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