_printf(m, "recent_rotated_file %lu\n", recent_rotated[1]);
3403                 seq_printf(m, "recent_scanned_anon %lu\n", recent_scanned[0]);
3404                 seq_printf(m, "recent_scanned_file %lu\n", recent_scanned[1]);
3405         }
3406 #endif
3407
3408         return 0;
3409 }
3410
3411 static u64 mem_cgroup_swappiness_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3412                                       struct cftype *cft)
3413 {
3414         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3415
3416         return mem_cgroup_swappiness(memcg);
3417 }
3418
3419 static int mem_cgroup_swappiness_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3420                                        struct cftype *cft, u64 val)
3421 {
3422         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3423
3424         if (val > 100)
3425                 return -EINVAL;
3426
3427         if (css->parent)
3428                 memcg->swappiness = val;
3429         else
3430                 vm_swappiness = val;
3431
3432         return 0;
3433 }
3434
3435 static void __mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
3436 {
3437         struct mem_cgroup_threshold_ary *t;
3438         unsigned long usage;
3439         int i;
3440
3441         rcu_read_lock();
3442         if (!swap)
3443                 t = rcu_dereference(memcg->thresholds.primary);
3444         else
3445                 t = rcu_dereference(memcg->memsw_thresholds.primary);
3446
3447         if (!t)
3448                 goto unlock;
3449
3450         usage = mem_cgroup_usage(memcg, swap);
3451
3452         /*
3453          * current_threshold points to threshold just below or equal to usage.
3454          * If it's not true, a threshold was crossed after last
3455          * call of __mem_cgroup_threshold().
3456          */
3457         i = t->current_threshold;
3458
3459         /*
3460          * Iterate backward over array of thresholds starting from
3461          * current_threshold and check if a threshold is crossed.
3462          * If none of thresholds below usage is crossed, we read
3463          * only one element of the array here.
3464          */
3465         for (; i >= 0 && unlikely(t->entries[i].threshold > usage); i--)
3466                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
3467
3468         /* i = current_threshold + 1 */
3469         i++;
3470
3471         /*
3472          * Iterate forward over array of thresholds starting from
3473          * current_threshold+1 and check if a threshold is crossed.
3474          * If none of thresholds above usage is crossed, we read
3475          * only one element of the array here.
3476          */
3477         for (; i < t->size && unlikely(t->entries[i].threshold <= usage); i++)
3478                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
3479
3480         /* Update current_threshold */
3481         t->current_threshold = i - 1;
3482 unlock:
3483         rcu_read_unlock();
3484 }
3485
3486 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg)
3487 {
3488         while (memcg) {
3489                 __mem_cgroup_threshold(memcg, false);
3490                 if (do_memsw_account())
3491                         __mem_cgroup_threshold(memcg, true);
3492
3493                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
3494         }
3495 }
3496
3497 static int compare_thresholds(const void *a, const void *b)
3498 {
3499         const struct mem_cgroup_threshold *_a = a;
3500         const struct mem_cgroup_threshold *_b = b;
3501
3502         if (_a->threshold > _b->threshold)
3503                 return 1;
3504
3505         if (_a->threshold < _b->threshold)
3506                 return -1;
3507
3508         return 0;
3509 }
3510
3511 static int mem_cgroup_oom_notify_cb(struct mem_cgroup *memcg)
3512 {
3513         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev;
3514
3515         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3516
3517         list_for_each_entry(ev, &memcg->oom_notify, list)
3518                 eventfd_signal(ev->eventfd, 1);
3519
3520         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3521         return 0;
3522 }
3523
3524 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg)
3525 {
3526         struct mem_cgroup *iter;
3527
3528         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3529                 mem_cgroup_oom_notify_cb(iter);
3530 }
3531
3532 static int __mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3533         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args, enum res_type type)
3534 {
3535         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
3536         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
3537         unsigned long threshold;
3538         unsigned long usage;
3539         int i, size, ret;
3540
3541         ret = page_counter_memparse(args, "-1", &threshold);
3542         if (ret)
3543                 return ret;
3544
3545         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
3546
3547         if (type == _MEM) {
3548                 thresholds = &memcg->thresholds;
3549                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, false);
3550         } else if (type == _MEMSWAP) {
3551                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
3552                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, true);
3553         } else
3554                 BUG();
3555
3556         /* Check if a threshold crossed before adding a new one */
3557         if (thresholds->primary)
3558                 __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
3559
3560         size = thresholds->primary ? thresholds->primary->size + 1 : 1;
3561
3562         /* Allocate memory for new array of thresholds */
3563         new = kmalloc(sizeof(*new) + size * sizeof(struct mem_cgroup_threshold),
3564                         GFP_KERNEL);
3565         if (!new) {
3566                 ret = -ENOMEM;
3567                 goto unlock;
3568         }
3569         new->size = size;
3570
3571         /* Copy thresholds (if any) to new array */
3572         if (thresholds->primary) {
3573                 memcpy(new->entries, thresholds->primary->entries, (size - 1) *
3574                                 sizeof(struct mem_cgroup_threshold));
3575         }
3576
3577         /* Add new threshold */
3578         new->entries[size - 1].eventfd = eventfd;
3579         new->entries[size - 1].threshold = threshold;
3580
3581         /* Sort thresholds. Registering of new threshold isn't time-critical */
3582         sort(new->entries, size, sizeof(struct mem_cgroup_threshold),
3583                         compare_thresholds, NULL);
3584
3585         /* Find current threshold */
3586         new->current_threshold = -1;
3587         for (i = 0; i < size; i++) {
3588                 if (new->entries[i].threshold <= usage) {
3589                         /*
3590                          * new->current_threshold will not be used until
3591                          * rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
3592                          * it here.
3593                          */
3594                         ++new->current_threshold;
3595                 } else
3596                         break;
3597         }
3598
3599         /* Free old spare buffer and save old primary buffer as spare */
3600         kfree(thresholds->spare);
3601         thresholds->spare = thresholds->primary;
3602
3603         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
3604
3605         /* To be sure that nobody uses thresholds */
3606         synchronize_rcu();
3607
3608 unlock:
3609         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
3610
3611         return ret;
3612 }
3613
3614 static int mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3615         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3616 {
3617         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEM);
3618 }
3619
3620 static int memsw_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3621         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3622 {
3623         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEMSWAP);
3624 }
3625
3626 static void __mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3627         struct eventfd_ctx *eventfd, enum res_type type)
3628 {
3629         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
3630         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
3631         unsigned long usage;
3632         int i, j, size;
3633
3634         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
3635
3636         if (type == _MEM) {
3637                 thresholds = &memcg->thresholds;
3638                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, false);
3639         } else if (type == _MEMSWAP) {
3640                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
3641                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, true);
3642         } else
3643                 BUG();
3644
3645         if (!thresholds->primary)
3646                 goto unlock;
3647
3648         /* Check if a threshold crossed before removing */
3649         __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
3650
3651         /* Calculate new number of threshold */
3652         size = 0;
3653         for (i = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
3654                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd != eventfd)
3655                         size++;
3656         }
3657
3658         new = thresholds->spare;
3659
3660         /* Set thresholds array to NULL if we don't have thresholds */
3661         if (!size) {
3662                 kfree(new);
3663                 new = NULL;
3664                 goto swap_buffers;
3665         }
3666
3667         new->size = size;
3668
3669         /* Copy thresholds and find current threshold */
3670         new->current_threshold = -1;
3671         for (i = 0, j = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
3672                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd == eventfd)
3673                         continue;
3674
3675                 new->entries[j] = thresholds->primary->entries[i];
3676                 if (new->entries[j].threshold <= usage) {
3677                         /*
3678                          * new->current_threshold will not be used
3679                          * until rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
3680                          * it here.
3681                          */
3682                         ++new->current_threshold;
3683                 }
3684                 j++;
3685         }
3686
3687 swap_buffers:
3688         /* Swap primary and spare array */
3689         thresholds->spare = thresholds->primary;
3690
3691         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
3692
3693         /* To be sure that nobody uses thresholds */
3694         synchronize_rcu();
3695
3696         /* If all events are unregistered, free the spare array */
3697         if (!new) {
3698                 kfree(thresholds->spare);
3699                 thresholds->spare = NULL;
3700         }
3701 unlock:
3702         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
3703 }
3704
3705 static void mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3706         struct eventfd_ctx *eventfd)
3707 {
3708         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEM);
3709 }
3710
3711 static void memsw_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3712         struct eventfd_ctx *eventfd)
3713 {
3714         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEMSWAP);
3715 }
3716
3717 static int mem_cgroup_oom_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3718         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3719 {
3720         struct mem_cgroup_eventfd_list *event;
3721
3722         event = kmalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
3723         if (!event)
3724                 return -ENOMEM;
3725
3726         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3727
3728         event->eventfd = eventfd;
3729         list_add(&event->list, &memcg->oom_notify);
3730
3731         /* already in OOM ? */
3732         if (memcg->under_oom)
3733                 eventfd_signal(eventfd, 1);
3734         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3735
3736         return 0;
3737 }
3738
3739 static void mem_cgroup_oom_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3740         struct eventfd_ctx *eventfd)
3741 {
3742         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev, *tmp;
3743
3744         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3745
3746         list_for_each_entry_safe(ev, tmp, &memcg->oom_notify, list) {
3747                 if (ev->eventfd == eventfd) {
3748                         list_del(&ev->list);
3749                         kfree(ev);
3750                 }
3751         }
3752
3753         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3754 }
3755
3756 static int mem_cgroup_oom_control_read(struct seq_file *sf, void *v)
3757 {
3758         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(sf));
3759
3760         seq_printf(sf, "oom_kill_disable %d\n", memcg->oom_kill_disable);
3761         seq_printf(sf, "under_oom %d\n", (bool)memcg->under_oom);
3762         seq_printf(sf, "oom_kill %lu\n",
3763                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_OOM_KILL]));
3764         return 0;
3765 }
3766
3767 static int mem_cgroup_oom_control_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3768         struct cftype *cft, u64 val)
3769 {
3770         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3771
3772         /* cannot set to root cgroup and only 0 and 1 are allowed */
3773         if (!css->parent || !((val == 0) || (val == 1)))
3774                 return -EINVAL;
3775
3776         memcg->oom_kill_disable = val;
3777         if (!val)
3778                 memcg_oom_recover(memcg);
3779
3780         return 0;
3781 }
3782
3783 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
3784
3785 static int memcg_wb_domain_init(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp)
3786 {
3787         return wb_domain_init(&memcg->cgwb_domain, gfp);
3788 }
3789
3790 static void memcg_wb_domain_exit(struct mem_cgroup *memcg)
3791 {
3792         wb_domain_exit(&memcg->cgwb_domain);
3793 }
3794
3795 static void memcg_wb_domain_size_changed(struct mem_cgroup *memcg)
3796 {
3797         wb_domain_size_changed(&memcg->cgwb_domain);
3798 }
3799
3800 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
3801 {
3802         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(wb->memcg_css);
3803
3804         if (!memcg->css.parent)
3805                 return NULL;
3806
3807         return &memcg->cgwb_domain;
3808 }
3809
3810 /**
3811  * mem_cgroup_wb_stats - retrieve writeback related stats from its memcg
3812  * @wb: bdi_writeback in question
3813  * @pfilepages: out parameter for number of file pages
3814  * @pheadroom: out parameter for number of allocatable pages according to memcg
3815  * @pdirty: out parameter for number of dirty pages
3816  * @pwriteback: out parameter for number of pages under writeback
3817  *
3818  * Determine the numbers of file, headroom, dirty, and writeback pages in
3819  * @wb's memcg.  File, dirty and writeback are self-explanatory.  Headroom
3820  * is a bit more involved.
3821  *
3822  * A memcg's headroom is "min(max, high) - used".  In the hierarchy, the
3823  * headroom is calculated as the lowest headroom of itself and the
3824  * ancestors.  Note that this doesn't consider the actual amount of
3825  * available memory in the system.  The caller should further cap
3826  * *@pheadroom accordingly.
3827  */
3828 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pfilepages,
3829                          unsigned long *pheadroom, unsigned long *pdirty,
3830                          unsigned long *pwriteback)
3831 {
3832         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(wb->memcg_css);
3833         struct mem_cgroup *parent;
3834
3835         *pdirty = memcg_page_state(memcg, NR_FILE_DIRTY);
3836
3837         /* this should eventually include NR_UNSTABLE_NFS */
3838         *pwriteback = memcg_page_state(memcg, NR_WRITEBACK);
3839         *pfilepages = mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, (1 << LRU_INACTIVE_FILE) |
3840                                                      (1 << LRU_ACTIVE_FILE));
3841         *pheadroom = PAGE_COUNTER_MAX;
3842
3843         while ((parent = parent_mem_cgroup(memcg))) {
3844                 unsigned long ceiling = min(memcg->memory.max, memcg->high);
3845                 unsigned long used = page_counter_read(&memcg->memory);
3846
3847                 *pheadroom = min(*pheadroom, ceiling - min(ceiling, used));
3848                 memcg = parent;
3849         }
3850 }
3851
3852 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
3853
3854 static int memcg_wb_domain_init(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp)
3855 {
3856         return 0;
3857 }
3858
3859 static void memcg_wb_domain_exit(struct mem_cgroup *memcg)
3860 {
3861 }
3862
3863 static void memcg_wb_domain_size_changed(struct mem_cgroup *memcg)
3864 {
3865 }
3866
3867 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
3868
3869 /*
3870  * DO NOT USE IN NEW FILES.
3871  *
3872  * "cgroup.event_control" implementation.
3873  *
3874  * This is way over-engineered.  It tries to support fully configurable
3875  * events for each user.  Such level of flexibility is completely
3876  * unnecessary especially in the light of the planned unified hierarchy.
3877  *
3878  * Please deprecate this and replace with something simpler if at all
3879  * possible.
3880  */
3881
3882 /*
3883  * Unregister event and free resources.
3884  *
3885  * Gets called from workqueue.
3886  */
3887 static void memcg_event_remove(struct work_struct *work)
3888 {
3889         struct mem_cgroup_event *event =
3890                 container_of(work, struct mem_cgroup_event, remove);
3891         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
3892
3893         remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
3894
3895         event->unregister_event(memcg, event->eventfd);
3896
3897         /* Notify userspace the event is going away. */
3898         eventfd_signal(event->eventfd, 1);
3899
3900         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3901         kfree(event);
3902         css_put(&memcg->css);
3903 }
3904
3905 /*
3906  * Gets called on EPOLLHUP on eventfd when user closes it.
3907  *
3908  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
3909  */
3910 static int memcg_event_wake(wait_queue_entry_t *wait, unsigned mode,
3911                             int sync, void *key)
3912 {
3913         struct mem_cgroup_event *event =
3914                 container_of(wait, struct mem_cgroup_event, wait);
3915         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
3916         __poll_t flags = key_to_poll(key);
3917
3918         if (flags & EPOLLHUP) {
3919                 /*
3920                  * If the event has been detached at cgroup removal, we
3921                  * can simply return knowing the other side will cleanup
3922                  * for us.
3923                  *
3924                  * We can't race against event freeing since the other
3925                  * side will require wqh->lock via remove_wait_queue(),
3926                  * which we hold.
3927                  */
3928                 spin_lock(&memcg->event_list_lock);
3929                 if (!list_empty(&event->list)) {
3930                         list_del_init(&event->list);
3931                         /*
3932                          * We are in atomic context, but cgroup_event_remove()
3933                          * may sleep, so we have to call it in workqueue.
3934                          */
3935                         schedule_work(&event->remove);
3936                 }
3937                 spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
3938         }
3939
3940         return 0;
3941 }
3942
3943 static void memcg_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
3944                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
3945 {
3946         struct mem_cgroup_event *event =
3947                 container_of(pt, struct mem_cgroup_event, pt);
3948
3949         event->wqh = wqh;
3950         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
3951 }
3952
3953 /*
3954  * DO NOT USE IN NEW FILES.
3955  *
3956  * Parse input and register new cgroup event handler.
3957  *
3958  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
3959  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
3960  */
3961 static ssize_t memcg_write_event_control(struct kernfs_open_file *of,
3962                                          char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3963 {
3964         struct cgroup_subsys_state *css = of_css(of);
3965         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3966         struct mem_cgroup_event *event;
3967         struct cgroup_subsys_state *cfile_css;
3968         unsigned int efd, cfd;
3969         struct fd efile;
3970         struct fd cfile;
3971         const char *name;
3972         char *endp;
3973         int ret;
3974
3975         buf = strstrip(buf);
3976
3977         efd = simple_strtoul(buf, &endp, 10);
3978         if (*endp != ' ')
3979                 return -EINVAL;
3980         buf = endp + 1;
3981
3982         cfd = simple_strtoul(buf, &endp, 10);
3983         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
3984                 return -EINVAL;
3985         buf = endp + 1;
3986
3987         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
3988         if (!event)
3989                 return -ENOMEM;
3990
3991         event->memcg = memcg;
3992         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
3993         init_poll_funcptr(&event->pt, memcg_event_ptable_queue_proc);
3994         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, memcg_event_wake);
3995         INIT_WORK(&event->remove, memcg_event_remove);
3996
3997         efile = fdget(efd);
3998         if (!efile.file) {
3999                 ret = -EBADF;
4000                 goto out_kfree;
4001         }
4002
4003         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile.file);
4004         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
4005                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
4006                 goto out_put_efile;
4007         }
4008
4009         cfile = fdget(cfd);
4010         if (!cfile.file) {
4011                 ret = -EBADF;
4012                 goto out_put_eventfd;
4013         }
4014
4015         /* the process need read permission on control file */
4016         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
4017         ret = inode_permission(file_inode(cfile.file), MAY_READ);
4018         if (ret < 0)
4019                 goto out_put_cfile;
4020
4021         /*
4022          * Determine the event callbacks and set them in @event.  This used
4023          * to be done via struct cftype but cgroup core no longer knows
4024          * about these events.  The following is crude but the whole thing
4025          * is for compatibility anyway.
4026          *
4027          * DO NOT ADD NEW FILES.
4028          */
4029         name = cfile.file->f_path.dentry->d_name.name;
4030
4031         if (!strcmp(name, "memory.usage_in_bytes")) {
4032                 event->register_event = mem_cgroup_usage_register_event;
4033                 event->unregister_event = mem_cgroup_usage_unregister_event;
4034         } else if (!strcmp(name, "memory.oom_control")) {
4035                 event->register_event = mem_cgroup_oom_register_event;
4036                 event->unregister_event = mem_cgroup_oom_unregister_event;
4037         } else if (!strcmp(name, "memory.pressure_level")) {
4038                 event->register_event = vmpressure_register_event;
4039                 event->unregister_event = vmpressure_unregister_event;
4040         } else if (!strcmp(name, "memory.memsw.usage_in_bytes")) {
4041                 event->register_event = memsw_cgroup_usage_register_event;
4042                 event->unregister_event = memsw_cgroup_usage_unregister_event;
4043         } else {
4044                 ret = -EINVAL;
4045                 goto out_put_cfile;
4046         }
4047
4048         /*
4049          * Verify @cfile should belong to @css.  Also, remaining events are
4050          * automatically removed on cgroup destruction but the removal is
4051          * asynchronous, so take an extra ref on @css.
4052          */
4053         cfile_css = css_tryget_online_from_dir(cfile.file->f_path.dentry->d_parent,
4054                                                &memory_cgrp_subsys);
4055         ret = -EINVAL;
4056         if (IS_ERR(cfile_css))
4057                 goto out_put_cfile;
4058         if (cfile_css != css) {
4059                 css_put(cfile_css);
4060                 goto out_put_cfile;
4061         }
4062
4063         ret = event->register_event(memcg, event->eventfd, buf);
4064         if (ret)
4065                 goto out_put_css;
4066
4067         vfs_poll(efile.file, &event->pt);
4068
4069         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4070         list_add(&event->list, &memcg->event_list);
4071         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4072
4073         fdput(cfile);
4074         fdput(efile);
4075
4076         return nbytes;
4077
4078 out_put_css:
4079         css_put(css);
4080 out_put_cfile:
4081         fdput(cfile);
4082 out_put_eventfd:
4083         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
4084 out_put_efile:
4085         fdput(efile);
4086 out_kfree:
4087         kfree(event);
4088
4089         return ret;
4090 }
4091
4092 static struct cftype mem_cgroup_legacy_files[] = {
4093         {
4094                 .name = "usage_in_bytes",
4095                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_USAGE),
4096                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4097         },
4098         {
4099                 .name = "max_usage_in_bytes",
4100                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_MAX_USAGE),
4101                 .write = mem_cgroup_reset,
4102                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4103         },
4104         {
4105                 .name = "limit_in_bytes",
4106                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_LIMIT),
4107                 .write = mem_cgroup_write,
4108                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4109         },
4110         {
4111                 .name = "soft_limit_in_bytes",
4112                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_SOFT_LIMIT),
4113                 .write = mem_cgroup_write,
4114                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4115         },
4116         {
4117                 .name = "failcnt",
4118                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_FAILCNT),
4119                 .write = mem_cgroup_reset,
4120                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4121         },
4122         {
4123                 .name = "stat",
4124                 .seq_show = memcg_stat_show,
4125         },
4126         {
4127                 .name = "force_empty",
4128                 .write = mem_cgroup_force_empty_write,
4129         },
4130         {
4131                 .name = "use_hierarchy",
4132                 .write_u64 = mem_cgroup_hierarchy_write,
4133                 .read_u64 = mem_cgroup_hierarchy_read,
4134         },
4135         {
4136                 .name = "cgroup.event_control",         /* XXX: for compat */
4137                 .write = memcg_write_event_control,
4138                 .flags = CFTYPE_NO_PREFIX | CFTYPE_WORLD_WRITABLE,
4139         },
4140         {
4141                 .name = "swappiness",
4142                 .read_u64 = mem_cgroup_swappiness_read,
4143                 .write_u64 = mem_cgroup_swappiness_write,
4144         },
4145         {
4146                 .name = "move_charge_at_immigrate",
4147                 .read_u64 = mem_cgroup_move_charge_read,
4148                 .write_u64 = mem_cgroup_move_charge_write,
4149         },
4150         {
4151                 .name = "oom_control",
4152                 .seq_show = mem_cgroup_oom_control_read,
4153                 .write_u64 = mem_cgroup_oom_control_write,
4154                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_OOM_TYPE, OOM_CONTROL),
4155         },
4156         {
4157                 .name = "pressure_level",
4158         },
4159 #ifdef CONFIG_NUMA
4160         {
4161                 .name = "numa_stat",
4162                 .seq_show = memcg_numa_stat_show,
4163         },
4164 #endif
4165         {
4166                 .name = "kmem.limit_in_bytes",
4167                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_LIMIT),
4168                 .write = mem_cgroup_write,
4169                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4170         },
4171         {
4172                 .name = "kmem.usage_in_bytes",
4173                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_USAGE),
4174                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4175         },
4176         {
4177                 .name = "kmem.failcnt",
4178                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_FAILCNT),
4179                 .write = mem_cgroup_reset,
4180                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4181         },
4182         {
4183                 .name = "kmem.max_usage_in_bytes",
4184                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_MAX_USAGE),
4185                 .write = mem_cgroup_reset,
4186                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4187         },
4188 #if defined(CONFIG_SLAB) || defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
4189         {
4190                 .name = "kmem.slabinfo",
4191                 .seq_start = memcg_slab_start,
4192                 .seq_next = memcg_slab_next,
4193                 .seq_stop = memcg_slab_stop,
4194                 .seq_show = memcg_slab_show,
4195         },
4196 #endif
4197         {
4198                 .name = "kmem.tcp.limit_in_bytes",
4199                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_TCP, RES_LIMIT),
4200                 .write = mem_cgroup_write,
4201                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4202         },
4203         {
4204                 .name = "kmem.tcp.usage_in_bytes",
4205                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_TCP, RES_USAGE),
4206                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4207         },
4208         {
4209                 .name = "kmem.tcp.failcnt",
4210                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_TCP, RES_FAILCNT),
4211                 .write = mem_cgroup_reset,
4212                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4213         },
4214         {
4215                 .name = "kmem.tcp.max_usage_in_bytes",
4216                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_TCP, RES_MAX_USAGE),
4217                 .write = mem_cgroup_reset,
4218                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4219         },
4220         { },    /* terminate */
4221 };
4222
4223 /*
4224  * Private memory cgroup IDR
4225  *
4226  * Swap-out records and page cache shadow entries need to store memcg
4227  * references in constrained space, so we maintain an ID space that is
4228  * limited to 16 bit (MEM_CGROUP_ID_MAX), limiting the total number of
4229  * memory-controlled cgroups to 64k.
4230  *
4231  * However, there usually are many references to the oflline CSS after
4232  * the cgroup has been destroyed, such as page cache or reclaimable
4233  * slab objects, that don't need to hang on to the ID. We want to keep
4234  * those dead CSS from occupying IDs, or we might quickly exhaust the
4235  * relatively small ID space and prevent the creation of new cgroups
4236  * even when there are much fewer than 64k cgroups - possibly none.
4237  *
4238  * Maintain a private 16-bit ID space for memcg, and allow the ID to
4239  * be freed and recycled when it's no longer needed, which is usually
4240  * when the CSS is offlined.
4241  *
4242  * The only exception to that are records of swapped out tmpfs/shmem
4243  * pages that need to be attributed to live ancestors on swapin. But
4244  * those references are manageable from userspace.
4245  */
4246
4247 static DEFINE_IDR(mem_cgroup_idr);
4248
4249 static void mem_cgroup_id_remove(struct mem_cgroup *memcg)
4250 {
4251         if (memcg->id.id > 0) {
4252                 idr_remove(&mem_cgroup_idr, memcg->id.id);
4253                 memcg->id.id = 0;
4254         }
4255 }
4256
4257 static void mem_cgroup_id_get_many(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int n)
4258 {
4259         VM_BUG_ON(atomic_read(&memcg->id.ref) <= 0);
4260         atomic_add(n, &memcg->id.ref);
4261 }
4262
4263 static void mem_cgroup_id_put_many(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int n)
4264 {
4265         VM_BUG_ON(atomic_read(&memcg->id.ref) < n);
4266         if (atomic_sub_and_test(n, &memcg->id.ref)) {
4267                 mem_cgroup_id_remove(memcg);
4268
4269                 /* Memcg ID pins CSS */
4270                 css_put(&memcg->css);
4271         }
4272 }
4273
4274 static inline void mem_cgroup_id_get(struct mem_cgroup *memcg)
4275 {
4276         mem_cgroup_id_get_many(memcg, 1);
4277 }
4278
4279 static inline void mem_cgroup_id_put(struct mem_cgroup *memcg)
4280 {
4281         mem_cgroup_id_put_many(memcg, 1);
4282 }
4283
4284 /**
4285  * mem_cgroup_from_id - look up a memcg from a memcg id
4286  * @id: the memcg id to look up
4287  *
4288  * Caller must hold rcu_read_lock().
4289  */
4290 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
4291 {
4292         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
4293         return idr_find(&mem_cgroup_idr, id);
4294 }
4295
4296 static int alloc_mem_cgroup_per_node_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
4297 {
4298         struct mem_cgroup_per_node *pn;
4299         int tmp = node;
4300         /*
4301          * This routine is called against possible nodes.
4302          * But it's BUG to call kmalloc() against offline node.
4303          *
4304          * TODO: this routine can waste much memory for nodes which will
4305          *       never be onlined. It's better to use memory hotplug callback
4306          *       function.
4307          */
4308         if (!node_state(node, N_NORMAL_MEMORY))
4309                 tmp = -1;
4310         pn = kzalloc_node(sizeof(*pn), GFP_KERNEL, tmp);
4311         if (!pn)
4312                 return 1;
4313
4314         pn->lruvec_stat_cpu = alloc_percpu(struct lruvec_stat);
4315         if (!pn->lruvec_stat_cpu) {
4316                 kfree(pn);
4317                 return 1;
4318         }
4319
4320         lruvec_init(&pn->lruvec);
4321         pn->usage_in_excess = 0;
4322         pn->on_tree = false;
4323         pn->memcg = memcg;
4324
4325         memcg->nodeinfo[node] = pn;
4326         return 0;
4327 }
4328
4329 static void free_mem_cgroup_per_node_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
4330 {
4331         struct mem_cgroup_per_node *pn = memcg->nodeinfo[node];
4332
4333         if (!pn)
4334                 return;
4335
4336         free_percpu(pn->lruvec_stat_cpu);
4337         kfree(pn);
4338 }
4339
4340 static void __mem_cgroup_free(struct mem_cgroup *memcg)
4341 {
4342         int node;
4343
4344         for_each_node(node)
4345                 free_mem_cgroup_per_node_info(memcg, node);
4346         free_percpu(memcg->stat_cpu);
4347         kfree(memcg);
4348 }
4349
4350 static void mem_cgroup_free(struct mem_cgroup *memcg)
4351 {
4352         memcg_wb_domain_exit(memcg);
4353         __mem_cgroup_free(memcg);
4354 }
4355
4356 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_alloc(void)
4357 {
4358         struct mem_cgroup *memcg;
4359         size_t size;
4360         int node;
4361
4362         size = sizeof(struct mem_cgroup);
4363         size += nr_node_ids * sizeof(struct mem_cgroup_per_node *);
4364
4365         memcg = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
4366         if (!memcg)
4367                 return NULL;
4368
4369         memcg->id.id = idr_alloc(&mem_cgroup_idr, NULL,
4370                                  1, MEM_CGROUP_ID_MAX,
4371                                  GFP_KERNEL);
4372         if (memcg->id.id < 0)
4373                 goto fail;
4374
4375         memcg->stat_cpu = alloc_percpu(struct mem_cgroup_stat_cpu);
4376         if (!memcg->stat_cpu)
4377                 goto fail;
4378
4379         for_each_node(node)
4380                 if (alloc_mem_cgroup_per_node_info(memcg, node))
4381                         goto fail;
4382
4383         if (memcg_wb_domain_init(memcg, GFP_KERNEL))
4384                 goto fail;
4385
4386         INIT_WORK(&memcg->high_work, high_work_func);
4387         memcg->last_scanned_node = MAX_NUMNODES;
4388         INIT_LIST_HEAD(&memcg->oom_notify);
4389         mutex_init(&memcg->thresholds_lock);
4390         spin_lock_init(&memcg->move_lock);
4391         vmpressure_init(&memcg->vmpressure);
4392         INIT_LIST_HEAD(&memcg->event_list);
4393         spin_lock_init(&memcg->event_list_lock);
4394         memcg->socket_pressure = jiffies;
4395 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
4396         memcg->kmemcg_id = -1;
4397 #endif
4398 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
4399         INIT_LIST_HEAD(&memcg->cgwb_list);
4400 #endif
4401         idr_replace(&mem_cgroup_idr, memcg, memcg->id.id);
4402         return memcg;
4403 fail:
4404         mem_cgroup_id_remove(memcg);
4405         __mem_cgroup_free(memcg);
4406         return NULL;
4407 }
4408
4409 static struct cgroup_subsys_state * __ref
4410 mem_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
4411 {
4412         struct mem_cgroup *parent = mem_cgroup_from_css(parent_css);
4413         struct mem_cgroup *memcg;
4414         long error = -ENOMEM;
4415
4416         memcg = mem_cgroup_alloc();
4417         if (!memcg)
4418                 return ERR_PTR(error);
4419
4420         memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4421         memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4422         if (parent) {
4423                 memcg->swappiness = mem_cgroup_swappiness(parent);
4424                 memcg->oom_kill_disable = parent->oom_kill_disable;
4425         }
4426         if (parent && parent->use_hierarchy) {
4427                 memcg->use_hierarchy = true;
4428                 page_counter_init(&memcg->memory, &parent->memory);
4429                 page_counter_init(&memcg->swap, &parent->swap);
4430                 page_counter_init(&memcg->memsw, &parent->memsw);
4431                 page_counter_init(&memcg->kmem, &parent->kmem);
4432                 page_counter_init(&memcg->tcpmem, &parent->tcpmem);
4433         } else {
4434                 page_counter_init(&memcg->memory, NULL);
4435                 page_counter_init(&memcg->swap, NULL);
4436                 page_counter_init(&memcg->memsw, NULL);
4437                 page_counter_init(&memcg->kmem, NULL);
4438                 page_counter_init(&memcg->tcpmem, NULL);
4439                 /*
4440                  * Deeper hierachy with use_hierarchy == false doesn't make
4441                  * much sense so let cgroup subsystem know about this
4442                  * unfortunate state in our controller.
4443                  */
4444                 if (parent != root_mem_cgroup)
4445                         memory_cgrp_subsys.broken_hierarchy = true;
4446         }
4447
4448         /* The following stuff does not apply to the root */
4449         if (!parent) {
4450                 root_mem_cgroup = memcg;
4451                 return &memcg->css;
4452         }
4453
4454         error = memcg_online_kmem(memcg);
4455         if (error)
4456                 goto fail;
4457
4458         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && !cgroup_memory_nosocket)
4459                 static_branch_inc(&memcg_sockets_enabled_key);
4460
4461         return &memcg->css;
4462 fail:
4463         mem_cgroup_id_remove(memcg);
4464         mem_cgroup_free(memcg);
4465         return ERR_PTR(-ENOMEM);
4466 }
4467
4468 static int mem_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
4469 {
4470         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4471
4472         /*
4473          * A memcg must be visible for memcg_expand_shrinker_maps()
4474          * by the time the maps are allocated. So, we allocate maps
4475          * here, when for_each_mem_cgroup() can't skip it.
4476          */
4477         if (memcg_alloc_shrinker_maps(memcg)) {
4478                 mem_cgroup_id_remove(memcg);
4479                 return -ENOMEM;
4480         }
4481
4482         /* Online state pins memcg ID, memcg ID pins CSS */
4483         atomic_set(&memcg->id.ref, 1);
4484         css_get(css);
4485         return 0;
4486 }
4487
4488 static void mem_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
4489 {
4490         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4491         struct mem_cgroup_event *event, *tmp;
4492
4493         /*
4494          * Unregister events and notify userspace.
4495          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
4496          * directory to avoid race between userspace and kernelspace.
4497          */
4498         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4499         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &memcg->event_list, list) {
4500                 list_del_init(&event->list);
4501                 schedule_work(&event->remove);
4502         }
4503         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4504
4505         page_counter_set_min(&memcg->memory, 0);
4506         page_counter_set_low(&memcg->memory, 0);
4507
4508         memcg_offline_kmem(memcg);
4509         wb_memcg_offline(memcg);
4510
4511         mem_cgroup_id_put(memcg);
4512 }
4513
4514 static void mem_cgroup_css_released(struct cgroup_subsys_state *css)
4515 {
4516         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4517
4518         invalidate_reclaim_iterators(memcg);
4519 }
4520
4521 static void mem_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
4522 {
4523         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4524
4525         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && !cgroup_memory_nosocket)
4526                 static_branch_dec(&memcg_sockets_enabled_key);
4527
4528         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && memcg->tcpmem_active)
4529                 static_branch_dec(&memcg_sockets_enabled_key);
4530
4531         vmpressure_cleanup(&memcg->vmpressure);
4532         cancel_work_sync(&memcg->high_work);
4533         mem_cgroup_remove_from_trees(memcg);
4534         memcg_free_shrinker_maps(memcg);
4535         memcg_free_kmem(memcg);
4536         mem_cgroup_free(memcg);
4537 }
4538
4539 /**
4540  * mem_cgroup_css_reset - reset the states of a mem_cgroup
4541  * @css: the target css
4542  *
4543  * Reset the states of the mem_cgroup associated with @css.  This is
4544  * invoked when the userland requests disabling on the default hierarchy
4545  * but the memcg is pinned through dependency.  The memcg should stop
4546  * applying policies and should revert to the vanilla state as it may be
4547  * made visible again.
4548  *
4549  * The current implementation only resets the essential configurations.
4550  * This needs to be expanded to cover all the visible parts.
4551  */
4552 static void mem_cgroup_css_reset(struct cgroup_subsys_state *css)
4553 {
4554         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4555
4556         page_counter_set_max(&memcg->memory, PAGE_COUNTER_MAX);
4557         page_counter_set_max(&memcg->swap, PAGE_COUNTER_MAX);
4558         page_counter_set_max(&memcg->memsw, PAGE_COUNTER_MAX);
4559         page_counter_set_max(&memcg->kmem, PAGE_COUNTER_MAX);
4560         page_counter_set_max(&memcg->tcpmem, PAGE_COUNTER_MAX);
4561         page_counter_set_min(&memcg->memory, 0);
4562         page_counter_set_low(&memcg->memory, 0);
4563         memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4564         memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4565         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
4566 }
4567
4568 #ifdef CONFIG_MMU
4569 /* Handlers for move charge at task migration. */
4570 static int mem_cgroup_do_precharge(unsigned long count)
4571 {
4572         int ret;
4573
4574         /* Try a single bulk charge without reclaim first, kswapd may wake */
4575         ret = try_charge(mc.to, GFP_KERNEL & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM, count);
4576         if (!ret) {
4577                 mc.precharge += count;
4578                 return ret;
4579         }
4580
4581         /* Try charges one by one with reclaim, but do not retry */
4582         while (count--) {
4583                 ret = try_charge(mc.to, GFP_KERNEL | __GFP_NORETRY, 1);
4584                 if (ret)
4585                         return ret;
4586                 mc.precharge++;
4587                 cond_resched();
4588         }
4589         return 0;
4590 }
4591
4592 union mc_target {
4593         struct page     *page;
4594         swp_entry_t     ent;
4595 };
4596
4597 enum mc_target_type {
4598         MC_TARGET_NONE = 0,
4599         MC_TARGET_PAGE,
4600         MC_TARGET_SWAP,
4601         MC_TARGET_DEVICE,
4602 };
4603
4604 static struct page *mc_handle_present_pte(struct vm_area_struct *vma,
4605                                                 unsigned long addr, pte_t ptent)
4606 {
4607         struct page *page = _vm_normal_page(vma, addr, ptent, true);
4608
4609         if (!page || !page_mapped(page))
4610                 return NULL;
4611         if (PageAnon(page)) {
4612                 if (!(mc.flags & MOVE_ANON))
4613                         return NULL;
4614         } else {
4615                 if (!(mc.flags & MOVE_FILE))
4616                         return NULL;
4617         }
4618         if (!get_page_unless_zero(page))
4619                 return NULL;
4620
4621         return page;
4622 }
4623
4624 #if defined(CONFIG_SWAP) || defined(CONFIG_DEVICE_PRIVATE)
4625 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
4626                         pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4627 {
4628         struct page *page = NULL;
4629         swp_entry_t ent = pte_to_swp_entry(ptent);
4630
4631         if (!(mc.flags & MOVE_ANON) || non_swap_entry(ent))
4632                 return NULL;
4633
4634         /*
4635          * Handle MEMORY_DEVICE_PRIVATE which are ZONE_DEVICE page belonging to
4636          * a device and because they are not accessible by CPU they are store
4637          * as special swap entry in the CPU page table.
4638          */
4639         if (is_device_private_entry(ent)) {
4640                 page = device_private_entry_to_page(ent);
4641                 /*
4642                  * MEMORY_DEVICE_PRIVATE means ZONE_DEVICE page and which have
4643                  * a refcount of 1 when free (unlike normal page)
4644                  */
4645                 if (!page_ref_add_unless(page, 1, 1))
4646                         return NULL;
4647                 return page;
4648         }
4649
4650         /*
4651          * Because lookup_swap_cache() updates some statistics counter,
4652          * we call find_get_page() with swapper_space directly.
4653          */
4654         page = find_get_page(swap_address_space(ent), swp_offset(ent));
4655         if (do_memsw_account())
4656                 entry->val = ent.val;
4657
4658         return page;
4659 }
4660 #else
4661 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
4662                         pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4663 {
4664         return NULL;
4665 }
4666 #endif
4667
4668 static struct page *mc_handle_file_pte(struct vm_area_struct *vma,
4669                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4670 {
4671         struct page *page = NULL;
4672         struct address_space *mapping;
4673         pgoff_t pgoff;
4674
4675         if (!vma->vm_file) /* anonymous vma */
4676                 return NULL;
4677         if (!(mc.flags & MOVE_FILE))
4678                 return NULL;
4679
4680         mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4681         pgoff = linear_page_index(vma, addr);
4682
4683         /* page is moved even if it's not RSS of this task(page-faulted). */
4684 #ifdef CONFIG_SWAP
4685         /* shmem/tmpfs may report page out on swap: account for that too. */
4686         if (shmem_mapping(mapping)) {
4687                 page = find_get_entry(mapping, pgoff);
4688                 if (radix_tree_exceptional_entry(page)) {
4689                         swp_entry_t swp = radix_to_swp_entry(page);
4690                         if (do_memsw_account())
4691                                 *entry = swp;
4692                         page = find_get_page(swap_address_space(swp),
4693                                              swp_offset(swp));
4694                 }
4695         } else
4696                 page = find_get_page(mapping, pgoff);
4697 #else
4698         page = find_get_page(mapping, pgoff);
4699 #endif
4700         return page;
4701 }
4702
4703 /**
4704  * mem_cgroup_move_account - move account of the page
4705  * @page: the page
4706  * @compound: charge the page as compound or small page
4707  * @from: mem_cgroup which the page is moved from.
4708  * @to: mem_cgroup which the page is moved to. @from != @to.
4709  *
4710  * The caller must make sure the page is not on LRU (isolate_page() is useful.)
4711  *
4712  * This function doesn't do "charge" to new cgroup and doesn't do "uncharge"
4713  * from old cgroup.
4714  */
4715 static int mem_cgroup_move_account(struct page *page,
4716                                    bool compound,
4717                                    struct mem_cgroup *from,
4718                                    struct mem_cgroup *to)
4719 {
4720         unsigned long flags;
4721         unsigned int nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(page) : 1;
4722         int ret;
4723         bool anon;
4724
4725         VM_BUG_ON(from == to);
4726         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
4727         VM_BUG_ON(compound && !PageTransHuge(page));
4728
4729         /*
4730          * Prevent mem_cgroup_migrate() from looking at
4731          * page->mem_cgroup of its source page while we change it.
4732          */
4733         ret = -EBUSY;
4734         if (!trylock_page(page))
4735                 goto out;
4736
4737         ret = -EINVAL;
4738         if (page->mem_cgroup != from)
4739                 goto out_unlock;
4740
4741         anon = PageAnon(page);
4742
4743         spin_lock_irqsave(&from->move_lock, flags);
4744
4745         if (!anon && page_mapped(page)) {
4746                 __mod_memcg_state(from, NR_FILE_MAPPED, -nr_pages);
4747                 __mod_memcg_state(to, NR_FILE_MAPPED, nr_pages);
4748         }
4749
4750         /*
4751          * move_lock grabbed above and caller set from->moving_account, so
4752          * mod_memcg_page_state will serialize updates to PageDirty.
4753          * So mapping should be stable for dirty pages.
4754          */
4755         if (!anon && PageDirty(page)) {
4756                 struct address_space *mapping = page_mapping(page);
4757
4758                 if (mapping_cap_account_dirty(mapping)) {
4759                         __mod_memcg_state(from, NR_FILE_DIRTY, -nr_pages);
4760                         __mod_memcg_state(to, NR_FILE_DIRTY, nr_pages);
4761                 }
4762         }
4763
4764         if (PageWriteback(page)) {
4765                 __mod_memcg_state(from, NR_WRITEBACK, -nr_pages);
4766                 __mod_memcg_state(to, NR_WRITEBACK, nr_pages);
4767         }
4768
4769         /*
4770          * It is safe to change page->mem_cgroup here because the page
4771          * is referenced, charged, and isolated - we can't race with
4772          * uncharging, charging, migration, or LRU putback.
4773          */
4774
4775         /* caller should have done css_get */
4776         page->mem_cgroup = to;
4777         spin_unlock_irqrestore(&from->move_lock, flags);
4778
4779         ret = 0;
4780
4781         local_irq_disable();
4782         mem_cgroup_charge_statistics(to, page, compound, nr_pages);
4783         memcg_check_events(to, page);
4784         mem_cgroup_charge_statistics(from, page, compound, -nr_pages);
4785         memcg_check_events(from, page);
4786         local_irq_enable();
4787 out_unlock:
4788         unlock_page(page);
4789 out:
4790         return ret;
4791 }
4792
4793 /**
4794  * get_mctgt_type - get target type of moving charge
4795  * @vma: the vma the pte to be checked belongs
4796  * @addr: the address corresponding to the pte to be checked
4797  * @ptent: the pte to be checked
4798  * @target: the pointer the target page or swap ent will be stored(can be NULL)
4799  *
4800  * Returns
4801  *   0(MC_TARGET_NONE): if the pte is not a target for move charge.
4802  *   1(MC_TARGET_PAGE): if the page corresponding to this pte is a target for
4803  *     move charge. if @target is not NULL, the page is stored in target->page
4804  *     with extra refcnt got(Callers should handle it).
4805  *   2(MC_TARGET_SWAP): if the swap entry corresponding to this pte is a
4806  *     target for charge migration. if @target is not NULL, the entry is stored
4807  *     in target->ent.
4808  *   3(MC_TARGET_DEVICE): like MC_TARGET_PAGE  but page is MEMORY_DEVICE_PUBLIC
4809  *     or MEMORY_DEVICE_PRIVATE (so ZONE_DEVICE page and thus not on the lru).
4810  *     For now we such page is charge like a regular page would be as for all
4811  *     intent and purposes it is just special memory taking the place of a
4812  *     regular page.
4813  *
4814  *     See Documentations/vm/hmm.txt and include/linux/hmm.h
4815  *
4816  * Called with pte lock held.
4817  */
4818
4819 static enum mc_target_type get_mctgt_type(struct vm_area_struct *vma,
4820                 unsigned long addr, pte_t ptent, union mc_target *target)
4821 {
4822         struct page *page = NULL;
4823         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
4824         swp_entry_t ent = { .val = 0 };
4825
4826         if (pte_present(ptent))
4827                 page = mc_handle_present_pte(vma, addr, ptent);
4828         else if (is_swap_pte(ptent))
4829                 page = mc_handle_swap_pte(vma, ptent, &ent);
4830         else if (pte_none(ptent))
4831                 page = mc_handle_file_pte(vma, addr, ptent, &ent);
4832
4833         if (!page && !ent.val)
4834                 return ret;
4835         if (page) {
4836                 /*
4837                  * Do only loose check w/o serialization.
4838                  * mem_cgroup_move_account() checks the page is valid or
4839                  * not under LRU exclusion.
4840                  */
4841                 if (page->mem_cgroup == mc.from) {
4842                         ret = MC_TARGET_PAGE;
4843                         if (is_device_private_page(page) ||
4844                             is_device_public_page(page))
4845                                 ret = MC_TARGET_DEVICE;
4846                         if (target)
4847                                 target->page = page;
4848                 }
4849                 if (!ret || !target)
4850                         put_page(page);
4851         }
4852         /*
4853          * There is a swap entry and a page doesn't exist or isn't charged.
4854          * But we cannot move a tail-page in a THP.
4855          */
4856         if (ent.val && !ret && (!page || !PageTransCompound(page)) &&
4857             mem_cgroup_id(mc.from) == lookup_swap_cgroup_id(ent)) {
4858                 ret = MC_TARGET_SWAP;
4859                 if (target)
4860                         target->ent = ent;
4861         }
4862         return ret;
4863 }
4864
4865 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
4866 /*
4867  * We don't consider PMD mapped swapping or file mapped pages because THP does
4868  * not support them for now.
4869  * Caller should make sure that pmd_trans_huge(pmd) is true.
4870  */
4871 static enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
4872                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
4873 {
4874         struct page *page = NULL;
4875         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
4876
4877         if (unlikely(is_swap_pmd(pmd))) {
4878                 VM_BUG_ON(thp_migration_supported() &&
4879                                   !is_pmd_migration_entry(pmd));
4880                 return ret;
4881         }
4882         page = pmd_page(pmd);
4883         VM_BUG_ON_PAGE(!page || !PageHead(page), page);
4884         if (!(mc.flags & MOVE_ANON))
4885                 return ret;
4886         if (page->mem_cgroup == mc.from) {
4887                 ret = MC_TARGET_PAGE;
4888                 if (target) {
4889                         get_page(page);
4890                         target->page = page;
4891                 }
4892         }
4893         return ret;
4894 }
4895 #else
4896 static inline enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
4897                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
4898 {
4899         return MC_TARGET_NONE;
4900 }
4901 #endif
4902
4903 static int mem_cgroup_count_precharge_pte_range(pmd_t *pmd,
4904                                         unsigned long addr, unsigned long end,
4905                                         struct mm_walk *walk)
4906 {
4907         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
4908         pte_t *pte;
4909         spinlock_t *ptl;
4910
4911         ptl = pmd_trans_huge_lock(pmd, vma);
4912         if (ptl) {
4913                 /*
4914                  * Note their can not be MC_TARGET_DEVICE for now as we do not
4915                  * support transparent huge page with MEMORY_DEVICE_PUBLIC or
4916                  * MEMORY_DEVICE_PRIVATE but this might change.
4917                  */
4918                 if (get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, NULL) == MC_TARGET_PAGE)
4919                         mc.precharge += HPAGE_PMD_NR;
4920                 spin_unlock(ptl);
4921                 return 0;
4922         }
4923
4924         if (pmd_trans_unstable(pmd))
4925                 return 0;
4926         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
4927         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
4928                 if (get_mctgt_type(vma, addr, *pte, NULL))
4929                         mc.precharge++; /* increment precharge temporarily */
4930         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
4931         cond_resched();
4932
4933         return 0;
4934 }
4935
4936 static unsigned long mem_cgroup_count_precharge(struct mm_struct *mm)
4937 {
4938         unsigned long precharge;
4939
4940         struct mm_walk mem_cgroup_count_precharge_walk = {
4941                 .pmd_entry = mem_cgroup_count_precharge_pte_range,
4942                 .mm = mm,
4943         };
4944         down_read(&mm->mmap_sem);
4945         walk_page_range(0, mm->highest_vm_end,
4946                         &mem_cgroup_count_precharge_walk);
4947         up_read(&mm->mmap_sem);
4948
4949         precharge = mc.precharge;
4950         mc.precharge = 0;
4951
4952         return precharge;
4953 }
4954
4955 static int mem_cgroup_precharge_mc(struct mm_struct *mm)
4956 {
4957         unsigned long precharge = mem_cgroup_count_precharge(mm);
4958
4959         VM_BUG_ON(mc.moving_task);
4960         mc.moving_task = current;
4961         return mem_cgroup_do_precharge(precharge);
4962 }
4963
4964 /* cancels all extra charges on mc.from and mc.to, and wakes up all waiters. */
4965 static void __mem_cgroup_clear_mc(void)
4966 {
4967         struct mem_cgroup *from = mc.from;
4968         struct mem_cgroup *to = mc.to;
4969
4970         /* we must uncharge all the leftover precharges from mc.to */
4971         if (mc.precharge) {
4972                 cancel_charge(mc.to, mc.precharge);
4973                 mc.precharge = 0;
4974         }
4975         /*
4976          * we didn't uncharge from mc.from at mem_cgroup_move_account(), so
4977          * we must uncharge here.
4978          */
4979         if (mc.moved_charge) {
4980                 cancel_charge(mc.from, mc.moved_charge);
4981                 mc.moved_charge = 0;
4982         }
4983         /* we must fixup refcnts and charges */
4984         if (mc.moved_swap) {
4985                 /* uncharge swap account from the old cgroup */
4986                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.from))
4987                         page_counter_uncharge(&mc.from->memsw, mc.moved_swap);
4988
4989                 mem_cgroup_id_put_many(mc.from, mc.moved_swap);
4990
4991                 /*
4992                  * we charged both to->memory and to->memsw, so we
4993                  * should uncharge to->memory.
4994                  */
4995                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.to))
4996                         page_counter_uncharge(&mc.to->memory, mc.moved_swap);
4997
4998                 mem_cgroup_id_get_many(mc.to, mc.moved_swap);
4999                 css_put_many(&mc.to->css, mc.moved_swap);
5000
5001                 mc.moved_swap = 0;
5002         }
5003         memcg_oom_recover(from);
5004         memcg_oom_recover(to);
5005         wake_up_all(&mc.waitq);
5006 }
5007
5008 static void mem_cgroup_clear_mc(void)
5009 {
5010         struct mm_struct *mm = mc.mm;
5011
5012         /*
5013          * we must clear moving_task before waking up waiters at the end of
5014          * task migration.
5015          */
5016         mc.moving_task = NULL;
5017         __mem_cgroup_clear_mc();
5018         spin_lock(&mc.lock);
5019         mc.from = NULL;
5020         mc.to = NULL;
5021         mc.mm = NULL;
5022         spin_unlock(&mc.lock);
5023
5024         mmput(mm);
5025 }
5026
5027 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
5028 {
5029         struct cgroup_subsys_state *css;
5030         struct mem_cgroup *memcg = NULL; /* unneeded init to make gcc happy */
5031         struct mem_cgroup *from;
5032         struct task_struct *leader, *p;
5033         struct mm_struct *mm;
5034         unsigned long move_flags;
5035         int ret = 0;
5036
5037         /* charge immigration isn't supported on the default hierarchy */
5038         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
5039                 return 0;
5040
5041         /*
5042          * Multi-process migrations only happen on the default hierarchy
5043          * where charge immigration is not used.  Perform charge
5044          * immigration if @tset contains a leader and whine if there are
5045          * multiple.
5046          */
5047         p = NULL;
5048         cgroup_taskset_for_each_leader(leader, css, tset) {
5049                 WARN_ON_ONCE(p);
5050                 p = leader;
5051                 memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5052         }
5053         if (!p)
5054                 return 0;
5055
5056         /*
5057          * We are now commited to this value whatever it is. Changes in this
5058          * tunable will only affect upcoming migrations, not the current one.
5059          * So we need to save it, and keep it going.
5060          */
5061         move_flags = READ_ONCE(memcg->move_charge_at_immigrate);
5062         if (!move_flags)
5063                 return 0;
5064
5065         from = mem_cgroup_from_task(p);
5066
5067         VM_BUG_ON(from == memcg);
5068
5069         mm = get_task_mm(p);
5070         if (!mm)
5071                 return 0;
5072         /* We move charges only when we move a owner of the mm */
5073         if (mm->owner == p) {
5074                 VM_BUG_ON(mc.from);
5075                 VM_BUG_ON(mc.to);
5076                 VM_BUG_ON(mc.precharge);
5077                 VM_BUG_ON(mc.moved_charge);
5078                 VM_BUG_ON(mc.moved_swap);
5079
5080                 spin_lock(&mc.lock);
5081                 mc.mm = mm;
5082                 mc.from = from;
5083                 mc.to = memcg;
5084                 mc.flags = move_flags;
5085                 spin_unlock(&mc.lock);
5086                 /* We set mc.moving_task later */
5087
5088                 ret = mem_cgroup_precharge_mc(mm);
5089                 if (ret)
5090                         mem_cgroup_clear_mc();
5091         } else {
5092                 mmput(mm);
5093         }
5094         return ret;
5095 }
5096
5097 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_taskset *tset)
5098 {
5099         if (mc.to)
5100                 mem_cgroup_clear_mc();
5101 }
5102
5103 static int mem_cgroup_move_charge_pte_range(pmd_t *pmd,
5104                                 unsigned long addr, unsigned long end,
5105                                 struct mm_walk *walk)
5106 {
5107         int ret = 0;
5108         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
5109         pte_t *pte;
5110         spinlock_t *ptl;
5111         enum mc_target_type target_type;
5112         union mc_target target;
5113         struct page *page;
5114
5115         ptl = pmd_trans_huge_lock(pmd, vma);
5116         if (ptl) {
5117                 if (mc.precharge < HPAGE_PMD_NR) {
5118                         spin_unlock(ptl);
5119                         return 0;
5120                 }
5121                 target_type = get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, &target);
5122                 if (target_type == MC_TARGET_PAGE) {
5123                         page = target.page;
5124                         if (!isolate_lru_page(page)) {
5125                                 if (!mem_cgroup_move_account(page, true,
5126                                                              mc.from, mc.to)) {
5127                                         mc.precharge -= HPAGE_PMD_NR;
5128                                         mc.moved_charge += HPAGE_PMD_NR;
5129                                 }
5130                                 putback_lru_page(page);
5131                         }
5132                         put_page(page);
5133                 } else if (target_type == MC_TARGET_DEVICE) {
5134                         page = target.page;
5135                         if (!mem_cgroup_move_account(page, true,
5136                                                      mc.from, mc.to)) {
5137                                 mc.precharge -= HPAGE_PMD_NR;
5138                                 mc.moved_charge += HPAGE_PMD_NR;
5139                         }
5140                         put_page(page);
5141                 }
5142                 spin_unlock(ptl);
5143                 return 0;
5144         }
5145
5146         if (pmd_trans_unstable(pmd))
5147                 return 0;
5148 retry:
5149         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
5150         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
5151                 pte_t ptent = *(pte++);
5152                 bool device = false;
5153                 swp_entry_t ent;
5154
5155                 if (!mc.precharge)
5156                         break;
5157
5158                 switch (get_mctgt_type(vma, addr, ptent, &target)) {
5159                 case MC_TARGET_DEVICE:
5160                         device = true;
5161                         /* fall through */
5162                 case MC_TARGET_PAGE:
5163                         page = target.page;
5164                         /*
5165                          * We can have a part of the split pmd here. Moving it
5166                          * can be done but it would be too convoluted so simply
5167                          * ignore such a partial THP and keep it in original
5168                          * memcg. There should be somebody mapping the head.
5169                          */
5170                         if (PageTransCompound(page))
5171                                 goto put;
5172                         if (!device && isolate_lru_page(page))
5173                                 goto put;
5174                         if (!mem_cgroup_move_account(page, false,
5175                                                 mc.from, mc.to)) {
5176                                 mc.precharge--;
5177                                 /* we uncharge from mc.from later. */
5178                                 mc.moved_charge++;
5179                         }
5180                         if (!device)
5181                                 putback_lru_page(page);
5182 put:                    /* get_mctgt_type() gets the page */
5183                         put_page(page);
5184                         break;
5185                 case MC_TARGET_SWAP:
5186                         ent = target.ent;
5187                         if (!mem_cgroup_move_swap_account(ent, mc.from, mc.to)) {
5188                                 mc.precharge--;
5189                                 /* we fixup refcnts and charges later. */
5190                                 mc.moved_swap++;
5191                         }
5192                         break;
5193                 default:
5194                         break;
5195                 }
5196         }
5197         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
5198         cond_resched();
5199
5200         if (addr != end) {
5201                 /*
5202                  * We have consumed all precharges we got in can_attach().
5203                  * We try charge one by one, but don't do any additional
5204                  * charges to mc.to if we have failed in charge once in attach()
5205                  * phase.
5206                  */
5207                 ret = mem_cgroup_do_precharge(1);
5208                 if (!ret)
5209                         goto retry;
5210         }
5211
5212         return ret;
5213 }
5214
5215 static void mem_cgroup_move_charge(void)
5216 {
5217         struct mm_walk mem_cgroup_move_charge_walk = {
5218                 .pmd_entry = mem_cgroup_move_charge_pte_range,
5219                 .mm = mc.mm,
5220         };
5221
5222         lru_add_drain_all();
5223         /*
5224          * Signal lock_page_memcg() to take the memcg's move_lock
5225          * while we're moving its pages to another memcg. Then wait
5226          * for already started RCU-only updates to finish.
5227          */
5228         atomic_inc(&mc.from->moving_account);
5229         synchronize_rcu();
5230 retry:
5231         if (unlikely(!down_read_trylock(&mc.mm->mmap_sem))) {
5232                 /*
5233                  * Someone who are holding the mmap_sem might be waiting in
5234                  * waitq. So we cancel all extra charges, wake up all waiters,
5235                  * and retry. Because we cancel precharges, we might not be able
5236                  * to move enough charges, but moving charge is a best-effort
5237                  * feature anyway, so it wouldn't be a big problem.
5238                  */
5239                 __mem_cgroup_clear_mc();
5240                 cond_resched();
5241                 goto retry;
5242         }
5243         /*
5244          * When we have consumed all precharges and failed in doing
5245          * additional charge, the page walk just aborts.
5246          */
5247         walk_page_range(0, mc.mm->highest_vm_end, &mem_cgroup_move_charge_walk);
5248
5249         up_read(&mc.mm->mmap_sem);
5250         atomic_dec(&mc.from->moving_account);
5251 }
5252
5253 static void mem_cgroup_move_task(void)
5254 {
5255         if (mc.to) {
5256                 mem_cgroup_move_charge();
5257                 mem_cgroup_clear_mc();
5258         }
5259 }
5260 #else   /* !CONFIG_MMU */
5261 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
5262 {
5263         return 0;
5264 }
5265 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_taskset *tset)
5266 {
5267 }
5268 static void mem_cgroup_move_task(void)
5269 {
5270 }
5271 #endif
5272
5273 /*
5274  * Cgroup retains root cgroups across [un]mount cycles making it necessary
5275  * to verify whether we're attached to the default hierarchy on each mount
5276  * attempt.
5277  */
5278 static void mem_cgroup_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
5279 {
5280         /*
5281          * use_hierarchy is forced on the default hierarchy.  cgroup core
5282          * guarantees that @root doesn't have any children, so turning it
5283          * on for the root memcg is enough.
5284          */
5285         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
5286                 root_mem_cgroup->use_hierarchy = true;
5287         else
5288                 root_mem_cgroup->use_hierarchy = false;
5289 }
5290
5291 static u64 memory_current_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5292                                struct cftype *cft)
5293 {
5294         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5295
5296         return (u64)page_counter_read(&memcg->memory) * PAGE_SIZE;
5297 }
5298
5299 static int memory_min_show(struct seq_file *m, void *v)
5300 {
5301         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5302         unsigned long min = READ_ONCE(memcg->memory.min);
5303
5304         if (min == PAGE_COUNTER_MAX)
5305                 seq_puts(m, "max\n");
5306         else
5307                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)min * PAGE_SIZE);
5308
5309         return 0;
5310 }
5311
5312 static ssize_t memory_min_write(struct kernfs_open_file *of,
5313                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5314 {
5315         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5316         unsigned long min;
5317         int err;
5318
5319         buf = strstrip(buf);
5320         err = page_counter_memparse(buf, "max", &min);
5321         if (err)
5322                 return err;
5323
5324         page_counter_set_min(&memcg->memory, min);
5325
5326         return nbytes;
5327 }
5328
5329 static int memory_low_show(struct seq_file *m, void *v)
5330 {
5331         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5332         unsigned long low = READ_ONCE(memcg->memory.low);
5333
5334         if (low == PAGE_COUNTER_MAX)
5335                 seq_puts(m, "max\n");
5336         else
5337                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)low * PAGE_SIZE);
5338
5339         return 0;
5340 }
5341
5342 static ssize_t memory_low_write(struct kernfs_open_file *of,
5343                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5344 {
5345         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5346         unsigned long low;
5347         int err;
5348
5349         buf = strstrip(buf);
5350         err = page_counter_memparse(buf, "max", &low);
5351         if (err)
5352                 return err;
5353
5354         page_counter_set_low(&memcg->memory, low);
5355
5356         return nbytes;
5357 }
5358
5359 static int memory_high_show(struct seq_file *m, void *v)
5360 {
5361         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5362         unsigned long high = READ_ONCE(memcg->high);
5363
5364         if (high == PAGE_COUNTER_MAX)
5365                 seq_puts(m, "max\n");
5366         else
5367                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)high * PAGE_SIZE);
5368
5369         return 0;
5370 }
5371
5372 static ssize_t memory_high_write(struct kernfs_open_file *of,
5373                                  char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5374 {
5375         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5376         unsigned long nr_pages;
5377         unsigned long high;
5378         int err;
5379
5380         buf = strstrip(buf);
5381         err = page_counter_memparse(buf, "max", &high);
5382         if (err)
5383                 return err;
5384
5385         memcg->high = high;
5386
5387         nr_pages = page_counter_read(&memcg->memory);
5388         if (nr_pages > high)
5389                 try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, nr_pages - high,
5390                                              GFP_KERNEL, true);
5391
5392         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
5393         return nbytes;
5394 }
5395
5396 static int memory_max_show(struct seq_file *m, void *v)
5397 {
5398         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5399         unsigned long max = READ_ONCE(memcg->memory.max);
5400
5401         if (max == PAGE_COUNTER_MAX)
5402                 seq_puts(m, "max\n");
5403         else
5404                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)max * PAGE_SIZE);
5405
5406         return 0;
5407 }
5408
5409 static ssize_t memory_max_write(struct kernfs_open_file *of,
5410                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5411 {
5412         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5413         unsigned int nr_reclaims = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
5414         bool drained = false;
5415         unsigned long max;
5416         int err;
5417
5418         buf = strstrip(buf);
5419         err = page_counter_memparse(buf, "max", &max);
5420         if (err)
5421                 return err;
5422
5423         xchg(&memcg->memory.max, max);
5424
5425         for (;;) {
5426                 unsigned long nr_pages = page_counter_read(&memcg->memory);
5427
5428                 if (nr_pages <= max)
5429                         break;
5430
5431                 if (signal_pending(current)) {
5432                         err = -EINTR;
5433                         break;
5434                 }
5435
5436                 if (!drained) {
5437                         drain_all_stock(memcg);
5438                         drained = true;
5439                         continue;
5440                 }
5441
5442                 if (nr_reclaims) {
5443                         if (!try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, nr_pages - max,
5444                                                           GFP_KERNEL, true))
5445                                 nr_reclaims--;
5446                         continue;
5447                 }
5448
5449                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_OOM);
5450                 if (!mem_cgroup_out_of_memory(memcg, GFP_KERNEL, 0))
5451                         break;
5452         }
5453
5454         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
5455         return nbytes;
5456 }
5457
5458 static int memory_events_show(struct seq_file *m, void *v)
5459 {
5460         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5461
5462         seq_printf(m, "low %lu\n",
5463                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_LOW]));
5464         seq_printf(m, "high %lu\n",
5465                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_HIGH]));
5466         seq_printf(m, "max %lu\n",
5467                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_MAX]));
5468         seq_printf(m, "oom %lu\n",
5469                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_OOM]));
5470         seq_printf(m, "oom_kill %lu\n",
5471                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_OOM_KILL]));
5472
5473         return 0;
5474 }
5475
5476 static int memory_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
5477 {
5478         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5479         unsigned long stat[MEMCG_NR_STAT];
5480         unsigned long events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
5481         int i;
5482
5483         /*
5484          * Provide statistics on the state of the memory subsystem as
5485          * well as cumulative event counters that show past behavior.
5486          *
5487          * This list is ordered following a combination of these gradients:
5488          * 1) generic big picture -> specifics and details
5489          * 2) reflecting userspace activity -> reflecting kernel heuristics
5490          *
5491          * Current memory state:
5492          */
5493
5494         tree_stat(memcg, stat);
5495         tree_events(memcg, events);
5496
5497         seq_printf(m, "anon %llu\n",
5498                    (u64)stat[MEMCG_RSS] * PAGE_SIZE);
5499         seq_printf(m, "file %llu\n",
5500                    (u64)stat[MEMCG_CACHE] * PAGE_SIZE);
5501         seq_printf(m, "kernel_stack %llu\n",
5502                    (u64)stat[MEMCG_KERNEL_STACK_KB] * 1024);
5503         seq_printf(m, "slab %llu\n",
5504                    (u64)(stat[NR_SLAB_RECLAIMABLE] +
5505                          stat[NR_SLAB_UNRECLAIMABLE]) * PAGE_SIZE);
5506         seq_printf(m, "sock %llu\n",
5507                    (u64)stat[MEMCG_SOCK] * PAGE_SIZE);
5508
5509         seq_printf(m, "shmem %llu\n",
5510                    (u64)stat[NR_SHMEM] * PAGE_SIZE);
5511         seq_printf(m, "file_mapped %llu\n",
5512                    (u64)stat[NR_FILE_MAPPED] * PAGE_SIZE);
5513         seq_printf(m, "file_dirty %llu\n",
5514                    (u64)stat[NR_FILE_DIRTY] * PAGE_SIZE);
5515         seq_printf(m, "file_writeback %llu\n",
5516                    (u64)stat[NR_WRITEBACK] * PAGE_SIZE);
5517
5518         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++) {
5519                 struct mem_cgroup *mi;
5520                 unsigned long val = 0;
5521
5522                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
5523                         val += mem_cgroup_nr_lru_pages(mi, BIT(i));
5524                 seq_printf(m, "%s %llu\n",
5525                            mem_cgroup_lru_names[i], (u64)val * PAGE_SIZE);
5526         }
5527
5528         seq_printf(m, "slab_reclaimable %llu\n",
5529                    (u64)stat[NR_SLAB_RECLAIMABLE] * PAGE_SIZE);
5530         seq_printf(m, "slab_unreclaimable %llu\n",
5531                    (u64)stat[NR_SLAB_UNRECLAIMABLE] * PAGE_SIZE);
5532
5533         /* Accumulated memory events */
5534
5535         seq_printf(m, "pgfault %lu\n", events[PGFAULT]);
5536         seq_printf(m, "pgmajfault %lu\n", events[PGMAJFAULT]);
5537
5538         seq_printf(m, "pgrefill %lu\n", events[PGREFILL]);
5539         seq_printf(m, "pgscan %lu\n", events[PGSCAN_KSWAPD] +
5540                    events[PGSCAN_DIRECT]);
5541         seq_printf(m, "pgsteal %lu\n", events[PGSTEAL_KSWAPD] +
5542                    events[PGSTEAL_DIRECT]);
5543         seq_printf(m, "pgactivate %lu\n", events[PGACTIVATE]);
5544         seq_printf(m, "pgdeactivate %lu\n", events[PGDEACTIVATE]);
5545         seq_printf(m, "pglazyfree %lu\n", events[PGLAZYFREE]);
5546         seq_printf(m, "pglazyfreed %lu\n", events[PGLAZYFREED]);
5547
5548         seq_printf(m, "workingset_refault %lu\n",
5549                    stat[WORKINGSET_REFAULT]);
5550         seq_printf(m, "workingset_activate %lu\n",
5551                    stat[WORKINGSET_ACTIVATE]);
5552         seq_printf(m, "workingset_nodereclaim %lu\n",
5553                    stat[WORKINGSET_NODERECLAIM]);
5554
5555         return 0;
5556 }
5557
5558 static struct cftype memory_files[] = {
5559         {
5560                 .name = "current",
5561                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5562                 .read_u64 = memory_current_read,
5563         },
5564         {
5565                 .name = "min",
5566                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5567                 .seq_show = memory_min_show,
5568                 .write = memory_min_write,
5569         },
5570         {
5571                 .name = "low",
5572                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5573                 .seq_show = memory_low_show,
5574                 .write = memory_low_write,
5575         },
5576         {
5577                 .name = "high",
5578                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5579                 .seq_show = memory_high_show,
5580                 .write = memory_high_write,
5581         },
5582         {
5583                 .name = "max",
5584                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5585                 .seq_show = memory_max_show,
5586                 .write = memory_max_write,
5587         },
5588         {
5589                 .name = "events",
5590                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5591                 .file_offset = offsetof(struct mem_cgroup, events_file),
5592                 .seq_show = memory_events_show,
5593         },
5594         {
5595                 .name = "stat",
5596                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5597                 .seq_show = memory_stat_show,
5598         },
5599         { }     /* terminate */
5600 };
5601
5602 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys = {
5603         .css_alloc = mem_cgroup_css_alloc,
5604         .css_online = mem_cgroup_css_online,
5605         .css_offline = mem_cgroup_css_offline,
5606         .css_released = mem_cgroup_css_released,
5607         .css_free = mem_cgroup_css_free,
5608         .css_reset = mem_cgroup_css_reset,
5609         .can_attach = mem_cgroup_can_attach,
5610         .cancel_attach = mem_cgroup_cancel_attach,
5611         .post_attach = mem_cgroup_move_task,
5612         .bind = mem_cgroup_bind,
5613         .dfl_cftypes = memory_files,
5614         .legacy_cftypes = mem_cgroup_legacy_files,
5615         .early_init = 0,
5616 };
5617
5618 /**
5619  * mem_cgroup_protected - check if memory consumption is in the normal range
5620  * @root: the top ancestor of the sub-tree being checked
5621  * @memcg: the memory cgroup to check
5622  *
5623  * WARNING: This function is not stateless! It can only be used as part
5624  *          of a top-down tree iteration, not for isolated queries.
5625  *
5626  * Returns one of the following:
5627  *   MEMCG_PROT_NONE: cgroup memory is not protected
5628  *   MEMCG_PROT_LOW: cgroup memory is protected as long there is
5629  *     an unprotected supply of reclaimable memory from other cgroups.
5630  *   MEMCG_PROT_MIN: cgroup memory is protected
5631  *
5632  * @root is exclusive; it is never protected when looked at directly
5633  *
5634  * To provide a proper hierarchical behavior, effective memory.min/low values
5635  * are used. Below is the description of how effective memory.low is calculated.
5636  * Effective memory.min values is calculated in the same way.
5637  *
5638  * Effective memory.low is always equal or less than the original memory.low.
5639  * If there is no memory.low overcommittment (which is always true for
5640  * top-level memory cgroups), these two values are equal.
5641  * Otherwise, it's a part of parent's effective memory.low,
5642  * calculated as a cgroup's memory.low usage divided by sum of sibling's
5643  * memory.low usages, where memory.low usage is the size of actually
5644  * protected memory.
5645  *
5646  *                                             low_usage
5647  * elow = min( memory.low, parent->elow * ------------------ ),
5648  *                                        siblings_low_usage
5649  *
5650  *             | memory.current, if memory.current < memory.low
5651  * low_usage = |
5652                | 0, otherwise.
5653  *
5654  *
5655  * Such definition of the effective memory.low provides the expected
5656  * hierarchical behavior: parent's memory.low value is limiting
5657  * children, unprotected memory is reclaimed first and cgroups,
5658  * which are not using their guarantee do not affect actual memory
5659  * distribution.
5660  *
5661  * For example, if there are memcgs A, A/B, A/C, A/D and A/E:
5662  *
5663  *     A      A/memory.low = 2G, A/memory.current = 6G
5664  *    //\\
5665  *   BC  DE   B/memory.low = 3G  B/memory.current = 2G
5666  *            C/memory.low = 1G  C/memory.current = 2G
5667  *            D/memory.low = 0   D/memory.current = 2G
5668  *            E/memory.low = 10G E/memory.current = 0
5669  *
5670  * and the memory pressure is applied, the following memory distribution
5671  * is expected (approximately):
5672  *
5673  *     A/memory.current = 2G
5674  *
5675  *     B/memory.current = 1.3G
5676  *     C/memory.current = 0.6G
5677  *     D/memory.current = 0
5678  *     E/memory.current = 0
5679  *
5680  * These calculations require constant tracking of the actual low usages
5681  * (see propagate_protected_usage()), as well as recursive calculation of
5682  * effective memory.low values. But as we do call mem_cgroup_protected()
5683  * path for each memory cgroup top-down from the reclaim,
5684  * it's possible to optimize this part, and save calculated elow
5685  * for next usage. This part is intentionally racy, but it's ok,
5686  * as memory.low is a best-effort mechanism.
5687  */
5688 enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(struct mem_cgroup *root,
5689                                                 struct mem_cgroup *memcg)
5690 {
5691         struct mem_cgroup *parent;
5692         unsigned long emin, parent_emin;
5693         unsigned long elow, parent_elow;
5694         unsigned long usage;
5695
5696         if (mem_cgroup_disabled())
5697                 return MEMCG_PROT_NONE;
5698
5699         if (!root)
5700                 root = root_mem_cgroup;
5701         if (memcg == root)
5702                 return MEMCG_PROT_NONE;
5703
5704         usage = page_counter_read(&memcg->memory);
5705         if (!usage)
5706                 return MEMCG_PROT_NONE;
5707
5708         emin = memcg->memory.min;
5709         elow = memcg->memory.low;
5710
5711         parent = parent_mem_cgroup(memcg);
5712         /* No parent means a non-hierarchical mode on v1 memcg */
5713         if (!parent)
5714                 return MEMCG_PROT_NONE;
5715
5716         if (parent == root)
5717                 goto exit;
5718
5719         parent_emin = READ_ONCE(parent->memory.emin);
5720         emin = min(emin, parent_emin);
5721         if (emin && parent_emin) {
5722                 unsigned long min_usage, siblings_min_usage;
5723
5724                 min_usage = min(usage, memcg->memory.min);
5725                 siblings_min_usage = atomic_long_read(
5726                         &parent->memory.children_min_usage);
5727
5728                 if (min_usage && siblings_min_usage)
5729                         emin = min(emin, parent_emin * min_usage /
5730                                    siblings_min_usage);
5731         }
5732
5733         parent_elow = READ_ONCE(parent->memory.elow);
5734         elow = min(elow, parent_elow);
5735         if (elow && parent_elow) {
5736                 unsigned long low_usage, siblings_low_usage;
5737
5738                 low_usage = min(usage, memcg->memory.low);
5739                 siblings_low_usage = atomic_long_read(
5740                         &parent->memory.children_low_usage);
5741
5742                 if (low_usage && siblings_low_usage)
5743                         elow = min(elow, parent_elow * low_usage /
5744                                    siblings_low_usage);
5745         }
5746
5747 exit:
5748         memcg->memory.emin = emin;
5749         memcg->memory.elow = elow;
5750
5751         if (usage <= emin)
5752                 return MEMCG_PROT_MIN;
5753         else if (usage <= elow)
5754                 return MEMCG_PROT_LOW;
5755         else
5756                 return MEMCG_PROT_NONE;
5757 }
5758
5759 /**
5760  * mem_cgroup_try_charge - try charging a page
5761  * @page: page to charge
5762  * @mm: mm context of the victim
5763  * @gfp_mask: reclaim mode
5764  * @memcgp: charged memcg return
5765  * @compound: charge the page as compound or small page
5766  *
5767  * Try to charge @page to the memcg that @mm belongs to, reclaiming
5768  * pages according to @gfp_mask if necessary.
5769  *
5770  * Returns 0 on success, with *@memcgp pointing to the charged memcg.
5771  * Otherwise, an error code is returned.
5772  *
5773  * After page->mapping has been set up, the caller must finalize the
5774  * charge with mem_cgroup_commit_charge().  Or abort the transaction
5775  * with mem_cgroup_cancel_charge() in case page instantiation fails.
5776  */
5777 int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
5778                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
5779                           bool compound)
5780 {
5781         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
5782         unsigned int nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(page) : 1;
5783         int ret = 0;
5784
5785         if (mem_cgroup_disabled())
5786                 goto out;
5787
5788         if (PageSwapCache(page)) {
5789                 /*
5790                  * Every swap fault against a single page tries to charge the
5791                  * page, bail as early as possible.  shmem_unuse() encounters
5792                  * already charged pages, too.  The USED bit is protected by
5793                  * the page lock, which serializes swap cache removal, which
5794                  * in turn serializes uncharging.
5795                  */
5796                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
5797                 if (compound_head(page)->mem_cgroup)
5798                         goto out;
5799
5800                 if (do_swap_account) {
5801                         swp_entry_t ent = { .val = page_private(page), };
5802                         unsigned short id = lookup_swap_cgroup_id(ent);
5803
5804                         rcu_read_lock();
5805                         memcg = mem_cgroup_from_id(id);
5806                         if (memcg && !css_tryget_online(&memcg->css))
5807                                 memcg = NULL;
5808                         rcu_read_unlock();
5809                 }
5810         }
5811
5812         if (!memcg)
5813                 memcg = get_mem_cgroup_from_mm(mm);
5814
5815         ret = try_charge(memcg, gfp_mask, nr_pages);
5816
5817         css_put(&memcg->css);
5818 out:
5819         *memcgp = memcg;
5820         return ret;
5821 }
5822
5823 int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page, struct mm_struct *mm,
5824                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
5825                           bool compound)
5826 {
5827         struct mem_cgroup *memcg;
5828         int ret;
5829
5830         ret = mem_cgroup_try_charge(page, mm, gfp_mask, memcgp, compound);
5831         memcg = *memcgp;
5832         mem_cgroup_throttle_swaprate(memcg, page_to_nid(page), gfp_mask);
5833         return ret;
5834 }
5835
5836 /**
5837  * mem_cgroup_commit_charge - commit a page charge
5838  * @page: page to charge
5839  * @memcg: memcg to charge the page to
5840  * @lrucare: page might be on LRU already
5841  * @compound: charge the page as compound or small page
5842  *
5843  * Finalize a charge transaction started by mem_cgroup_try_charge(),
5844  * after page->mapping has been set up.  This must happen atomically
5845  * as part of the page instantiation, i.e. under the page table lock
5846  * for anonymous pages, under the page lock for page and swap cache.
5847  *
5848  * In addition, the page must not be on the LRU during the commit, to
5849  * prevent racing with task migration.  If it might be, use @lrucare.
5850  *
5851  * Use mem_cgroup_cancel_charge() to cancel the transaction instead.
5852  */
5853 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
5854                               bool lrucare, bool compound)
5855 {
5856         unsigned int nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(page) : 1;
5857
5858         VM_BUG_ON_PAGE(!page->mapping, page);
5859         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page) && !lrucare, page);
5860
5861         if (mem_cgroup_disabled())
5862                 return;
5863         /*
5864          * Swap faults will attempt to charge the same page multiple
5865          * times.  But reuse_swap_page() might have removed the page
5866          * from swapcache already, so we can't check PageSwapCache().
5867          */
5868         if (!memcg)
5869                 return;
5870
5871         commit_charge(page, memcg, lrucare);
5872
5873         local_irq_disable();
5874         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, compound, nr_pages);
5875         memcg_check_events(memcg, page);
5876         local_irq_enable();
5877
5878         if (do_memsw_account() && PageSwapCache(page)) {
5879                 swp_entry_t entry = { .val = page_private(page) };
5880                 /*
5881                  * The swap entry might not get freed for a long time,
5882                  * let's not wait for it.  The page already received a
5883                  * memory+swap charge, drop the swap entry duplicate.
5884                  */
5885                 mem_cgroup_uncharge_swap(entry, nr_pages);
5886         }
5887 }
5888
5889 /**
5890  * mem_cgroup_cancel_charge - cancel a page charge
5891  * @page: page to charge
5892  * @memcg: memcg to charge the page to
5893  * @compound: charge the page as compound or small page
5894  *
5895  * Cancel a charge transaction started by mem_cgroup_try_charge().
5896  */
5897 void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
5898                 bool compound)
5899 {
5900         unsigned int nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(page) : 1;
5901
5902         if (mem_cgroup_disabled())
5903                 return;
5904         /*
5905          * Swap faults will attempt to charge the same page multiple
5906          * times.  But reuse_swap_page() might have removed the page
5907          * from swapcache already, so we can't check PageSwapCache().
5908          */
5909         if (!memcg)
5910                 return;
5911
5912         cancel_charge(memcg, nr_pages);
5913 }
5914
5915 struct uncharge_gather {
5916         struct mem_cgroup *memcg;
5917         unsigned long pgpgout;
5918         unsigned long nr_anon;
5919         unsigned long nr_file;
5920         unsigned long nr_kmem;
5921         unsigned long nr_huge;
5922         unsigned long nr_shmem;
5923         struct page *dummy_page;
5924 };
5925
5926 static inline void uncharge_gather_clear(struct uncharge_gather *ug)
5927 {
5928         memset(ug, 0, sizeof(*ug));
5929 }
5930
5931 static void uncharge_batch(const struct uncharge_gather *ug)
5932 {
5933         unsigned long nr_pages = ug->nr_anon + ug->nr_file + ug->nr_kmem;
5934         unsigned long flags;
5935
5936         if (!mem_cgroup_is_root(ug->memcg)) {
5937                 page_counter_uncharge(&ug->memcg->memory, nr_pages);
5938                 if (do_memsw_account())
5939                         page_counter_uncharge(&ug->memcg->memsw, nr_pages);
5940                 if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && ug->nr_kmem)
5941                         page_counter_uncharge(&ug->memcg->kmem, ug->nr_kmem);
5942                 memcg_oom_recover(ug->memcg);
5943         }
5944
5945         local_irq_save(flags);
5946         __mod_memcg_state(ug->memcg, MEMCG_RSS, -ug->nr_anon);
5947         __mod_memcg_state(ug->memcg, MEMCG_CACHE, -ug->nr_file);
5948         __mod_memcg_state(ug->memcg, MEMCG_RSS_HUGE, -ug->nr_huge);
5949         __mod_memcg_state(ug->memcg, NR_SHMEM, -ug->nr_shmem);
5950         __count_memcg_events(ug->memcg, PGPGOUT, ug->pgpgout);
5951         __this_cpu_add(ug->memcg->stat_cpu->nr_page_events, nr_pages);
5952         memcg_check_events(ug->memcg, ug->dummy_page);
5953         local_irq_restore(flags);
5954
5955         if (!mem_cgroup_is_root(ug->memcg))
5956                 css_put_many(&ug->memcg->css, nr_pages);
5957 }
5958
5959 static void uncharge_page(struct page *page, struct uncharge_gather *ug)
5960 {
5961         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
5962         VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page) && !is_zone_device_page(page) &&
5963                         !PageHWPoison(page) , page);
5964
5965         if (!page->mem_cgroup)
5966                 return;
5967
5968         /*
5969          * Nobody should be changing or seriously looking at
5970          * page->mem_cgroup at this point, we have fully
5971          * exclusive access to the page.
5972          */
5973
5974         if (ug->memcg != page->mem_cgroup) {
5975                 if (ug->memcg) {
5976                         uncharge_batch(ug);
5977                         uncharge_gather_clear(ug);
5978                 }
5979                 ug->memcg = page->mem_cgroup;
5980         }
5981
5982         if (!PageKmemcg(page)) {
5983                 unsigned int nr_pages = 1;
5984
5985                 if (PageTransHuge(page)) {
5986                         nr_pages <<= compound_order(page);
5987                         ug->nr_huge += nr_pages;
5988                 }
5989                 if (PageAnon(page))
5990                         ug->nr_anon += nr_pages;
5991                 else {
5992                         ug->nr_file += nr_pages;
5993                         if (PageSwapBacked(page))
5994                                 ug->nr_shmem += nr_pages;
5995                 }
5996                 ug->pgpgout++;
5997         } else {
5998                 ug->nr_kmem += 1 << compound_order(page);
5999                 __ClearPageKmemcg(page);
6000         }
6001
6002         ug->dummy_page = page;
6003         page->mem_cgroup = NULL;
6004 }
6005
6006 static void uncharge_list(struct list_head *page_list)
6007 {
6008         struct uncharge_gather ug;
6009         struct list_head *next;
6010
6011         uncharge_gather_clear(&ug);
6012
6013         /*
6014          * Note that the list can be a single page->lru; hence the
6015          * do-while loop instead of a simple list_for_each_entry().
6016          */
6017         next = page_list->next;
6018         do {
6019                 struct page *page;
6020
6021                 page = list_entry(next, struct page, lru);
6022                 next = page->lru.next;
6023
6024                 uncharge_page(page, &ug);
6025         } while (next != page_list);
6026
6027         if (ug.memcg)
6028                 uncharge_batch(&ug);
6029 }
6030
6031 /**
6032  * mem_cgroup_uncharge - uncharge a page
6033  * @page: page to uncharge
6034  *
6035  * Uncharge a page previously charged with mem_cgroup_try_charge() and
6036  * mem_cgroup_commit_charge().
6037  */
6038 void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
6039 {
6040         struct uncharge_gather ug;
6041
6042         if (mem_cgroup_disabled())
6043                 return;
6044
6045         /* Don't touch page->lru of any random page, pre-check: */
6046         if (!page->mem_cgroup)
6047                 return;
6048
6049         uncharge_gather_clear(&ug);
6050         uncharge_page(page, &ug);
6051         uncharge_batch(&ug);
6052 }
6053
6054 /**
6055  * mem_cgroup_uncharge_list - uncharge a list of page
6056  * @page_list: list of pages to uncharge
6057  *
6058  * Uncharge a list of pages previously charged with
6059  * mem_cgroup_try_charge() and mem_cgroup_commit_charge().
6060  */
6061 void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
6062 {
6063         if (mem_cgroup_disabled())
6064                 return;
6065
6066         if (!list_empty(page_list))
6067                 uncharge_list(page_list);
6068 }
6069
6070 /**
6071  * mem_cgroup_migrate - charge a page's replacement
6072  * @oldpage: currently circulating page
6073  * @newpage: replacement page
6074  *
6075  * Charge @newpage as a replacement page for @oldpage. @oldpage will
6076  * be uncharged upon free.
6077  *
6078  * Both pages must be locked, @newpage->mapping must be set up.
6079  */
6080 void mem_cgroup_migrate(struct page *oldpage, struct page *newpage)
6081 {
6082         struct mem_cgroup *memcg;
6083         unsigned int nr_pages;
6084         bool compound;
6085         unsigned long flags;
6086
6087         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(oldpage), oldpage);
6088         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(newpage), newpage);
6089         VM_BUG_ON_PAGE(PageAnon(oldpage) != PageAnon(newpage), newpage);
6090         VM_BUG_ON_PAGE(PageTransHuge(oldpage) != PageTransHuge(newpage),
6091                        newpage);
6092
6093         if (mem_cgroup_disabled())
6094                 return;
6095
6096         /* Page cache replacement: new page already charged? */
6097         if (newpage->mem_cgroup)
6098                 return;
6099
6100         /* Swapcache readahead pages can get replaced before being charged */
6101         memcg = oldpage->mem_cgroup;
6102         if (!memcg)
6103                 return;
6104
6105         /* Force-charge the new page. The old one will be freed soon */
6106         compound = PageTransHuge(newpage);
6107         nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(newpage) : 1;
6108
6109         page_counter_charge(&memcg->memory, nr_pages);
6110         if (do_memsw_account())
6111                 page_counter_charge(&memcg->memsw, nr_pages);
6112         css_get_many(&memcg->css, nr_pages);
6113
6114         commit_charge(newpage, memcg, false);
6115
6116         local_irq_save(flags);
6117         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, newpage, compound, nr_pages);
6118         memcg_check_events(memcg, newpage);
6119         local_irq_restore(flags);
6120 }
6121
6122 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(memcg_sockets_enabled_key);
6123 EXPORT_SYMBOL(memcg_sockets_enabled_key);
6124
6125 void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk)
6126 {
6127         struct mem_cgroup *memcg;
6128
6129         if (!mem_cgroup_sockets_enabled)
6130                 return;
6131
6132         /*
6133          * Socket cloning can throw us here with sk_memcg already
6134          * filled. It won't however, necessarily happen from
6135          * process context. So the test for root memcg given
6136          * the current task's memcg won't help us in this case.
6137          *
6138          * Respecting the original socket's memcg is a better
6139          * decision in this case.
6140          */
6141         if (sk->sk_memcg) {
6142                 css_get(&sk->sk_memcg->css);
6143                 return;
6144         }
6145
6146         rcu_read_lock();
6147         memcg = mem_cgroup_from_task(current);
6148         if (memcg == root_mem_cgroup)
6149                 goto out;
6150         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && !memcg->tcpmem_active)
6151                 goto out;
6152         if (css_tryget_online(&memcg->css))
6153                 sk->sk_memcg = memcg;
6154 out:
6155         rcu_read_unlock();
6156 }
6157
6158 void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk)
6159 {
6160         if (sk->sk_memcg)
6161                 css_put(&sk->sk_memcg->css);
6162 }
6163
6164 /**
6165  * mem_cgroup_charge_skmem - charge socket memory
6166  * @memcg: memcg to charge
6167  * @nr_pages: number of pages to charge
6168  *
6169  * Charges @nr_pages to @memcg. Returns %true if the charge fit within
6170  * @memcg's configured limit, %false if the charge had to be forced.
6171  */
6172 bool mem_cgroup_charge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
6173 {
6174         gfp_t gfp_mask = GFP_KERNEL;
6175
6176         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys)) {
6177                 struct page_counter *fail;
6178
6179                 if (page_counter_try_charge(&memcg->tcpmem, nr_pages, &fail)) {
6180                         memcg->tcpmem_pressure = 0;
6181                         return true;
6182                 }
6183                 page_counter_charge(&memcg->tcpmem, nr_pages);
6184                 memcg->tcpmem_pressure = 1;
6185                 return false;
6186         }
6187
6188         /* Don't block in the packet receive path */
6189         if (in_softirq())
6190                 gfp_mask = GFP_NOWAIT;
6191
6192         mod_memcg_state(memcg, MEMCG_SOCK, nr_pages);
6193
6194         if (try_charge(memcg, gfp_mask, nr_pages) == 0)
6195                 return true;
6196
6197         try_charge(memcg, gfp_mask|__GFP_NOFAIL, nr_pages);
6198         return false;
6199 }
6200
6201 /**
6202  * mem_cgroup_uncharge_skmem - uncharge socket memory
6203  * @memcg: memcg to uncharge
6204  * @nr_pages: number of pages to uncharge
6205  */
6206 void mem_cgroup_uncharge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
6207 {
6208         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys)) {
6209                 page_counter_uncharge(&memcg->tcpmem, nr_pages);
6210                 return;
6211         }
6212
6213         mod_memcg_state(memcg, MEMCG_SOCK, -nr_pages);
6214
6215         refill_stock(memcg, nr_pages);
6216 }
6217
6218 static int __init cgroup_memory(char *s)
6219 {
6220         char *token;
6221
6222         while ((token = strsep(&s, ",")) != NULL) {
6223                 if (!*token)
6224                         continue;
6225                 if (!strcmp(token, "nosocket"))
6226                         cgroup_memory_nosocket = true;
6227                 if (!strcmp(token, "nokmem"))
6228                         cgroup_memory_nokmem = true;
6229         }
6230         return 0;
6231 }
6232 __setup("cgroup.memory=", cgroup_memory);
6233
6234 /*
6235  * subsys_initcall() for memory controller.
6236  *
6237  * Some parts like memcg_hotplug_cpu_dead() have to be initialized from this
6238  * context because of lock dependencies (cgroup_lock -> cpu hotplug) but
6239  * basically everything that doesn't depend on a specific mem_cgroup structure
6240  * should be initialized from here.
6241  */
6242 static int __init mem_cgroup_init(void)
6243 {
6244         int cpu, node;
6245
6246 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
6247         /*
6248          * Kmem cache creation is mostly done with the slab_mutex held,
6249          * so use a workqueue with limited concurrency to avoid stalling
6250          * all worker threads in case lots of cgroups are created and
6251          * destroyed simultaneously.
6252          */
6253         memcg_kmem_cache_wq = alloc_workqueue("memcg_kmem_cache", 0, 1);
6254         BUG_ON(!memcg_kmem_cache_wq);
6255 #endif
6256
6257         cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_MM_MEMCQ_DEAD, "mm/memctrl:dead", NULL,
6258                                   memcg_hotplug_cpu_dead);
6259
6260         for_each_possible_cpu(cpu)
6261                 INIT_WORK(&per_cpu_ptr(&memcg_stock, cpu)->work,
6262                           drain_local_stock);
6263
6264         for_each_node(node) {
6265                 struct mem_cgroup_tree_per_node *rtpn;
6266
6267                 rtpn = kzalloc_node(sizeof(*rtpn), GFP_KERNEL,
6268                                     node_online(node) ? node : NUMA_NO_NODE);
6269
6270                 rtpn->rb_root = RB_ROOT;
6271                 rtpn->rb_rightmost = NULL;
6272                 spin_lock_init(&rtpn->lock);
6273                 soft_limit_tree.rb_tree_per_node[node] = rtpn;
6274         }
6275
6276         return 0;
6277 }
6278 subsys_initcall(mem_cgroup_init);
6279
6280 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
6281 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_id_get_online(struct mem_cgroup *memcg)
6282 {
6283         while (!atomic_inc_not_zero(&memcg->id.ref)) {
6284                 /*
6285                  * The root cgroup cannot be destroyed, so it's refcount must
6286                  * always be >= 1.
6287                  */
6288                 if (WARN_ON_ONCE(memcg == root_mem_cgroup)) {
6289                         VM_BUG_ON(1);
6290                         break;
6291                 }
6292                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
6293                 if (!memcg)
6294                         memcg = root_mem_cgroup;
6295         }
6296         return memcg;
6297 }
6298
6299 /**
6300  * mem_cgroup_swapout - transfer a memsw charge to swap
6301  * @page: page whose memsw charge to transfer
6302  * @entry: swap entry to move the charge to
6303  *
6304  * Transfer the memsw charge of @page to @entry.
6305  */
6306 void mem_cgroup_swapout(struct page *page, swp_entry_t entry)
6307 {
6308         struct mem_cgroup *memcg, *swap_memcg;
6309         unsigned int nr_entries;
6310         unsigned short oldid;
6311
6312         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
6313         VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page), page);
6314
6315         if (!do_memsw_account())
6316                 return;
6317
6318         memcg = page->mem_cgroup;
6319
6320         /* Readahead page, never charged */
6321         if (!memcg)
6322                 return;
6323
6324         /*
6325          * In case the memcg owning these pages has been offlined and doesn't
6326          * have an ID allocated to it anymore, charge the closest online
6327          * ancestor for the swap instead and transfer the memory+swap charge.
6328          */
6329         swap_memcg = mem_cgroup_id_get_online(memcg);
6330         nr_entries = hpage_nr_pages(page);
6331         /* Get references for the tail pages, too */
6332         if (nr_entries > 1)
6333                 mem_cgroup_id_get_many(swap_memcg, nr_entries - 1);
6334         oldid = swap_cgroup_record(entry, mem_cgroup_id(swap_memcg),
6335                                    nr_entries);
6336         VM_BUG_ON_PAGE(oldid, page);
6337         mod_memcg_state(swap_memcg, MEMCG_SWAP, nr_entries);
6338
6339         page->mem_cgroup = NULL;
6340
6341         if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
6342                 page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_entries);
6343
6344         if (memcg != swap_memcg) {
6345                 if (!mem_cgroup_is_root(swap_memcg))
6346                         page_counter_charge(&swap_memcg->memsw, nr_entries);
6347                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_entries);
6348         }
6349
6350         /*
6351          * Interrupts should be disabled here because the caller holds the
6352          * i_pages lock which is taken with interrupts-off. It is
6353          * important here to have the interrupts disabled because it is the
6354          * only synchronisation we have for updating the per-CPU variables.
6355          */
6356         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
6357         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, PageTransHuge(page),
6358                                      -nr_entries);
6359         memcg_check_events(memcg, page);
6360
6361         if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
6362                 css_put_many(&memcg->css, nr_entries);
6363 }
6364
6365 /**
6366  * mem_cgroup_try_charge_swap - try charging swap space for a page
6367  * @page: page being added to swap
6368  * @entry: swap entry to charge
6369  *
6370  * Try to charge @page's memcg for the swap space at @entry.
6371  *
6372  * Returns 0 on success, -ENOMEM on failure.
6373  */
6374 int mem_cgroup_try_charge_swap(struct page *page, swp_entry_t entry)
6375 {
6376         unsigned int nr_pages = hpage_nr_pages(page);
6377         struct page_counter *counter;
6378         struct mem_cgroup *memcg;
6379         unsigned short oldid;
6380
6381         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) || !do_swap_account)
6382                 return 0;
6383
6384         memcg = page->mem_cgroup;
6385
6386         /* Readahead page, never charged */
6387         if (!memcg)
6388                 return 0;
6389
6390         if (!entry.val) {
6391                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_SWAP_FAIL);
6392                 return 0;
6393         }
6394
6395         memcg = mem_cgroup_id_get_online(memcg);
6396
6397         if (!mem_cgroup_is_root(memcg) &&
6398             !page_counter_try_charge(&memcg->swap, nr_pages, &counter)) {
6399                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_SWAP_MAX);
6400                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_SWAP_FAIL);
6401                 mem_cgroup_id_put(memcg);
6402                 return -ENOMEM;
6403         }
6404
6405         /* Get references for the tail pages, too */
6406         if (nr_pages > 1)
6407                 mem_cgroup_id_get_many(memcg, nr_pages - 1);
6408         oldid = swap_cgroup_record(entry, mem_cgroup_id(memcg), nr_pages);
6409         VM_BUG_ON_PAGE(oldid, page);
6410         mod_memcg_state(memcg, MEMCG_SWAP, nr_pages);
6411
6412         return 0;
6413 }
6414
6415 /**
6416  * mem_cgroup_uncharge_swap - uncharge swap space
6417  * @entry: swap entry to uncharge
6418  * @nr_pages: the amount of swap space to uncharge
6419  */
6420 void mem_cgroup_uncharge_swap(swp_entry_t entry, unsigned int nr_pages)
6421 {
6422         struct mem_cgroup *memcg;
6423         unsigned short id;
6424
6425         if (!do_swap_account)
6426                 return;
6427
6428         id = swap_cgroup_record(entry, 0, nr_pages);
6429         rcu_read_lock();
6430         memcg = mem_cgroup_from_id(id);
6431         if (memcg) {
6432                 if (!mem_cgroup_is_root(memcg)) {
6433                         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
6434                                 page_counter_uncharge(&memcg->swap, nr_pages);
6435                         else
6436                                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
6437                 }
6438                 mod_memcg_state(memcg, MEMCG_SWAP, -nr_pages);
6439                 mem_cgroup_id_put_many(memcg, nr_pages);
6440         }
6441         rcu_read_unlock();
6442 }
6443
6444 long mem_cgroup_get_nr_swap_pages(struct mem_cgroup *memcg)
6445 {
6446         long nr_swap_pages = get_nr_swap_pages();
6447
6448         if (!do_swap_account || !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
6449                 return nr_swap_pages;
6450         for (; memcg != root_mem_cgroup; memcg = parent_mem_cgroup(memcg))
6451                 nr_swap_pages = min_t(long, nr_swap_pages,
6452                                       READ_ONCE(memcg->swap.max) -
6453                                       page_counter_read(&memcg->swap));
6454         return nr_swap_pages;
6455 }
6456
6457 bool mem_cgroup_swap_full(struct page *page)
6458 {
6459         struct mem_cgroup *memcg;
6460
6461         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
6462
6463         if (vm_swap_full())
6464                 return true;
6465         if (!do_swap_account || !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
6466                 return false;
6467
6468         memcg = page->mem_cgroup;
6469         if (!memcg)
6470                 return false;
6471
6472         for (; memcg != root_mem_cgroup; memcg = parent_mem_cgroup(memcg))
6473                 if (page_counter_read(&memcg->swap) * 2 >= memcg->swap.max)
6474                         return true;
6475
6476         return false;
6477 }
6478
6479 /* for remember boot option*/
6480 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP_ENABLED
6481 static int really_do_swap_account __initdata = 1;
6482 #else
6483 static int really_do_swap_account __initdata;
6484 #endif
6485
6486 static int __init enable_swap_account(char *s)
6487 {
6488         if (!strcmp(s, "1"))
6489                 really_do_swap_account = 1;
6490         else if (!strcmp(s, "0"))
6491                 really_do_swap_account = 0;
6492         return 1;
6493 }
6494 __setup("swapaccount=", enable_swap_account);
6495
6496 static u64 swap_current_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6497                              struct cftype *cft)
6498 {
6499         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
6500
6501         return (u64)page_counter_read(&memcg->swap) * PAGE_SIZE;
6502 }
6503
6504 static int swap_max_show(struct seq_file *m, void *v)
6505 {
6506         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
6507         unsigned long max = READ_ONCE(memcg->swap.max);
6508
6509         if (max == PAGE_COUNTER_MAX)
6510                 seq_puts(m, "max\n");
6511         else
6512                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)max * PAGE_SIZE);
6513
6514         return 0;
6515 }
6516
6517 static ssize_t swap_max_write(struct kernfs_open_file *of,
6518                               char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
6519 {
6520         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
6521         unsigned long max;
6522         int err;
6523
6524         buf = strstrip(buf);
6525         err = page_counter_memparse(buf, "max", &max);
6526         if (err)
6527                 return err;
6528
6529         xchg(&memcg->swap.max, max);
6530
6531         return nbytes;
6532 }
6533
6534 static int swap_events_show(struct seq_file *m, void *v)
6535 {
6536         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
6537
6538         seq_printf(m, "max %lu\n",
6539                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_SWAP_MAX]));
6540         seq_printf(m, "fail %lu\n",
6541                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_SWAP_FAIL]));
6542
6543         return 0;
6544 }
6545
6546 static struct cftype swap_files[] = {
6547         {
6548                 .name = "swap.current",
6549                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6550                 .read_u64 = swap_current_read,
6551         },
6552         {
6553                 .name = "swap.max",
6554                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6555                 .seq_show = swap_max_show,
6556                 .write = swap_max_write,
6557         },
6558         {
6559                 .name = "swap.events",
6560                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6561                 .file_offset = offsetof(struct mem_cgroup, swap_events_file),
6562                 .seq_show = swap_events_show,
6563         },
6564         { }     /* terminate */
6565 };
6566
6567 static struct cftype memsw_cgroup_files[] = {
6568         {
6569                 .name = "memsw.usage_in_bytes",
6570                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_USAGE),
6571                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6572         },
6573         {
6574                 .name = "memsw.max_usage_in_bytes",
6575                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_MAX_USAGE),
6576                 .write = mem_cgroup_reset,
6577                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6578         },
6579         {
6580                 .name = "memsw.limit_in_bytes",
6581                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_LIMIT),
6582                 .write = mem_cgroup_write,
6583                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6584         },
6585         {
6586                 .name = "memsw.failcnt",
6587                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_FAILCNT),
6588                 .write = mem_cgroup_reset,
6589                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6590         },
6591         { },    /* terminate */
6592 };
6593
6594 static int __init mem_cgroup_swap_init(void)
6595 {
6596         if (!mem_cgroup_disabled() && really_do_swap_account) {
6597                 do_swap_account = 1;
6598                 WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(&memory_cgrp_subsys,
6599                                                swap_files));
6600                 WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(&memory_cgrp_subsys,
6601                                                   memsw_cgroup_files));
6602         }
6603         return 0;
6604 }
6605 subsys_initcall(mem_cgroup_swap_init);
6606
6607 #endif /* CONFIG_MEMCG_SWAP */