cgroup: replace cftype->trigger() with cftype->write()
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
18  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
19  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
20  * (at your option) any later version.
21  *
22  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
23  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
24  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
25  * GNU General Public License for more details.
26  */
27
28 #include <linux/res_counter.h>
29 #include <linux/memcontrol.h>
30 #include <linux/cgroup.h>
31 #include <linux/mm.h>
32 #include <linux/hugetlb.h>
33 #include <linux/pagemap.h>
34 #include <linux/smp.h>
35 #include <linux/page-flags.h>
36 #include <linux/backing-dev.h>
37 #include <linux/bit_spinlock.h>
38 #include <linux/rcupdate.h>
39 #include <linux/limits.h>
40 #include <linux/export.h>
41 #include <linux/mutex.h>
42 #include <linux/rbtree.h>
43 #include <linux/slab.h>
44 #include <linux/swap.h>
45 #include <linux/swapops.h>
46 #include <linux/spinlock.h>
47 #include <linux/eventfd.h>
48 #include <linux/poll.h>
49 #include <linux/sort.h>
50 #include <linux/fs.h>
51 #include <linux/seq_file.h>
52 #include <linux/vmpressure.h>
53 #include <linux/mm_inline.h>
54 #include <linux/page_cgroup.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/oom.h>
57 #include <linux/lockdep.h>
58 #include <linux/file.h>
59 #include "internal.h"
60 #include <net/sock.h>
61 #include <net/ip.h>
62 #include <net/tcp_memcontrol.h>
63 #include "slab.h"
64
65 #include <asm/uaccess.h>
66
67 #include <trace/events/vmscan.h>
68
69 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys __read_mostly;
70 EXPORT_SYMBOL(memory_cgrp_subsys);
71
72 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES      5
73 static struct mem_cgroup *root_mem_cgroup __read_mostly;
74
75 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
76 /* Turned on only when memory cgroup is enabled && really_do_swap_account = 1 */
77 int do_swap_account __read_mostly;
78
79 /* for remember boot option*/
80 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP_ENABLED
81 static int really_do_swap_account __initdata = 1;
82 #else
83 static int really_do_swap_account __initdata = 0;
84 #endif
85
86 #else
87 #define do_swap_account         0
88 #endif
89
90
91 static const char * const mem_cgroup_stat_names[] = {
92         "cache",
93         "rss",
94         "rss_huge",
95         "mapped_file",
96         "writeback",
97         "swap",
98 };
99
100 enum mem_cgroup_events_index {
101         MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGIN,       /* # of pages paged in */
102         MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGOUT,      /* # of pages paged out */
103         MEM_CGROUP_EVENTS_PGFAULT,      /* # of page-faults */
104         MEM_CGROUP_EVENTS_PGMAJFAULT,   /* # of major page-faults */
105         MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS,
106 };
107
108 static const char * const mem_cgroup_events_names[] = {
109         "pgpgin",
110         "pgpgout",
111         "pgfault",
112         "pgmajfault",
113 };
114
115 static const char * const mem_cgroup_lru_names[] = {
116         "inactive_anon",
117         "active_anon",
118         "inactive_file",
119         "active_file",
120         "unevictable",
121 };
122
123 /*
124  * Per memcg event counter is incremented at every pagein/pageout. With THP,
125  * it will be incremated by the number of pages. This counter is used for
126  * for trigger some periodic events. This is straightforward and better
127  * than using jiffies etc. to handle periodic memcg event.
128  */
129 enum mem_cgroup_events_target {
130         MEM_CGROUP_TARGET_THRESH,
131         MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT,
132         MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO,
133         MEM_CGROUP_NTARGETS,
134 };
135 #define THRESHOLDS_EVENTS_TARGET 128
136 #define SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET 1024
137 #define NUMAINFO_EVENTS_TARGET  1024
138
139 struct mem_cgroup_stat_cpu {
140         long count[MEM_CGROUP_STAT_NSTATS];
141         unsigned long events[MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS];
142         unsigned long nr_page_events;
143         unsigned long targets[MEM_CGROUP_NTARGETS];
144 };
145
146 struct mem_cgroup_reclaim_iter {
147         /*
148          * last scanned hierarchy member. Valid only if last_dead_count
149          * matches memcg->dead_count of the hierarchy root group.
150          */
151         struct mem_cgroup *last_visited;
152         int last_dead_count;
153
154         /* scan generation, increased every round-trip */
155         unsigned int generation;
156 };
157
158 /*
159  * per-zone information in memory controller.
160  */
161 struct mem_cgroup_per_zone {
162         struct lruvec           lruvec;
163         unsigned long           lru_size[NR_LRU_LISTS];
164
165         struct mem_cgroup_reclaim_iter reclaim_iter[DEF_PRIORITY + 1];
166
167         struct rb_node          tree_node;      /* RB tree node */
168         unsigned long long      usage_in_excess;/* Set to the value by which */
169                                                 /* the soft limit is exceeded*/
170         bool                    on_tree;
171         struct mem_cgroup       *memcg;         /* Back pointer, we cannot */
172                                                 /* use container_of        */
173 };
174
175 struct mem_cgroup_per_node {
176         struct mem_cgroup_per_zone zoneinfo[MAX_NR_ZONES];
177 };
178
179 /*
180  * Cgroups above their limits are maintained in a RB-Tree, independent of
181  * their hierarchy representation
182  */
183
184 struct mem_cgroup_tree_per_zone {
185         struct rb_root rb_root;
186         spinlock_t lock;
187 };
188
189 struct mem_cgroup_tree_per_node {
190         struct mem_cgroup_tree_per_zone rb_tree_per_zone[MAX_NR_ZONES];
191 };
192
193 struct mem_cgroup_tree {
194         struct mem_cgroup_tree_per_node *rb_tree_per_node[MAX_NUMNODES];
195 };
196
197 static struct mem_cgroup_tree soft_limit_tree __read_mostly;
198
199 struct mem_cgroup_threshold {
200         struct eventfd_ctx *eventfd;
201         u64 threshold;
202 };
203
204 /* For threshold */
205 struct mem_cgroup_threshold_ary {
206         /* An array index points to threshold just below or equal to usage. */
207         int current_threshold;
208         /* Size of entries[] */
209         unsigned int size;
210         /* Array of thresholds */
211         struct mem_cgroup_threshold entries[0];
212 };
213
214 struct mem_cgroup_thresholds {
215         /* Primary thresholds array */
216         struct mem_cgroup_threshold_ary *primary;
217         /*
218          * Spare threshold array.
219          * This is needed to make mem_cgroup_unregister_event() "never fail".
220          * It must be able to store at least primary->size - 1 entries.
221          */
222         struct mem_cgroup_threshold_ary *spare;
223 };
224
225 /* for OOM */
226 struct mem_cgroup_eventfd_list {
227         struct list_head list;
228         struct eventfd_ctx *eventfd;
229 };
230
231 /*
232  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
233  */
234 struct mem_cgroup_event {
235         /*
236          * memcg which the event belongs to.
237          */
238         struct mem_cgroup *memcg;
239         /*
240          * eventfd to signal userspace about the event.
241          */
242         struct eventfd_ctx *eventfd;
243         /*
244          * Each of these stored in a list by the cgroup.
245          */
246         struct list_head list;
247         /*
248          * register_event() callback will be used to add new userspace
249          * waiter for changes related to this event.  Use eventfd_signal()
250          * on eventfd to send notification to userspace.
251          */
252         int (*register_event)(struct mem_cgroup *memcg,
253                               struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args);
254         /*
255          * unregister_event() callback will be called when userspace closes
256          * the eventfd or on cgroup removing.  This callback must be set,
257          * if you want provide notification functionality.
258          */
259         void (*unregister_event)(struct mem_cgroup *memcg,
260                                  struct eventfd_ctx *eventfd);
261         /*
262          * All fields below needed to unregister event when
263          * userspace closes eventfd.
264          */
265         poll_table pt;
266         wait_queue_head_t *wqh;
267         wait_queue_t wait;
268         struct work_struct remove;
269 };
270
271 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg);
272 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg);
273
274 /*
275  * The memory controller data structure. The memory controller controls both
276  * page cache and RSS per cgroup. We would eventually like to provide
277  * statistics based on the statistics developed by Rik Van Riel for clock-pro,
278  * to help the administrator determine what knobs to tune.
279  *
280  * TODO: Add a water mark for the memory controller. Reclaim will begin when
281  * we hit the water mark. May be even add a low water mark, such that
282  * no reclaim occurs from a cgroup at it's low water mark, this is
283  * a feature that will be implemented much later in the future.
284  */
285 struct mem_cgroup {
286         struct cgroup_subsys_state css;
287         /*
288          * the counter to account for memory usage
289          */
290         struct res_counter res;
291
292         /* vmpressure notifications */
293         struct vmpressure vmpressure;
294
295         /*
296          * the counter to account for mem+swap usage.
297          */
298         struct res_counter memsw;
299
300         /*
301          * the counter to account for kernel memory usage.
302          */
303         struct res_counter kmem;
304         /*
305          * Should the accounting and control be hierarchical, per subtree?
306          */
307         bool use_hierarchy;
308         unsigned long kmem_account_flags; /* See KMEM_ACCOUNTED_*, below */
309
310         bool            oom_lock;
311         atomic_t        under_oom;
312         atomic_t        oom_wakeups;
313
314         int     swappiness;
315         /* OOM-Killer disable */
316         int             oom_kill_disable;
317
318         /* set when res.limit == memsw.limit */
319         bool            memsw_is_minimum;
320
321         /* protect arrays of thresholds */
322         struct mutex thresholds_lock;
323
324         /* thresholds for memory usage. RCU-protected */
325         struct mem_cgroup_thresholds thresholds;
326
327         /* thresholds for mem+swap usage. RCU-protected */
328         struct mem_cgroup_thresholds memsw_thresholds;
329
330         /* For oom notifier event fd */
331         struct list_head oom_notify;
332
333         /*
334          * Should we move charges of a task when a task is moved into this
335          * mem_cgroup ? And what type of charges should we move ?
336          */
337         unsigned long move_charge_at_immigrate;
338         /*
339          * set > 0 if pages under this cgroup are moving to other cgroup.
340          */
341         atomic_t        moving_account;
342         /* taken only while moving_account > 0 */
343         spinlock_t      move_lock;
344         /*
345          * percpu counter.
346          */
347         struct mem_cgroup_stat_cpu __percpu *stat;
348         /*
349          * used when a cpu is offlined or other synchronizations
350          * See mem_cgroup_read_stat().
351          */
352         struct mem_cgroup_stat_cpu nocpu_base;
353         spinlock_t pcp_counter_lock;
354
355         atomic_t        dead_count;
356 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_INET)
357         struct cg_proto tcp_mem;
358 #endif
359 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM)
360         /* analogous to slab_common's slab_caches list. per-memcg */
361         struct list_head memcg_slab_caches;
362         /* Not a spinlock, we can take a lot of time walking the list */
363         struct mutex slab_caches_mutex;
364         /* Index in the kmem_cache->memcg_params->memcg_caches array */
365         int kmemcg_id;
366 #endif
367
368         int last_scanned_node;
369 #if MAX_NUMNODES > 1
370         nodemask_t      scan_nodes;
371         atomic_t        numainfo_events;
372         atomic_t        numainfo_updating;
373 #endif
374
375         /* List of events which userspace want to receive */
376         struct list_head event_list;
377         spinlock_t event_list_lock;
378
379         struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[0];
380         /* WARNING: nodeinfo must be the last member here */
381 };
382
383 /* internal only representation about the status of kmem accounting. */
384 enum {
385         KMEM_ACCOUNTED_ACTIVE, /* accounted by this cgroup itself */
386         KMEM_ACCOUNTED_DEAD, /* dead memcg with pending kmem charges */
387 };
388
389 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
390 static inline void memcg_kmem_set_active(struct mem_cgroup *memcg)
391 {
392         set_bit(KMEM_ACCOUNTED_ACTIVE, &memcg->kmem_account_flags);
393 }
394
395 static bool memcg_kmem_is_active(struct mem_cgroup *memcg)
396 {
397         return test_bit(KMEM_ACCOUNTED_ACTIVE, &memcg->kmem_account_flags);
398 }
399
400 static void memcg_kmem_mark_dead(struct mem_cgroup *memcg)
401 {
402         /*
403          * Our caller must use css_get() first, because memcg_uncharge_kmem()
404          * will call css_put() if it sees the memcg is dead.
405          */
406         smp_wmb();
407         if (test_bit(KMEM_ACCOUNTED_ACTIVE, &memcg->kmem_account_flags))
408                 set_bit(KMEM_ACCOUNTED_DEAD, &memcg->kmem_account_flags);
409 }
410
411 static bool memcg_kmem_test_and_clear_dead(struct mem_cgroup *memcg)
412 {
413         return test_and_clear_bit(KMEM_ACCOUNTED_DEAD,
414                                   &memcg->kmem_account_flags);
415 }
416 #endif
417
418 /* Stuffs for move charges at task migration. */
419 /*
420  * Types of charges to be moved. "move_charge_at_immitgrate" and
421  * "immigrate_flags" are treated as a left-shifted bitmap of these types.
422  */
423 enum move_type {
424         MOVE_CHARGE_TYPE_ANON,  /* private anonymous page and swap of it */
425         MOVE_CHARGE_TYPE_FILE,  /* file page(including tmpfs) and swap of it */
426         NR_MOVE_TYPE,
427 };
428
429 /* "mc" and its members are protected by cgroup_mutex */
430 static struct move_charge_struct {
431         spinlock_t        lock; /* for from, to */
432         struct mem_cgroup *from;
433         struct mem_cgroup *to;
434         unsigned long immigrate_flags;
435         unsigned long precharge;
436         unsigned long moved_charge;
437         unsigned long moved_swap;
438         struct task_struct *moving_task;        /* a task moving charges */
439         wait_queue_head_t waitq;                /* a waitq for other context */
440 } mc = {
441         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(mc.lock),
442         .waitq = __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(mc.waitq),
443 };
444
445 static bool move_anon(void)
446 {
447         return test_bit(MOVE_CHARGE_TYPE_ANON, &mc.immigrate_flags);
448 }
449
450 static bool move_file(void)
451 {
452         return test_bit(MOVE_CHARGE_TYPE_FILE, &mc.immigrate_flags);
453 }
454
455 /*
456  * Maximum loops in mem_cgroup_hierarchical_reclaim(), used for soft
457  * limit reclaim to prevent infinite loops, if they ever occur.
458  */
459 #define MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS            100
460 #define MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS 2
461
462 enum charge_type {
463         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE = 0,
464         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON,
465         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT, /* for accounting swapcache */
466         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_DROP,    /* a page was unused swap cache */
467         NR_CHARGE_TYPE,
468 };
469
470 /* for encoding cft->private value on file */
471 enum res_type {
472         _MEM,
473         _MEMSWAP,
474         _OOM_TYPE,
475         _KMEM,
476 };
477
478 #define MEMFILE_PRIVATE(x, val) ((x) << 16 | (val))
479 #define MEMFILE_TYPE(val)       ((val) >> 16 & 0xffff)
480 #define MEMFILE_ATTR(val)       ((val) & 0xffff)
481 /* Used for OOM nofiier */
482 #define OOM_CONTROL             (0)
483
484 /*
485  * Reclaim flags for mem_cgroup_hierarchical_reclaim
486  */
487 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP_BIT   0x0
488 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP       (1 << MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP_BIT)
489 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK_BIT   0x1
490 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK       (1 << MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK_BIT)
491
492 /*
493  * The memcg_create_mutex will be held whenever a new cgroup is created.
494  * As a consequence, any change that needs to protect against new child cgroups
495  * appearing has to hold it as well.
496  */
497 static DEFINE_MUTEX(memcg_create_mutex);
498
499 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_css(struct cgroup_subsys_state *s)
500 {
501         return s ? container_of(s, struct mem_cgroup, css) : NULL;
502 }
503
504 /* Some nice accessors for the vmpressure. */
505 struct vmpressure *memcg_to_vmpressure(struct mem_cgroup *memcg)
506 {
507         if (!memcg)
508                 memcg = root_mem_cgroup;
509         return &memcg->vmpressure;
510 }
511
512 struct cgroup_subsys_state *vmpressure_to_css(struct vmpressure *vmpr)
513 {
514         return &container_of(vmpr, struct mem_cgroup, vmpressure)->css;
515 }
516
517 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
518 {
519         return (memcg == root_mem_cgroup);
520 }
521
522 /*
523  * We restrict the id in the range of [1, 65535], so it can fit into
524  * an unsigned short.
525  */
526 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       USHRT_MAX
527
528 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
529 {
530         return memcg->css.id;
531 }
532
533 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
534 {
535         struct cgroup_subsys_state *css;
536
537         css = css_from_id(id, &memory_cgrp_subsys);
538         return mem_cgroup_from_css(css);
539 }
540
541 /* Writing them here to avoid exposing memcg's inner layout */
542 #if defined(CONFIG_INET) && defined(CONFIG_MEMCG_KMEM)
543
544 void sock_update_memcg(struct sock *sk)
545 {
546         if (mem_cgroup_sockets_enabled) {
547                 struct mem_cgroup *memcg;
548                 struct cg_proto *cg_proto;
549
550                 BUG_ON(!sk->sk_prot->proto_cgroup);
551
552                 /* Socket cloning can throw us here with sk_cgrp already
553                  * filled. It won't however, necessarily happen from
554                  * process context. So the test for root memcg given
555                  * the current task's memcg won't help us in this case.
556                  *
557                  * Respecting the original socket's memcg is a better
558                  * decision in this case.
559                  */
560                 if (sk->sk_cgrp) {
561                         BUG_ON(mem_cgroup_is_root(sk->sk_cgrp->memcg));
562                         css_get(&sk->sk_cgrp->memcg->css);
563                         return;
564                 }
565
566                 rcu_read_lock();
567                 memcg = mem_cgroup_from_task(current);
568                 cg_proto = sk->sk_prot->proto_cgroup(memcg);
569                 if (!mem_cgroup_is_root(memcg) &&
570                     memcg_proto_active(cg_proto) &&
571                     css_tryget_online(&memcg->css)) {
572                         sk->sk_cgrp = cg_proto;
573                 }
574                 rcu_read_unlock();
575         }
576 }
577 EXPORT_SYMBOL(sock_update_memcg);
578
579 void sock_release_memcg(struct sock *sk)
580 {
581         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
582                 struct mem_cgroup *memcg;
583                 WARN_ON(!sk->sk_cgrp->memcg);
584                 memcg = sk->sk_cgrp->memcg;
585                 css_put(&sk->sk_cgrp->memcg->css);
586         }
587 }
588
589 struct cg_proto *tcp_proto_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
590 {
591         if (!memcg || mem_cgroup_is_root(memcg))
592                 return NULL;
593
594         return &memcg->tcp_mem;
595 }
596 EXPORT_SYMBOL(tcp_proto_cgroup);
597
598 static void disarm_sock_keys(struct mem_cgroup *memcg)
599 {
600         if (!memcg_proto_activated(&memcg->tcp_mem))
601                 return;
602         static_key_slow_dec(&memcg_socket_limit_enabled);
603 }
604 #else
605 static void disarm_sock_keys(struct mem_cgroup *memcg)
606 {
607 }
608 #endif
609
610 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
611 /*
612  * This will be the memcg's index in each cache's ->memcg_params->memcg_caches.
613  * The main reason for not using cgroup id for this:
614  *  this works better in sparse environments, where we have a lot of memcgs,
615  *  but only a few kmem-limited. Or also, if we have, for instance, 200
616  *  memcgs, and none but the 200th is kmem-limited, we'd have to have a
617  *  200 entry array for that.
618  *
619  * The current size of the caches array is stored in
620  * memcg_limited_groups_array_size.  It will double each time we have to
621  * increase it.
622  */
623 static DEFINE_IDA(kmem_limited_groups);
624 int memcg_limited_groups_array_size;
625
626 /*
627  * MIN_SIZE is different than 1, because we would like to avoid going through
628  * the alloc/free process all the time. In a small machine, 4 kmem-limited
629  * cgroups is a reasonable guess. In the future, it could be a parameter or
630  * tunable, but that is strictly not necessary.
631  *
632  * MAX_SIZE should be as large as the number of cgrp_ids. Ideally, we could get
633  * this constant directly from cgroup, but it is understandable that this is
634  * better kept as an internal representation in cgroup.c. In any case, the
635  * cgrp_id space is not getting any smaller, and we don't have to necessarily
636  * increase ours as well if it increases.
637  */
638 #define MEMCG_CACHES_MIN_SIZE 4
639 #define MEMCG_CACHES_MAX_SIZE MEM_CGROUP_ID_MAX
640
641 /*
642  * A lot of the calls to the cache allocation functions are expected to be
643  * inlined by the compiler. Since the calls to memcg_kmem_get_cache are
644  * conditional to this static branch, we'll have to allow modules that does
645  * kmem_cache_alloc and the such to see this symbol as well
646  */
647 struct static_key memcg_kmem_enabled_key;
648 EXPORT_SYMBOL(memcg_kmem_enabled_key);
649
650 static void disarm_kmem_keys(struct mem_cgroup *memcg)
651 {
652         if (memcg_kmem_is_active(memcg)) {
653                 static_key_slow_dec(&memcg_kmem_enabled_key);
654                 ida_simple_remove(&kmem_limited_groups, memcg->kmemcg_id);
655         }
656         /*
657          * This check can't live in kmem destruction function,
658          * since the charges will outlive the cgroup
659          */
660         WARN_ON(res_counter_read_u64(&memcg->kmem, RES_USAGE) != 0);
661 }
662 #else
663 static void disarm_kmem_keys(struct mem_cgroup *memcg)
664 {
665 }
666 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
667
668 static void disarm_static_keys(struct mem_cgroup *memcg)
669 {
670         disarm_sock_keys(memcg);
671         disarm_kmem_keys(memcg);
672 }
673
674 static void drain_all_stock_async(struct mem_cgroup *memcg);
675
676 static struct mem_cgroup_per_zone *
677 mem_cgroup_zoneinfo(struct mem_cgroup *memcg, int nid, int zid)
678 {
679         VM_BUG_ON((unsigned)nid >= nr_node_ids);
680         return &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
681 }
682
683 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css(struct mem_cgroup *memcg)
684 {
685         return &memcg->css;
686 }
687
688 static struct mem_cgroup_per_zone *
689 page_cgroup_zoneinfo(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
690 {
691         int nid = page_to_nid(page);
692         int zid = page_zonenum(page);
693
694         return mem_cgroup_zoneinfo(memcg, nid, zid);
695 }
696
697 static struct mem_cgroup_tree_per_zone *
698 soft_limit_tree_node_zone(int nid, int zid)
699 {
700         return &soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid]->rb_tree_per_zone[zid];
701 }
702
703 static struct mem_cgroup_tree_per_zone *
704 soft_limit_tree_from_page(struct page *page)
705 {
706         int nid = page_to_nid(page);
707         int zid = page_zonenum(page);
708
709         return &soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid]->rb_tree_per_zone[zid];
710 }
711
712 static void
713 __mem_cgroup_insert_exceeded(struct mem_cgroup *memcg,
714                                 struct mem_cgroup_per_zone *mz,
715                                 struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz,
716                                 unsigned long long new_usage_in_excess)
717 {
718         struct rb_node **p = &mctz->rb_root.rb_node;
719         struct rb_node *parent = NULL;
720         struct mem_cgroup_per_zone *mz_node;
721
722         if (mz->on_tree)
723                 return;
724
725         mz->usage_in_excess = new_usage_in_excess;
726         if (!mz->usage_in_excess)
727                 return;
728         while (*p) {
729                 parent = *p;
730                 mz_node = rb_entry(parent, struct mem_cgroup_per_zone,
731                                         tree_node);
732                 if (mz->usage_in_excess < mz_node->usage_in_excess)
733                         p = &(*p)->rb_left;
734                 /*
735                  * We can't avoid mem cgroups that are over their soft
736                  * limit by the same amount
737                  */
738                 else if (mz->usage_in_excess >= mz_node->usage_in_excess)
739                         p = &(*p)->rb_right;
740         }
741         rb_link_node(&mz->tree_node, parent, p);
742         rb_insert_color(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
743         mz->on_tree = true;
744 }
745
746 static void
747 __mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup *memcg,
748                                 struct mem_cgroup_per_zone *mz,
749                                 struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
750 {
751         if (!mz->on_tree)
752                 return;
753         rb_erase(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
754         mz->on_tree = false;
755 }
756
757 static void
758 mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup *memcg,
759                                 struct mem_cgroup_per_zone *mz,
760                                 struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
761 {
762         spin_lock(&mctz->lock);
763         __mem_cgroup_remove_exceeded(memcg, mz, mctz);
764         spin_unlock(&mctz->lock);
765 }
766
767
768 static void mem_cgroup_update_tree(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
769 {
770         unsigned long long excess;
771         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
772         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
773         int nid = page_to_nid(page);
774         int zid = page_zonenum(page);
775         mctz = soft_limit_tree_from_page(page);
776
777         /*
778          * Necessary to update all ancestors when hierarchy is used.
779          * because their event counter is not touched.
780          */
781         for (; memcg; memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) {
782                 mz = mem_cgroup_zoneinfo(memcg, nid, zid);
783                 excess = res_counter_soft_limit_excess(&memcg->res);
784                 /*
785                  * We have to update the tree if mz is on RB-tree or
786                  * mem is over its softlimit.
787                  */
788                 if (excess || mz->on_tree) {
789                         spin_lock(&mctz->lock);
790                         /* if on-tree, remove it */
791                         if (mz->on_tree)
792                                 __mem_cgroup_remove_exceeded(memcg, mz, mctz);
793                         /*
794                          * Insert again. mz->usage_in_excess will be updated.
795                          * If excess is 0, no tree ops.
796                          */
797                         __mem_cgroup_insert_exceeded(memcg, mz, mctz, excess);
798                         spin_unlock(&mctz->lock);
799                 }
800         }
801 }
802
803 static void mem_cgroup_remove_from_trees(struct mem_cgroup *memcg)
804 {
805         int node, zone;
806         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
807         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
808
809         for_each_node(node) {
810                 for (zone = 0; zone < MAX_NR_ZONES; zone++) {
811                         mz = mem_cgroup_zoneinfo(memcg, node, zone);
812                         mctz = soft_limit_tree_node_zone(node, zone);
813                         mem_cgroup_remove_exceeded(memcg, mz, mctz);
814                 }
815         }
816 }
817
818 static struct mem_cgroup_per_zone *
819 __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
820 {
821         struct rb_node *rightmost = NULL;
822         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
823
824 retry:
825         mz = NULL;
826         rightmost = rb_last(&mctz->rb_root);
827         if (!rightmost)
828                 goto done;              /* Nothing to reclaim from */
829
830         mz = rb_entry(rightmost, struct mem_cgroup_per_zone, tree_node);
831         /*
832          * Remove the node now but someone else can add it back,
833          * we will to add it back at the end of reclaim to its correct
834          * position in the tree.
835          */
836         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz->memcg, mz, mctz);
837         if (!res_counter_soft_limit_excess(&mz->memcg->res) ||
838             !css_tryget_online(&mz->memcg->css))
839                 goto retry;
840 done:
841         return mz;
842 }
843
844 static struct mem_cgroup_per_zone *
845 mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
846 {
847         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
848
849         spin_lock(&mctz->lock);
850         mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
851         spin_unlock(&mctz->lock);
852         return mz;
853 }
854
855 /*
856  * Implementation Note: reading percpu statistics for memcg.
857  *
858  * Both of vmstat[] and percpu_counter has threshold and do periodic
859  * synchronization to implement "quick" read. There are trade-off between
860  * reading cost and precision of value. Then, we may have a chance to implement
861  * a periodic synchronizion of counter in memcg's counter.
862  *
863  * But this _read() function is used for user interface now. The user accounts
864  * memory usage by memory cgroup and he _always_ requires exact value because
865  * he accounts memory. Even if we provide quick-and-fuzzy read, we always
866  * have to visit all online cpus and make sum. So, for now, unnecessary
867  * synchronization is not implemented. (just implemented for cpu hotplug)
868  *
869  * If there are kernel internal actions which can make use of some not-exact
870  * value, and reading all cpu value can be performance bottleneck in some
871  * common workload, threashold and synchonization as vmstat[] should be
872  * implemented.
873  */
874 static long mem_cgroup_read_stat(struct mem_cgroup *memcg,
875                                  enum mem_cgroup_stat_index idx)
876 {
877         long val = 0;
878         int cpu;
879
880         get_online_cpus();
881         for_each_online_cpu(cpu)
882                 val += per_cpu(memcg->stat->count[idx], cpu);
883 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
884         spin_lock(&memcg->pcp_counter_lock);
885         val += memcg->nocpu_base.count[idx];
886         spin_unlock(&memcg->pcp_counter_lock);
887 #endif
888         put_online_cpus();
889         return val;
890 }
891
892 static void mem_cgroup_swap_statistics(struct mem_cgroup *memcg,
893                                          bool charge)
894 {
895         int val = (charge) ? 1 : -1;
896         this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_SWAP], val);
897 }
898
899 static unsigned long mem_cgroup_read_events(struct mem_cgroup *memcg,
900                                             enum mem_cgroup_events_index idx)
901 {
902         unsigned long val = 0;
903         int cpu;
904
905         get_online_cpus();
906         for_each_online_cpu(cpu)
907                 val += per_cpu(memcg->stat->events[idx], cpu);
908 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
909         spin_lock(&memcg->pcp_counter_lock);
910         val += memcg->nocpu_base.events[idx];
911         spin_unlock(&memcg->pcp_counter_lock);
912 #endif
913         put_online_cpus();
914         return val;
915 }
916
917 static void mem_cgroup_charge_statistics(struct mem_cgroup *memcg,
918                                          struct page *page,
919                                          bool anon, int nr_pages)
920 {
921         /*
922          * Here, RSS means 'mapped anon' and anon's SwapCache. Shmem/tmpfs is
923          * counted as CACHE even if it's on ANON LRU.
924          */
925         if (anon)
926                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS],
927                                 nr_pages);
928         else
929                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_CACHE],
930                                 nr_pages);
931
932         if (PageTransHuge(page))
933                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS_HUGE],
934                                 nr_pages);
935
936         /* pagein of a big page is an event. So, ignore page size */
937         if (nr_pages > 0)
938                 __this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGIN]);
939         else {
940                 __this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGOUT]);
941                 nr_pages = -nr_pages; /* for event */
942         }
943
944         __this_cpu_add(memcg->stat->nr_page_events, nr_pages);
945 }
946
947 unsigned long
948 mem_cgroup_get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
949 {
950         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
951
952         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_zone, lruvec);
953         return mz->lru_size[lru];
954 }
955
956 static unsigned long
957 mem_cgroup_zone_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg, int nid, int zid,
958                         unsigned int lru_mask)
959 {
960         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
961         enum lru_list lru;
962         unsigned long ret = 0;
963
964         mz = mem_cgroup_zoneinfo(memcg, nid, zid);
965
966         for_each_lru(lru) {
967                 if (BIT(lru) & lru_mask)
968                         ret += mz->lru_size[lru];
969         }
970         return ret;
971 }
972
973 static unsigned long
974 mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
975                         int nid, unsigned int lru_mask)
976 {
977         u64 total = 0;
978         int zid;
979
980         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++)
981                 total += mem_cgroup_zone_nr_lru_pages(memcg,
982                                                 nid, zid, lru_mask);
983
984         return total;
985 }
986
987 static unsigned long mem_cgroup_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
988                         unsigned int lru_mask)
989 {
990         int nid;
991         u64 total = 0;
992
993         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
994                 total += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, lru_mask);
995         return total;
996 }
997
998 static bool mem_cgroup_event_ratelimit(struct mem_cgroup *memcg,
999                                        enum mem_cgroup_events_target target)
1000 {
1001         unsigned long val, next;
1002
1003         val = __this_cpu_read(memcg->stat->nr_page_events);
1004         next = __this_cpu_read(memcg->stat->targets[target]);
1005         /* from time_after() in jiffies.h */
1006         if ((long)next - (long)val < 0) {
1007                 switch (target) {
1008                 case MEM_CGROUP_TARGET_THRESH:
1009                         next = val + THRESHOLDS_EVENTS_TARGET;
1010                         break;
1011                 case MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT:
1012                         next = val + SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET;
1013                         break;
1014                 case MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO:
1015                         next = val + NUMAINFO_EVENTS_TARGET;
1016                         break;
1017                 default:
1018                         break;
1019                 }
1020                 __this_cpu_write(memcg->stat->targets[target], next);
1021                 return true;
1022         }
1023         return false;
1024 }
1025
1026 /*
1027  * Check events in order.
1028  *
1029  */
1030 static void memcg_check_events(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
1031 {
1032         preempt_disable();
1033         /* threshold event is triggered in finer grain than soft limit */
1034         if (unlikely(mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
1035                                                 MEM_CGROUP_TARGET_THRESH))) {
1036                 bool do_softlimit;
1037                 bool do_numainfo __maybe_unused;
1038
1039                 do_softlimit = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
1040                                                 MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT);
1041 #if MAX_NUMNODES > 1
1042                 do_numainfo = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
1043                                                 MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO);
1044 #endif
1045                 preempt_enable();
1046
1047                 mem_cgroup_threshold(memcg);
1048                 if (unlikely(do_softlimit))
1049                         mem_cgroup_update_tree(memcg, page);
1050 #if MAX_NUMNODES > 1
1051                 if (unlikely(do_numainfo))
1052                         atomic_inc(&memcg->numainfo_events);
1053 #endif
1054         } else
1055                 preempt_enable();
1056 }
1057
1058 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p)
1059 {
1060         /*
1061          * mm_update_next_owner() may clear mm->owner to NULL
1062          * if it races with swapoff, page migration, etc.
1063          * So this can be called with p == NULL.
1064          */
1065         if (unlikely(!p))
1066                 return NULL;
1067
1068         return mem_cgroup_from_css(task_css(p, memory_cgrp_id));
1069 }
1070
1071 static struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
1072 {
1073         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
1074
1075         rcu_read_lock();
1076         do {
1077                 memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
1078                 if (unlikely(!memcg))
1079                         memcg = root_mem_cgroup;
1080         } while (!css_tryget_online(&memcg->css));
1081         rcu_read_unlock();
1082         return memcg;
1083 }
1084
1085 /*
1086  * Returns a next (in a pre-order walk) alive memcg (with elevated css
1087  * ref. count) or NULL if the whole root's subtree has been visited.
1088  *
1089  * helper function to be used by mem_cgroup_iter
1090  */
1091 static struct mem_cgroup *__mem_cgroup_iter_next(struct mem_cgroup *root,
1092                 struct mem_cgroup *last_visited)
1093 {
1094         struct cgroup_subsys_state *prev_css, *next_css;
1095
1096         prev_css = last_visited ? &last_visited->css : NULL;
1097 skip_node:
1098         next_css = css_next_descendant_pre(prev_css, &root->css);
1099
1100         /*
1101          * Even if we found a group we have to make sure it is
1102          * alive. css && !memcg means that the groups should be
1103          * skipped and we should continue the tree walk.
1104          * last_visited css is safe to use because it is
1105          * protected by css_get and the tree walk is rcu safe.
1106          *
1107          * We do not take a reference on the root of the tree walk
1108          * because we might race with the root removal when it would
1109          * be the only node in the iterated hierarchy and mem_cgroup_iter
1110          * would end up in an endless loop because it expects that at
1111          * least one valid node will be returned. Root cannot disappear
1112          * because caller of the iterator should hold it already so
1113          * skipping css reference should be safe.
1114          */
1115         if (next_css) {
1116                 if ((next_css == &root->css) ||
1117                     ((next_css->flags & CSS_ONLINE) &&
1118                      css_tryget_online(next_css)))
1119                         return mem_cgroup_from_css(next_css);
1120
1121                 prev_css = next_css;
1122                 goto skip_node;
1123         }
1124
1125         return NULL;
1126 }
1127
1128 static void mem_cgroup_iter_invalidate(struct mem_cgroup *root)
1129 {
1130         /*
1131          * When a group in the hierarchy below root is destroyed, the
1132          * hierarchy iterator can no longer be trusted since it might
1133          * have pointed to the destroyed group.  Invalidate it.
1134          */
1135         atomic_inc(&root->dead_count);
1136 }
1137
1138 static struct mem_cgroup *
1139 mem_cgroup_iter_load(struct mem_cgroup_reclaim_iter *iter,
1140                      struct mem_cgroup *root,
1141                      int *sequence)
1142 {
1143         struct mem_cgroup *position = NULL;
1144         /*
1145          * A cgroup destruction happens in two stages: offlining and
1146          * release.  They are separated by a RCU grace period.
1147          *
1148          * If the iterator is valid, we may still race with an
1149          * offlining.  The RCU lock ensures the object won't be
1150          * released, tryget will fail if we lost the race.
1151          */
1152         *sequence = atomic_read(&root->dead_count);
1153         if (iter->last_dead_count == *sequence) {
1154                 smp_rmb();
1155                 position = iter->last_visited;
1156
1157                 /*
1158                  * We cannot take a reference to root because we might race
1159                  * with root removal and returning NULL would end up in
1160                  * an endless loop on the iterator user level when root
1161                  * would be returned all the time.
1162                  */
1163                 if (position && position != root &&
1164                     !css_tryget_online(&position->css))
1165                         position = NULL;
1166         }
1167         return position;
1168 }
1169
1170 static void mem_cgroup_iter_update(struct mem_cgroup_reclaim_iter *iter,
1171                                    struct mem_cgroup *last_visited,
1172                                    struct mem_cgroup *new_position,
1173                                    struct mem_cgroup *root,
1174                                    int sequence)
1175 {
1176         /* root reference counting symmetric to mem_cgroup_iter_load */
1177         if (last_visited && last_visited != root)
1178                 css_put(&last_visited->css);
1179         /*
1180          * We store the sequence count from the time @last_visited was
1181          * loaded successfully instead of rereading it here so that we
1182          * don't lose destruction events in between.  We could have
1183          * raced with the destruction of @new_position after all.
1184          */
1185         iter->last_visited = new_position;
1186         smp_wmb();
1187         iter->last_dead_count = sequence;
1188 }
1189
1190 /**
1191  * mem_cgroup_iter - iterate over memory cgroup hierarchy
1192  * @root: hierarchy root
1193  * @prev: previously returned memcg, NULL on first invocation
1194  * @reclaim: cookie for shared reclaim walks, NULL for full walks
1195  *
1196  * Returns references to children of the hierarchy below @root, or
1197  * @root itself, or %NULL after a full round-trip.
1198  *
1199  * Caller must pass the return value in @prev on subsequent
1200  * invocations for reference counting, or use mem_cgroup_iter_break()
1201  * to cancel a hierarchy walk before the round-trip is complete.
1202  *
1203  * Reclaimers can specify a zone and a priority level in @reclaim to
1204  * divide up the memcgs in the hierarchy among all concurrent
1205  * reclaimers operating on the same zone and priority.
1206  */
1207 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
1208                                    struct mem_cgroup *prev,
1209                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
1210 {
1211         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
1212         struct mem_cgroup *last_visited = NULL;
1213
1214         if (mem_cgroup_disabled())
1215                 return NULL;
1216
1217         if (!root)
1218                 root = root_mem_cgroup;
1219
1220         if (prev && !reclaim)
1221                 last_visited = prev;
1222
1223         if (!root->use_hierarchy && root != root_mem_cgroup) {
1224                 if (prev)
1225                         goto out_css_put;
1226                 return root;
1227         }
1228
1229         rcu_read_lock();
1230         while (!memcg) {
1231                 struct mem_cgroup_reclaim_iter *uninitialized_var(iter);
1232                 int uninitialized_var(seq);
1233
1234                 if (reclaim) {
1235                         int nid = zone_to_nid(reclaim->zone);
1236                         int zid = zone_idx(reclaim->zone);
1237                         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1238
1239                         mz = mem_cgroup_zoneinfo(root, nid, zid);
1240                         iter = &mz->reclaim_iter[reclaim->priority];
1241                         if (prev && reclaim->generation != iter->generation) {
1242                                 iter->last_visited = NULL;
1243                                 goto out_unlock;
1244                         }
1245
1246                         last_visited = mem_cgroup_iter_load(iter, root, &seq);
1247                 }
1248
1249                 memcg = __mem_cgroup_iter_next(root, last_visited);
1250
1251                 if (reclaim) {
1252                         mem_cgroup_iter_update(iter, last_visited, memcg, root,
1253                                         seq);
1254
1255                         if (!memcg)
1256                                 iter->generation++;
1257                         else if (!prev && memcg)
1258                                 reclaim->generation = iter->generation;
1259                 }
1260
1261                 if (prev && !memcg)
1262                         goto out_unlock;
1263         }
1264 out_unlock:
1265         rcu_read_unlock();
1266 out_css_put:
1267         if (prev && prev != root)
1268                 css_put(&prev->css);
1269
1270         return memcg;
1271 }
1272
1273 /**
1274  * mem_cgroup_iter_break - abort a hierarchy walk prematurely
1275  * @root: hierarchy root
1276  * @prev: last visited hierarchy member as returned by mem_cgroup_iter()
1277  */
1278 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
1279                            struct mem_cgroup *prev)
1280 {
1281         if (!root)
1282                 root = root_mem_cgroup;
1283         if (prev && prev != root)
1284                 css_put(&prev->css);
1285 }
1286
1287 /*
1288  * Iteration constructs for visiting all cgroups (under a tree).  If
1289  * loops are exited prematurely (break), mem_cgroup_iter_break() must
1290  * be used for reference counting.
1291  */
1292 #define for_each_mem_cgroup_tree(iter, root)            \
1293         for (iter = mem_cgroup_iter(root, NULL, NULL);  \
1294              iter != NULL;                              \
1295              iter = mem_cgroup_iter(root, iter, NULL))
1296
1297 #define for_each_mem_cgroup(iter)                       \
1298         for (iter = mem_cgroup_iter(NULL, NULL, NULL);  \
1299              iter != NULL;                              \
1300              iter = mem_cgroup_iter(NULL, iter, NULL))
1301
1302 void __mem_cgroup_count_vm_event(struct mm_struct *mm, enum vm_event_item idx)
1303 {
1304         struct mem_cgroup *memcg;
1305
1306         rcu_read_lock();
1307         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
1308         if (unlikely(!memcg))
1309                 goto out;
1310
1311         switch (idx) {
1312         case PGFAULT:
1313                 this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGFAULT]);
1314                 break;
1315         case PGMAJFAULT:
1316                 this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGMAJFAULT]);
1317                 break;
1318         default:
1319                 BUG();
1320         }
1321 out:
1322         rcu_read_unlock();
1323 }
1324 EXPORT_SYMBOL(__mem_cgroup_count_vm_event);
1325
1326 /**
1327  * mem_cgroup_zone_lruvec - get the lru list vector for a zone and memcg
1328  * @zone: zone of the wanted lruvec
1329  * @memcg: memcg of the wanted lruvec
1330  *
1331  * Returns the lru list vector holding pages for the given @zone and
1332  * @mem.  This can be the global zone lruvec, if the memory controller
1333  * is disabled.
1334  */
1335 struct lruvec *mem_cgroup_zone_lruvec(struct zone *zone,
1336                                       struct mem_cgroup *memcg)
1337 {
1338         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1339         struct lruvec *lruvec;
1340
1341         if (mem_cgroup_disabled()) {
1342                 lruvec = &zone->lruvec;
1343                 goto out;
1344         }
1345
1346         mz = mem_cgroup_zoneinfo(memcg, zone_to_nid(zone), zone_idx(zone));
1347         lruvec = &mz->lruvec;
1348 out:
1349         /*
1350          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
1351          * we have to be prepared to initialize lruvec->zone here;
1352          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
1353          */
1354         if (unlikely(lruvec->zone != zone))
1355                 lruvec->zone = zone;
1356         return lruvec;
1357 }
1358
1359 /*
1360  * Following LRU functions are allowed to be used without PCG_LOCK.
1361  * Operations are called by routine of global LRU independently from memcg.
1362  * What we have to take care of here is validness of pc->mem_cgroup.
1363  *
1364  * Changes to pc->mem_cgroup happens when
1365  * 1. charge
1366  * 2. moving account
1367  * In typical case, "charge" is done before add-to-lru. Exception is SwapCache.
1368  * It is added to LRU before charge.
1369  * If PCG_USED bit is not set, page_cgroup is not added to this private LRU.
1370  * When moving account, the page is not on LRU. It's isolated.
1371  */
1372
1373 /**
1374  * mem_cgroup_page_lruvec - return lruvec for adding an lru page
1375  * @page: the page
1376  * @zone: zone of the page
1377  */
1378 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page, struct zone *zone)
1379 {
1380         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1381         struct mem_cgroup *memcg;
1382         struct page_cgroup *pc;
1383         struct lruvec *lruvec;
1384
1385         if (mem_cgroup_disabled()) {
1386                 lruvec = &zone->lruvec;
1387                 goto out;
1388         }
1389
1390         pc = lookup_page_cgroup(page);
1391         memcg = pc->mem_cgroup;
1392
1393         /*
1394          * Surreptitiously switch any uncharged offlist page to root:
1395          * an uncharged page off lru does nothing to secure
1396          * its former mem_cgroup from sudden removal.
1397          *
1398          * Our caller holds lru_lock, and PageCgroupUsed is updated
1399          * under page_cgroup lock: between them, they make all uses
1400          * of pc->mem_cgroup safe.
1401          */
1402         if (!PageLRU(page) && !PageCgroupUsed(pc) && memcg != root_mem_cgroup)
1403                 pc->mem_cgroup = memcg = root_mem_cgroup;
1404
1405         mz = page_cgroup_zoneinfo(memcg, page);
1406         lruvec = &mz->lruvec;
1407 out:
1408         /*
1409          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
1410          * we have to be prepared to initialize lruvec->zone here;
1411          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
1412          */
1413         if (unlikely(lruvec->zone != zone))
1414                 lruvec->zone = zone;
1415         return lruvec;
1416 }
1417
1418 /**
1419  * mem_cgroup_update_lru_size - account for adding or removing an lru page
1420  * @lruvec: mem_cgroup per zone lru vector
1421  * @lru: index of lru list the page is sitting on
1422  * @nr_pages: positive when adding or negative when removing
1423  *
1424  * This function must be called when a page is added to or removed from an
1425  * lru list.
1426  */
1427 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
1428                                 int nr_pages)
1429 {
1430         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1431         unsigned long *lru_size;
1432
1433         if (mem_cgroup_disabled())
1434                 return;
1435
1436         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_zone, lruvec);
1437         lru_size = mz->lru_size + lru;
1438         *lru_size += nr_pages;
1439         VM_BUG_ON((long)(*lru_size) < 0);
1440 }
1441
1442 /*
1443  * Checks whether given mem is same or in the root_mem_cgroup's
1444  * hierarchy subtree
1445  */
1446 bool __mem_cgroup_same_or_subtree(const struct mem_cgroup *root_memcg,
1447                                   struct mem_cgroup *memcg)
1448 {
1449         if (root_memcg == memcg)
1450                 return true;
1451         if (!root_memcg->use_hierarchy || !memcg)
1452                 return false;
1453         return cgroup_is_descendant(memcg->css.cgroup, root_memcg->css.cgroup);
1454 }
1455
1456 static bool mem_cgroup_same_or_subtree(const struct mem_cgroup *root_memcg,
1457                                        struct mem_cgroup *memcg)
1458 {
1459         bool ret;
1460
1461         rcu_read_lock();
1462         ret = __mem_cgroup_same_or_subtree(root_memcg, memcg);
1463         rcu_read_unlock();
1464         return ret;
1465 }
1466
1467 bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task,
1468                         const struct mem_cgroup *memcg)
1469 {
1470         struct mem_cgroup *curr = NULL;
1471         struct task_struct *p;
1472         bool ret;
1473
1474         p = find_lock_task_mm(task);
1475         if (p) {
1476                 curr = get_mem_cgroup_from_mm(p->mm);
1477                 task_unlock(p);
1478         } else {
1479                 /*
1480                  * All threads may have already detached their mm's, but the oom
1481                  * killer still needs to detect if they have already been oom
1482                  * killed to prevent needlessly killing additional tasks.
1483                  */
1484                 rcu_read_lock();
1485                 curr = mem_cgroup_from_task(task);
1486                 if (curr)
1487                         css_get(&curr->css);
1488                 rcu_read_unlock();
1489         }
1490         /*
1491          * We should check use_hierarchy of "memcg" not "curr". Because checking
1492          * use_hierarchy of "curr" here make this function true if hierarchy is
1493          * enabled in "curr" and "curr" is a child of "memcg" in *cgroup*
1494          * hierarchy(even if use_hierarchy is disabled in "memcg").
1495          */
1496         ret = mem_cgroup_same_or_subtree(memcg, curr);
1497         css_put(&curr->css);
1498         return ret;
1499 }
1500
1501 int mem_cgroup_inactive_anon_is_low(struct lruvec *lruvec)
1502 {
1503         unsigned long inactive_ratio;
1504         unsigned long inactive;
1505         unsigned long active;
1506         unsigned long gb;
1507
1508         inactive = mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_ANON);
1509         active = mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_ANON);
1510
1511         gb = (inactive + active) >> (30 - PAGE_SHIFT);
1512         if (gb)
1513                 inactive_ratio = int_sqrt(10 * gb);
1514         else
1515                 inactive_ratio = 1;
1516
1517         return inactive * inactive_ratio < active;
1518 }
1519
1520 #define mem_cgroup_from_res_counter(counter, member)    \
1521         container_of(counter, struct mem_cgroup, member)
1522
1523 /**
1524  * mem_cgroup_margin - calculate chargeable space of a memory cgroup
1525  * @memcg: the memory cgroup
1526  *
1527  * Returns the maximum amount of memory @mem can be charged with, in
1528  * pages.
1529  */
1530 static unsigned long mem_cgroup_margin(struct mem_cgroup *memcg)
1531 {
1532         unsigned long long margin;
1533
1534         margin = res_counter_margin(&memcg->res);
1535         if (do_swap_account)
1536                 margin = min(margin, res_counter_margin(&memcg->memsw));
1537         return margin >> PAGE_SHIFT;
1538 }
1539
1540 int mem_cgroup_swappiness(struct mem_cgroup *memcg)
1541 {
1542         /* root ? */
1543         if (!css_parent(&memcg->css))
1544                 return vm_swappiness;
1545
1546         return memcg->swappiness;
1547 }
1548
1549 /*
1550  * memcg->moving_account is used for checking possibility that some thread is
1551  * calling move_account(). When a thread on CPU-A starts moving pages under
1552  * a memcg, other threads should check memcg->moving_account under
1553  * rcu_read_lock(), like this:
1554  *
1555  *         CPU-A                                    CPU-B
1556  *                                              rcu_read_lock()
1557  *         memcg->moving_account+1              if (memcg->mocing_account)
1558  *                                                   take heavy locks.
1559  *         synchronize_rcu()                    update something.
1560  *                                              rcu_read_unlock()
1561  *         start move here.
1562  */
1563
1564 /* for quick checking without looking up memcg */
1565 atomic_t memcg_moving __read_mostly;
1566
1567 static void mem_cgroup_start_move(struct mem_cgroup *memcg)
1568 {
1569         atomic_inc(&memcg_moving);
1570         atomic_inc(&memcg->moving_account);
1571         synchronize_rcu();
1572 }
1573
1574 static void mem_cgroup_end_move(struct mem_cgroup *memcg)
1575 {
1576         /*
1577          * Now, mem_cgroup_clear_mc() may call this function with NULL.
1578          * We check NULL in callee rather than caller.
1579          */
1580         if (memcg) {
1581                 atomic_dec(&memcg_moving);
1582                 atomic_dec(&memcg->moving_account);
1583         }
1584 }
1585
1586 /*
1587  * 2 routines for checking "mem" is under move_account() or not.
1588  *
1589  * mem_cgroup_stolen() -  checking whether a cgroup is mc.from or not. This
1590  *                        is used for avoiding races in accounting.  If true,
1591  *                        pc->mem_cgroup may be overwritten.
1592  *
1593  * mem_cgroup_under_move() - checking a cgroup is mc.from or mc.to or
1594  *                        under hierarchy of moving cgroups. This is for
1595  *                        waiting at hith-memory prressure caused by "move".
1596  */
1597
1598 static bool mem_cgroup_stolen(struct mem_cgroup *memcg)
1599 {
1600         VM_BUG_ON(!rcu_read_lock_held());
1601         return atomic_read(&memcg->moving_account) > 0;
1602 }
1603
1604 static bool mem_cgroup_under_move(struct mem_cgroup *memcg)
1605 {
1606         struct mem_cgroup *from;
1607         struct mem_cgroup *to;
1608         bool ret = false;
1609         /*
1610          * Unlike task_move routines, we access mc.to, mc.from not under
1611          * mutual exclusion by cgroup_mutex. Here, we take spinlock instead.
1612          */
1613         spin_lock(&mc.lock);
1614         from = mc.from;
1615         to = mc.to;
1616         if (!from)
1617                 goto unlock;
1618
1619         ret = mem_cgroup_same_or_subtree(memcg, from)
1620                 || mem_cgroup_same_or_subtree(memcg, to);
1621 unlock:
1622         spin_unlock(&mc.lock);
1623         return ret;
1624 }
1625
1626 static bool mem_cgroup_wait_acct_move(struct mem_cgroup *memcg)
1627 {
1628         if (mc.moving_task && current != mc.moving_task) {
1629                 if (mem_cgroup_under_move(memcg)) {
1630                         DEFINE_WAIT(wait);
1631                         prepare_to_wait(&mc.waitq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
1632                         /* moving charge context might have finished. */
1633                         if (mc.moving_task)
1634                                 schedule();
1635                         finish_wait(&mc.waitq, &wait);
1636                         return true;
1637                 }
1638         }
1639         return false;
1640 }
1641
1642 /*
1643  * Take this lock when
1644  * - a code tries to modify page's memcg while it's USED.
1645  * - a code tries to modify page state accounting in a memcg.
1646  * see mem_cgroup_stolen(), too.
1647  */
1648 static void move_lock_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg,
1649                                   unsigned long *flags)
1650 {
1651         spin_lock_irqsave(&memcg->move_lock, *flags);
1652 }
1653
1654 static void move_unlock_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg,
1655                                 unsigned long *flags)
1656 {
1657         spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, *flags);
1658 }
1659
1660 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
1661 /**
1662  * mem_cgroup_print_oom_info: Print OOM information relevant to memory controller.
1663  * @memcg: The memory cgroup that went over limit
1664  * @p: Task that is going to be killed
1665  *
1666  * NOTE: @memcg and @p's mem_cgroup can be different when hierarchy is
1667  * enabled
1668  */
1669 void mem_cgroup_print_oom_info(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
1670 {
1671         /* oom_info_lock ensures that parallel ooms do not interleave */
1672         static DEFINE_MUTEX(oom_info_lock);
1673         struct mem_cgroup *iter;
1674         unsigned int i;
1675
1676         if (!p)
1677                 return;
1678
1679         mutex_lock(&oom_info_lock);
1680         rcu_read_lock();
1681
1682         pr_info("Task in ");
1683         pr_cont_cgroup_path(task_cgroup(p, memory_cgrp_id));
1684         pr_info(" killed as a result of limit of ");
1685         pr_cont_cgroup_path(memcg->css.cgroup);
1686         pr_info("\n");
1687
1688         rcu_read_unlock();
1689
1690         pr_info("memory: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %llu\n",
1691                 res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_USAGE) >> 10,
1692                 res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_LIMIT) >> 10,
1693                 res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_FAILCNT));
1694         pr_info("memory+swap: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %llu\n",
1695                 res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_USAGE) >> 10,
1696                 res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_LIMIT) >> 10,
1697                 res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_FAILCNT));
1698         pr_info("kmem: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %llu\n",
1699                 res_counter_read_u64(&memcg->kmem, RES_USAGE) >> 10,
1700                 res_counter_read_u64(&memcg->kmem, RES_LIMIT) >> 10,
1701                 res_counter_read_u64(&memcg->kmem, RES_FAILCNT));
1702
1703         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1704                 pr_info("Memory cgroup stats for ");
1705                 pr_cont_cgroup_path(iter->css.cgroup);
1706                 pr_cont(":");
1707
1708                 for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
1709                         if (i == MEM_CGROUP_STAT_SWAP && !do_swap_account)
1710                                 continue;
1711                         pr_cont(" %s:%ldKB", mem_cgroup_stat_names[i],
1712                                 K(mem_cgroup_read_stat(iter, i)));
1713                 }
1714
1715                 for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
1716                         pr_cont(" %s:%luKB", mem_cgroup_lru_names[i],
1717                                 K(mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, BIT(i))));
1718
1719                 pr_cont("\n");
1720         }
1721         mutex_unlock(&oom_info_lock);
1722 }
1723
1724 /*
1725  * This function returns the number of memcg under hierarchy tree. Returns
1726  * 1(self count) if no children.
1727  */
1728 static int mem_cgroup_count_children(struct mem_cgroup *memcg)
1729 {
1730         int num = 0;
1731         struct mem_cgroup *iter;
1732
1733         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1734                 num++;
1735         return num;
1736 }
1737
1738 /*
1739  * Return the memory (and swap, if configured) limit for a memcg.
1740  */
1741 static u64 mem_cgroup_get_limit(struct mem_cgroup *memcg)
1742 {
1743         u64 limit;
1744
1745         limit = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_LIMIT);
1746
1747         /*
1748          * Do not consider swap space if we cannot swap due to swappiness
1749          */
1750         if (mem_cgroup_swappiness(memcg)) {
1751                 u64 memsw;
1752
1753                 limit += total_swap_pages << PAGE_SHIFT;
1754                 memsw = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_LIMIT);
1755
1756                 /*
1757                  * If memsw is finite and limits the amount of swap space
1758                  * available to this memcg, return that limit.
1759                  */
1760                 limit = min(limit, memsw);
1761         }
1762
1763         return limit;
1764 }
1765
1766 static void mem_cgroup_out_of_memory(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
1767                                      int order)
1768 {
1769         struct mem_cgroup *iter;
1770         unsigned long chosen_points = 0;
1771         unsigned long totalpages;
1772         unsigned int points = 0;
1773         struct task_struct *chosen = NULL;
1774
1775         /*
1776          * If current has a pending SIGKILL or is exiting, then automatically
1777          * select it.  The goal is to allow it to allocate so that it may
1778          * quickly exit and free its memory.
1779          */
1780         if (fatal_signal_pending(current) || current->flags & PF_EXITING) {
1781                 set_thread_flag(TIF_MEMDIE);
1782                 return;
1783         }
1784
1785         check_panic_on_oom(CONSTRAINT_MEMCG, gfp_mask, order, NULL);
1786         totalpages = mem_cgroup_get_limit(memcg) >> PAGE_SHIFT ? : 1;
1787         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1788                 struct css_task_iter it;
1789                 struct task_struct *task;
1790
1791                 css_task_iter_start(&iter->css, &it);
1792                 while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
1793                         switch (oom_scan_process_thread(task, totalpages, NULL,
1794                                                         false)) {
1795                         case OOM_SCAN_SELECT:
1796                                 if (chosen)
1797                                         put_task_struct(chosen);
1798                                 chosen = task;
1799                                 chosen_points = ULONG_MAX;
1800                                 get_task_struct(chosen);
1801                                 /* fall through */
1802                         case OOM_SCAN_CONTINUE:
1803                                 continue;
1804                         case OOM_SCAN_ABORT:
1805                                 css_task_iter_end(&it);
1806                                 mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1807                                 if (chosen)
1808                                         put_task_struct(chosen);
1809                                 return;
1810                         case OOM_SCAN_OK:
1811                                 break;
1812                         };
1813                         points = oom_badness(task, memcg, NULL, totalpages);
1814                         if (!points || points < chosen_points)
1815                                 continue;
1816                         /* Prefer thread group leaders for display purposes */
1817                         if (points == chosen_points &&
1818                             thread_group_leader(chosen))
1819                                 continue;
1820
1821                         if (chosen)
1822                                 put_task_struct(chosen);
1823                         chosen = task;
1824                         chosen_points = points;
1825                         get_task_struct(chosen);
1826                 }
1827                 css_task_iter_end(&it);
1828         }
1829
1830         if (!chosen)
1831                 return;
1832         points = chosen_points * 1000 / totalpages;
1833         oom_kill_process(chosen, gfp_mask, order, points, totalpages, memcg,
1834                          NULL, "Memory cgroup out of memory");
1835 }
1836
1837 static unsigned long mem_cgroup_reclaim(struct mem_cgroup *memcg,
1838                                         gfp_t gfp_mask,
1839                                         unsigned long flags)
1840 {
1841         unsigned long total = 0;
1842         bool noswap = false;
1843         int loop;
1844
1845         if (flags & MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP)
1846                 noswap = true;
1847         if (!(flags & MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK) && memcg->memsw_is_minimum)
1848                 noswap = true;
1849
1850         for (loop = 0; loop < MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS; loop++) {
1851                 if (loop)
1852                         drain_all_stock_async(memcg);
1853                 total += try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, gfp_mask, noswap);
1854                 /*
1855                  * Allow limit shrinkers, which are triggered directly
1856                  * by userspace, to catch signals and stop reclaim
1857                  * after minimal progress, regardless of the margin.
1858                  */
1859                 if (total && (flags & MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK))
1860                         break;
1861                 if (mem_cgroup_margin(memcg))
1862                         break;
1863                 /*
1864                  * If nothing was reclaimed after two attempts, there
1865                  * may be no reclaimable pages in this hierarchy.
1866                  */
1867                 if (loop && !total)
1868                         break;
1869         }
1870         return total;
1871 }
1872
1873 /**
1874  * test_mem_cgroup_node_reclaimable
1875  * @memcg: the target memcg
1876  * @nid: the node ID to be checked.
1877  * @noswap : specify true here if the user wants flle only information.
1878  *
1879  * This function returns whether the specified memcg contains any
1880  * reclaimable pages on a node. Returns true if there are any reclaimable
1881  * pages in the node.
1882  */
1883 static bool test_mem_cgroup_node_reclaimable(struct mem_cgroup *memcg,
1884                 int nid, bool noswap)
1885 {
1886         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_FILE))
1887                 return true;
1888         if (noswap || !total_swap_pages)
1889                 return false;
1890         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_ANON))
1891                 return true;
1892         return false;
1893
1894 }
1895 #if MAX_NUMNODES > 1
1896
1897 /*
1898  * Always updating the nodemask is not very good - even if we have an empty
1899  * list or the wrong list here, we can start from some node and traverse all
1900  * nodes based on the zonelist. So update the list loosely once per 10 secs.
1901  *
1902  */
1903 static void mem_cgroup_may_update_nodemask(struct mem_cgroup *memcg)
1904 {
1905         int nid;
1906         /*
1907          * numainfo_events > 0 means there was at least NUMAINFO_EVENTS_TARGET
1908          * pagein/pageout changes since the last update.
1909          */
1910         if (!atomic_read(&memcg->numainfo_events))
1911                 return;
1912         if (atomic_inc_return(&memcg->numainfo_updating) > 1)
1913                 return;
1914
1915         /* make a nodemask where this memcg uses memory from */
1916         memcg->scan_nodes = node_states[N_MEMORY];
1917
1918         for_each_node_mask(nid, node_states[N_MEMORY]) {
1919
1920                 if (!test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, nid, false))
1921                         node_clear(nid, memcg->scan_nodes);
1922         }
1923
1924         atomic_set(&memcg->numainfo_events, 0);
1925         atomic_set(&memcg->numainfo_updating, 0);
1926 }
1927
1928 /*
1929  * Selecting a node where we start reclaim from. Because what we need is just
1930  * reducing usage counter, start from anywhere is O,K. Considering
1931  * memory reclaim from current node, there are pros. and cons.
1932  *
1933  * Freeing memory from current node means freeing memory from a node which
1934  * we'll use or we've used. So, it may make LRU bad. And if several threads
1935  * hit limits, it will see a contention on a node. But freeing from remote
1936  * node means more costs for memory reclaim because of memory latency.
1937  *
1938  * Now, we use round-robin. Better algorithm is welcomed.
1939  */
1940 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
1941 {
1942         int node;
1943
1944         mem_cgroup_may_update_nodemask(memcg);
1945         node = memcg->last_scanned_node;
1946
1947         node = next_node(node, memcg->scan_nodes);
1948         if (node == MAX_NUMNODES)
1949                 node = first_node(memcg->scan_nodes);
1950         /*
1951          * We call this when we hit limit, not when pages are added to LRU.
1952          * No LRU may hold pages because all pages are UNEVICTABLE or
1953          * memcg is too small and all pages are not on LRU. In that case,
1954          * we use curret node.
1955          */
1956         if (unlikely(node == MAX_NUMNODES))
1957                 node = numa_node_id();
1958
1959         memcg->last_scanned_node = node;
1960         return node;
1961 }
1962
1963 /*
1964  * Check all nodes whether it contains reclaimable pages or not.
1965  * For quick scan, we make use of scan_nodes. This will allow us to skip
1966  * unused nodes. But scan_nodes is lazily updated and may not cotain
1967  * enough new information. We need to do double check.
1968  */
1969 static bool mem_cgroup_reclaimable(struct mem_cgroup *memcg, bool noswap)
1970 {
1971         int nid;
1972
1973         /*
1974          * quick check...making use of scan_node.
1975          * We can skip unused nodes.
1976          */
1977         if (!nodes_empty(memcg->scan_nodes)) {
1978                 for (nid = first_node(memcg->scan_nodes);
1979                      nid < MAX_NUMNODES;
1980                      nid = next_node(nid, memcg->scan_nodes)) {
1981
1982                         if (test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, nid, noswap))
1983                                 return true;
1984                 }
1985         }
1986         /*
1987          * Check rest of nodes.
1988          */
1989         for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
1990                 if (node_isset(nid, memcg->scan_nodes))
1991                         continue;
1992                 if (test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, nid, noswap))
1993                         return true;
1994         }
1995         return false;
1996 }
1997
1998 #else
1999 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
2000 {
2001         return 0;
2002 }
2003
2004 static bool mem_cgroup_reclaimable(struct mem_cgroup *memcg, bool noswap)
2005 {
2006         return test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, 0, noswap);
2007 }
2008 #endif
2009
2010 static int mem_cgroup_soft_reclaim(struct mem_cgroup *root_memcg,
2011                                    struct zone *zone,
2012                                    gfp_t gfp_mask,
2013                                    unsigned long *total_scanned)
2014 {
2015         struct mem_cgroup *victim = NULL;
2016         int total = 0;
2017         int loop = 0;
2018         unsigned long excess;
2019         unsigned long nr_scanned;
2020         struct mem_cgroup_reclaim_cookie reclaim = {
2021                 .zone = zone,
2022                 .priority = 0,
2023         };
2024
2025         excess = res_counter_soft_limit_excess(&root_memcg->res) >> PAGE_SHIFT;
2026
2027         while (1) {
2028                 victim = mem_cgroup_iter(root_memcg, victim, &reclaim);
2029                 if (!victim) {
2030                         loop++;
2031                         if (loop >= 2) {
2032                                 /*
2033                                  * If we have not been able to reclaim
2034                                  * anything, it might because there are
2035                                  * no reclaimable pages under this hierarchy
2036                                  */
2037                                 if (!total)
2038                                         break;
2039                                 /*
2040                                  * We want to do more targeted reclaim.
2041                                  * excess >> 2 is not to excessive so as to
2042                                  * reclaim too much, nor too less that we keep
2043                                  * coming back to reclaim from this cgroup
2044                                  */
2045                                 if (total >= (excess >> 2) ||
2046                                         (loop > MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS))
2047                                         break;
2048                         }
2049                         continue;
2050                 }
2051                 if (!mem_cgroup_reclaimable(victim, false))
2052                         continue;
2053                 total += mem_cgroup_shrink_node_zone(victim, gfp_mask, false,
2054                                                      zone, &nr_scanned);
2055                 *total_scanned += nr_scanned;
2056                 if (!res_counter_soft_limit_excess(&root_memcg->res))
2057                         break;
2058         }
2059         mem_cgroup_iter_break(root_memcg, victim);
2060         return total;
2061 }
2062
2063 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
2064 static struct lockdep_map memcg_oom_lock_dep_map = {
2065         .name = "memcg_oom_lock",
2066 };
2067 #endif
2068
2069 static DEFINE_SPINLOCK(memcg_oom_lock);
2070
2071 /*
2072  * Check OOM-Killer is already running under our hierarchy.
2073  * If someone is running, return false.
2074  */
2075 static bool mem_cgroup_oom_trylock(struct mem_cgroup *memcg)
2076 {
2077         struct mem_cgroup *iter, *failed = NULL;
2078
2079         spin_lock(&memcg_oom_lock);
2080
2081         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
2082                 if (iter->oom_lock) {
2083                         /*
2084                          * this subtree of our hierarchy is already locked
2085                          * so we cannot give a lock.
2086                          */
2087                         failed = iter;
2088                         mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
2089                         break;
2090                 } else
2091                         iter->oom_lock = true;
2092         }
2093
2094         if (failed) {
2095                 /*
2096                  * OK, we failed to lock the whole subtree so we have
2097                  * to clean up what we set up to the failing subtree
2098                  */
2099                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
2100                         if (iter == failed) {
2101                                 mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
2102                                 break;
2103                         }
2104                         iter->oom_lock = false;
2105                 }
2106         } else
2107                 mutex_acquire(&memcg_oom_lock_dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
2108
2109         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
2110
2111         return !failed;
2112 }
2113
2114 static void mem_cgroup_oom_unlock(struct mem_cgroup *memcg)
2115 {
2116         struct mem_cgroup *iter;
2117
2118         spin_lock(&memcg_oom_lock);
2119         mutex_release(&memcg_oom_lock_dep_map, 1, _RET_IP_);
2120         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
2121                 iter->oom_lock = false;
2122         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
2123 }
2124
2125 static void mem_cgroup_mark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
2126 {
2127         struct mem_cgroup *iter;
2128
2129         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
2130                 atomic_inc(&iter->under_oom);
2131 }
2132
2133 static void mem_cgroup_unmark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
2134 {
2135         struct mem_cgroup *iter;
2136
2137         /*
2138          * When a new child is created while the hierarchy is under oom,
2139          * mem_cgroup_oom_lock() may not be called. We have to use
2140          * atomic_add_unless() here.
2141          */
2142         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
2143                 atomic_add_unless(&iter->under_oom, -1, 0);
2144 }
2145
2146 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(memcg_oom_waitq);
2147
2148 struct oom_wait_info {
2149         struct mem_cgroup *memcg;
2150         wait_queue_t    wait;
2151 };
2152
2153 static int memcg_oom_wake_function(wait_queue_t *wait,
2154         unsigned mode, int sync, void *arg)
2155 {
2156         struct mem_cgroup *wake_memcg = (struct mem_cgroup *)arg;
2157         struct mem_cgroup *oom_wait_memcg;
2158         struct oom_wait_info *oom_wait_info;
2159
2160         oom_wait_info = container_of(wait, struct oom_wait_info, wait);
2161         oom_wait_memcg = oom_wait_info->memcg;
2162
2163         /*
2164          * Both of oom_wait_info->memcg and wake_memcg are stable under us.
2165          * Then we can use css_is_ancestor without taking care of RCU.
2166          */
2167         if (!mem_cgroup_same_or_subtree(oom_wait_memcg, wake_memcg)
2168                 && !mem_cgroup_same_or_subtree(wake_memcg, oom_wait_memcg))
2169                 return 0;
2170         return autoremove_wake_function(wait, mode, sync, arg);
2171 }
2172
2173 static void memcg_wakeup_oom(struct mem_cgroup *memcg)
2174 {
2175         atomic_inc(&memcg->oom_wakeups);
2176         /* for filtering, pass "memcg" as argument. */
2177         __wake_up(&memcg_oom_waitq, TASK_NORMAL, 0, memcg);
2178 }
2179
2180 static void memcg_oom_recover(struct mem_cgroup *memcg)
2181 {
2182         if (memcg && atomic_read(&memcg->under_oom))
2183                 memcg_wakeup_oom(memcg);
2184 }
2185
2186 static void mem_cgroup_oom(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t mask, int order)
2187 {
2188         if (!current->memcg_oom.may_oom)
2189                 return;
2190         /*
2191          * We are in the middle of the charge context here, so we
2192          * don't want to block when potentially sitting on a callstack
2193          * that holds all kinds of filesystem and mm locks.
2194          *
2195          * Also, the caller may handle a failed allocation gracefully
2196          * (like optional page cache readahead) and so an OOM killer
2197          * invocation might not even be necessary.
2198          *
2199          * That's why we don't do anything here except remember the
2200          * OOM context and then deal with it at the end of the page
2201          * fault when the stack is unwound, the locks are released,
2202          * and when we know whether the fault was overall successful.
2203          */
2204         css_get(&memcg->css);
2205         current->memcg_oom.memcg = memcg;
2206         current->memcg_oom.gfp_mask = mask;
2207         current->memcg_oom.order = order;
2208 }
2209
2210 /**
2211  * mem_cgroup_oom_synchronize - complete memcg OOM handling
2212  * @handle: actually kill/wait or just clean up the OOM state
2213  *
2214  * This has to be called at the end of a page fault if the memcg OOM
2215  * handler was enabled.
2216  *
2217  * Memcg supports userspace OOM handling where failed allocations must
2218  * sleep on a waitqueue until the userspace task resolves the
2219  * situation.  Sleeping directly in the charge context with all kinds
2220  * of locks held is not a good idea, instead we remember an OOM state
2221  * in the task and mem_cgroup_oom_synchronize() has to be called at
2222  * the end of the page fault to complete the OOM handling.
2223  *
2224  * Returns %true if an ongoing memcg OOM situation was detected and
2225  * completed, %false otherwise.
2226  */
2227 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool handle)
2228 {
2229         struct mem_cgroup *memcg = current->memcg_oom.memcg;
2230         struct oom_wait_info owait;
2231         bool locked;
2232
2233         /* OOM is global, do not handle */
2234         if (!memcg)
2235                 return false;
2236
2237         if (!handle)
2238                 goto cleanup;
2239
2240         owait.memcg = memcg;
2241         owait.wait.flags = 0;
2242         owait.wait.func = memcg_oom_wake_function;
2243         owait.wait.private = current;
2244         INIT_LIST_HEAD(&owait.wait.task_list);
2245
2246         prepare_to_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait, TASK_KILLABLE);
2247         mem_cgroup_mark_under_oom(memcg);
2248
2249         locked = mem_cgroup_oom_trylock(memcg);
2250
2251         if (locked)
2252                 mem_cgroup_oom_notify(memcg);
2253
2254         if (locked && !memcg->oom_kill_disable) {
2255                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
2256                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
2257                 mem_cgroup_out_of_memory(memcg, current->memcg_oom.gfp_mask,
2258                                          current->memcg_oom.order);
2259         } else {
2260                 schedule();
2261                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
2262                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
2263         }
2264
2265         if (locked) {
2266                 mem_cgroup_oom_unlock(memcg);
2267                 /*
2268                  * There is no guarantee that an OOM-lock contender
2269                  * sees the wakeups triggered by the OOM kill
2270                  * uncharges.  Wake any sleepers explicitely.
2271                  */
2272                 memcg_oom_recover(memcg);
2273         }
2274 cleanup:
2275         current->memcg_oom.memcg = NULL;
2276         css_put(&memcg->css);
2277         return true;
2278 }
2279
2280 /*
2281  * Currently used to update mapped file statistics, but the routine can be
2282  * generalized to update other statistics as well.
2283  *
2284  * Notes: Race condition
2285  *
2286  * We usually use page_cgroup_lock() for accessing page_cgroup member but
2287  * it tends to be costly. But considering some conditions, we doesn't need
2288  * to do so _always_.
2289  *
2290  * Considering "charge", lock_page_cgroup() is not required because all
2291  * file-stat operations happen after a page is attached to radix-tree. There
2292  * are no race with "charge".
2293  *
2294  * Considering "uncharge", we know that memcg doesn't clear pc->mem_cgroup
2295  * at "uncharge" intentionally. So, we always see valid pc->mem_cgroup even
2296  * if there are race with "uncharge". Statistics itself is properly handled
2297  * by flags.
2298  *
2299  * Considering "move", this is an only case we see a race. To make the race
2300  * small, we check mm->moving_account and detect there are possibility of race
2301  * If there is, we take a lock.
2302  */
2303
2304 void __mem_cgroup_begin_update_page_stat(struct page *page,
2305                                 bool *locked, unsigned long *flags)
2306 {
2307         struct mem_cgroup *memcg;
2308         struct page_cgroup *pc;
2309
2310         pc = lookup_page_cgroup(page);
2311 again:
2312         memcg = pc->mem_cgroup;
2313         if (unlikely(!memcg || !PageCgroupUsed(pc)))
2314                 return;
2315         /*
2316          * If this memory cgroup is not under account moving, we don't
2317          * need to take move_lock_mem_cgroup(). Because we already hold
2318          * rcu_read_lock(), any calls to move_account will be delayed until
2319          * rcu_read_unlock() if mem_cgroup_stolen() == true.
2320          */
2321         if (!mem_cgroup_stolen(memcg))
2322                 return;
2323
2324         move_lock_mem_cgroup(memcg, flags);
2325         if (memcg != pc->mem_cgroup || !PageCgroupUsed(pc)) {
2326                 move_unlock_mem_cgroup(memcg, flags);
2327                 goto again;
2328         }
2329         *locked = true;
2330 }
2331
2332 void __mem_cgroup_end_update_page_stat(struct page *page, unsigned long *flags)
2333 {
2334         struct page_cgroup *pc = lookup_page_cgroup(page);
2335
2336         /*
2337          * It's guaranteed that pc->mem_cgroup never changes while
2338          * lock is held because a routine modifies pc->mem_cgroup
2339          * should take move_lock_mem_cgroup().
2340          */
2341         move_unlock_mem_cgroup(pc->mem_cgroup, flags);
2342 }
2343
2344 void mem_cgroup_update_page_stat(struct page *page,
2345                                  enum mem_cgroup_stat_index idx, int val)
2346 {
2347         struct mem_cgroup *memcg;
2348         struct page_cgroup *pc = lookup_page_cgroup(page);
2349         unsigned long uninitialized_var(flags);
2350
2351         if (mem_cgroup_disabled())
2352                 return;
2353
2354         VM_BUG_ON(!rcu_read_lock_held());
2355         memcg = pc->mem_cgroup;
2356         if (unlikely(!memcg || !PageCgroupUsed(pc)))
2357                 return;
2358
2359         this_cpu_add(memcg->stat->count[idx], val);
2360 }
2361
2362 /*
2363  * size of first charge trial. "32" comes from vmscan.c's magic value.
2364  * TODO: maybe necessary to use big numbers in big irons.
2365  */
2366 #define CHARGE_BATCH    32U
2367 struct memcg_stock_pcp {
2368         struct mem_cgroup *cached; /* this never be root cgroup */
2369         unsigned int nr_pages;
2370         struct work_struct work;
2371         unsigned long flags;
2372 #define FLUSHING_CACHED_CHARGE  0
2373 };
2374 static DEFINE_PER_CPU(struct memcg_stock_pcp, memcg_stock);
2375 static DEFINE_MUTEX(percpu_charge_mutex);
2376
2377 /**
2378  * consume_stock: Try to consume stocked charge on this cpu.
2379  * @memcg: memcg to consume from.
2380  * @nr_pages: how many pages to charge.
2381  *
2382  * The charges will only happen if @memcg matches the current cpu's memcg
2383  * stock, and at least @nr_pages are available in that stock.  Failure to
2384  * service an allocation will refill the stock.
2385  *
2386  * returns true if successful, false otherwise.
2387  */
2388 static bool consume_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2389 {
2390         struct memcg_stock_pcp *stock;
2391         bool ret = true;
2392
2393         if (nr_pages > CHARGE_BATCH)
2394                 return false;
2395
2396         stock = &get_cpu_var(memcg_stock);
2397         if (memcg == stock->cached && stock->nr_pages >= nr_pages)
2398                 stock->nr_pages -= nr_pages;
2399         else /* need to call res_counter_charge */
2400                 ret = false;
2401         put_cpu_var(memcg_stock);
2402         return ret;
2403 }
2404
2405 /*
2406  * Returns stocks cached in percpu to res_counter and reset cached information.
2407  */
2408 static void drain_stock(struct memcg_stock_pcp *stock)
2409 {
2410         struct mem_cgroup *old = stock->cached;
2411
2412         if (stock->nr_pages) {
2413                 unsigned long bytes = stock->nr_pages * PAGE_SIZE;
2414
2415                 res_counter_uncharge(&old->res, bytes);
2416                 if (do_swap_account)
2417                         res_counter_uncharge(&old->memsw, bytes);
2418                 stock->nr_pages = 0;
2419         }
2420         stock->cached = NULL;
2421 }
2422
2423 /*
2424  * This must be called under preempt disabled or must be called by
2425  * a thread which is pinned to local cpu.
2426  */
2427 static void drain_local_stock(struct work_struct *dummy)
2428 {
2429         struct memcg_stock_pcp *stock = &__get_cpu_var(memcg_stock);
2430         drain_stock(stock);
2431         clear_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags);
2432 }
2433
2434 static void __init memcg_stock_init(void)
2435 {
2436         int cpu;
2437
2438         for_each_possible_cpu(cpu) {
2439                 struct memcg_stock_pcp *stock =
2440                                         &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2441                 INIT_WORK(&stock->work, drain_local_stock);
2442         }
2443 }
2444
2445 /*
2446  * Cache charges(val) which is from res_counter, to local per_cpu area.
2447  * This will be consumed by consume_stock() function, later.
2448  */
2449 static void refill_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2450 {
2451         struct memcg_stock_pcp *stock = &get_cpu_var(memcg_stock);
2452
2453         if (stock->cached != memcg) { /* reset if necessary */
2454                 drain_stock(stock);
2455                 stock->cached = memcg;
2456         }
2457         stock->nr_pages += nr_pages;
2458         put_cpu_var(memcg_stock);
2459 }
2460
2461 /*
2462  * Drains all per-CPU charge caches for given root_memcg resp. subtree
2463  * of the hierarchy under it. sync flag says whether we should block
2464  * until the work is done.
2465  */
2466 static void drain_all_stock(struct mem_cgroup *root_memcg, bool sync)
2467 {
2468         int cpu, curcpu;
2469
2470         /* Notify other cpus that system-wide "drain" is running */
2471         get_online_cpus();
2472         curcpu = get_cpu();
2473         for_each_online_cpu(cpu) {
2474                 struct memcg_stock_pcp *stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2475                 struct mem_cgroup *memcg;
2476
2477                 memcg = stock->cached;
2478                 if (!memcg || !stock->nr_pages)
2479                         continue;
2480                 if (!mem_cgroup_same_or_subtree(root_memcg, memcg))
2481                         continue;
2482                 if (!test_and_set_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags)) {
2483                         if (cpu == curcpu)
2484                                 drain_local_stock(&stock->work);
2485                         else
2486                                 schedule_work_on(cpu, &stock->work);
2487                 }
2488         }
2489         put_cpu();
2490
2491         if (!sync)
2492                 goto out;
2493
2494         for_each_online_cpu(cpu) {
2495                 struct memcg_stock_pcp *stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2496                 if (test_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags))
2497                         flush_work(&stock->work);
2498         }
2499 out:
2500         put_online_cpus();
2501 }
2502
2503 /*
2504  * Tries to drain stocked charges in other cpus. This function is asynchronous
2505  * and just put a work per cpu for draining localy on each cpu. Caller can
2506  * expects some charges will be back to res_counter later but cannot wait for
2507  * it.
2508  */
2509 static void drain_all_stock_async(struct mem_cgroup *root_memcg)
2510 {
2511         /*
2512          * If someone calls draining, avoid adding more kworker runs.
2513          */
2514         if (!mutex_trylock(&percpu_charge_mutex))
2515                 return;
2516         drain_all_stock(root_memcg, false);
2517         mutex_unlock(&percpu_charge_mutex);
2518 }
2519
2520 /* This is a synchronous drain interface. */
2521 static void drain_all_stock_sync(struct mem_cgroup *root_memcg)
2522 {
2523         /* called when force_empty is called */
2524         mutex_lock(&percpu_charge_mutex);
2525         drain_all_stock(root_memcg, true);
2526         mutex_unlock(&percpu_charge_mutex);
2527 }
2528
2529 /*
2530  * This function drains percpu counter value from DEAD cpu and
2531  * move it to local cpu. Note that this function can be preempted.
2532  */
2533 static void mem_cgroup_drain_pcp_counter(struct mem_cgroup *memcg, int cpu)
2534 {
2535         int i;
2536
2537         spin_lock(&memcg->pcp_counter_lock);
2538         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
2539                 long x = per_cpu(memcg->stat->count[i], cpu);
2540
2541                 per_cpu(memcg->stat->count[i], cpu) = 0;
2542                 memcg->nocpu_base.count[i] += x;
2543         }
2544         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS; i++) {
2545                 unsigned long x = per_cpu(memcg->stat->events[i], cpu);
2546
2547                 per_cpu(memcg->stat->events[i], cpu) = 0;
2548                 memcg->nocpu_base.events[i] += x;
2549         }
2550         spin_unlock(&memcg->pcp_counter_lock);
2551 }
2552
2553 static int memcg_cpu_hotplug_callback(struct notifier_block *nb,
2554                                         unsigned long action,
2555                                         void *hcpu)
2556 {
2557         int cpu = (unsigned long)hcpu;
2558         struct memcg_stock_pcp *stock;
2559         struct mem_cgroup *iter;
2560
2561         if (action == CPU_ONLINE)
2562                 return NOTIFY_OK;
2563
2564         if (action != CPU_DEAD && action != CPU_DEAD_FROZEN)
2565                 return NOTIFY_OK;
2566
2567         for_each_mem_cgroup(iter)
2568                 mem_cgroup_drain_pcp_counter(iter, cpu);
2569
2570         stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2571         drain_stock(stock);
2572         return NOTIFY_OK;
2573 }
2574
2575
2576 /* See mem_cgroup_try_charge() for details */
2577 enum {
2578         CHARGE_OK,              /* success */
2579         CHARGE_RETRY,           /* need to retry but retry is not bad */
2580         CHARGE_NOMEM,           /* we can't do more. return -ENOMEM */
2581         CHARGE_WOULDBLOCK,      /* GFP_WAIT wasn't set and no enough res. */
2582 };
2583
2584 static int mem_cgroup_do_charge(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
2585                                 unsigned int nr_pages, unsigned int min_pages,
2586                                 bool invoke_oom)
2587 {
2588         unsigned long csize = nr_pages * PAGE_SIZE;
2589         struct mem_cgroup *mem_over_limit;
2590         struct res_counter *fail_res;
2591         unsigned long flags = 0;
2592         int ret;
2593
2594         ret = res_counter_charge(&memcg->res, csize, &fail_res);
2595
2596         if (likely(!ret)) {
2597                 if (!do_swap_account)
2598                         return CHARGE_OK;
2599                 ret = res_counter_charge(&memcg->memsw, csize, &fail_res);
2600                 if (likely(!ret))
2601                         return CHARGE_OK;
2602
2603                 res_counter_uncharge(&memcg->res, csize);
2604                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_res_counter(fail_res, memsw);
2605                 flags |= MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP;
2606         } else
2607                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_res_counter(fail_res, res);
2608         /*
2609          * Never reclaim on behalf of optional batching, retry with a
2610          * single page instead.
2611          */
2612         if (nr_pages > min_pages)
2613                 return CHARGE_RETRY;
2614
2615         if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT))
2616                 return CHARGE_WOULDBLOCK;
2617
2618         if (gfp_mask & __GFP_NORETRY)
2619                 return CHARGE_NOMEM;
2620
2621         ret = mem_cgroup_reclaim(mem_over_limit, gfp_mask, flags);
2622         if (mem_cgroup_margin(mem_over_limit) >= nr_pages)
2623                 return CHARGE_RETRY;
2624         /*
2625          * Even though the limit is exceeded at this point, reclaim
2626          * may have been able to free some pages.  Retry the charge
2627          * before killing the task.
2628          *
2629          * Only for regular pages, though: huge pages are rather
2630          * unlikely to succeed so close to the limit, and we fall back
2631          * to regular pages anyway in case of failure.
2632          */
2633         if (nr_pages <= (1 << PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER) && ret)
2634                 return CHARGE_RETRY;
2635
2636         /*
2637          * At task move, charge accounts can be doubly counted. So, it's
2638          * better to wait until the end of task_move if something is going on.
2639          */
2640         if (mem_cgroup_wait_acct_move(mem_over_limit))
2641                 return CHARGE_RETRY;
2642
2643         if (invoke_oom)
2644                 mem_cgroup_oom(mem_over_limit, gfp_mask, get_order(csize));
2645
2646         return CHARGE_NOMEM;
2647 }
2648
2649 /**
2650  * mem_cgroup_try_charge - try charging a memcg
2651  * @memcg: memcg to charge
2652  * @nr_pages: number of pages to charge
2653  * @oom: trigger OOM if reclaim fails
2654  *
2655  * Returns 0 if @memcg was charged successfully, -EINTR if the charge
2656  * was bypassed to root_mem_cgroup, and -ENOMEM if the charge failed.
2657  */
2658 static int mem_cgroup_try_charge(struct mem_cgroup *memcg,
2659                                  gfp_t gfp_mask,
2660                                  unsigned int nr_pages,
2661                                  bool oom)
2662 {
2663         unsigned int batch = max(CHARGE_BATCH, nr_pages);
2664         int nr_oom_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2665         int ret;
2666
2667         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2668                 goto done;
2669         /*
2670          * Unlike in global OOM situations, memcg is not in a physical
2671          * memory shortage.  Allow dying and OOM-killed tasks to
2672          * bypass the last charges so that they can exit quickly and
2673          * free their memory.
2674          */
2675         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE) ||
2676                      fatal_signal_pending(current)))
2677                 goto bypass;
2678
2679         if (unlikely(task_in_memcg_oom(current)))
2680                 goto nomem;
2681
2682         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
2683                 oom = false;
2684 again:
2685         if (consume_stock(memcg, nr_pages))
2686                 goto done;
2687
2688         do {
2689                 bool invoke_oom = oom && !nr_oom_retries;
2690
2691                 /* If killed, bypass charge */
2692                 if (fatal_signal_pending(current))
2693                         goto bypass;
2694
2695                 ret = mem_cgroup_do_charge(memcg, gfp_mask, batch,
2696                                            nr_pages, invoke_oom);
2697                 switch (ret) {
2698                 case CHARGE_OK:
2699                         break;
2700                 case CHARGE_RETRY: /* not in OOM situation but retry */
2701                         batch = nr_pages;
2702                         goto again;
2703                 case CHARGE_WOULDBLOCK: /* !__GFP_WAIT */
2704                         goto nomem;
2705                 case CHARGE_NOMEM: /* OOM routine works */
2706                         if (!oom || invoke_oom)
2707                                 goto nomem;
2708                         nr_oom_retries--;
2709                         break;
2710                 }
2711         } while (ret != CHARGE_OK);
2712
2713         if (batch > nr_pages)
2714                 refill_stock(memcg, batch - nr_pages);
2715 done:
2716         return 0;
2717 nomem:
2718         if (!(gfp_mask & __GFP_NOFAIL))
2719                 return -ENOMEM;
2720 bypass:
2721         return -EINTR;
2722 }
2723
2724 /**
2725  * mem_cgroup_try_charge_mm - try charging a mm
2726  * @mm: mm_struct to charge
2727  * @nr_pages: number of pages to charge
2728  * @oom: trigger OOM if reclaim fails
2729  *
2730  * Returns the charged mem_cgroup associated with the given mm_struct or
2731  * NULL the charge failed.
2732  */
2733 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_try_charge_mm(struct mm_struct *mm,
2734                                  gfp_t gfp_mask,
2735                                  unsigned int nr_pages,
2736                                  bool oom)
2737
2738 {
2739         struct mem_cgroup *memcg;
2740         int ret;
2741
2742         memcg = get_mem_cgroup_from_mm(mm);
2743         ret = mem_cgroup_try_charge(memcg, gfp_mask, nr_pages, oom);
2744         css_put(&memcg->css);
2745         if (ret == -EINTR)
2746                 memcg = root_mem_cgroup;
2747         else if (ret)
2748                 memcg = NULL;
2749
2750         return memcg;
2751 }
2752
2753 /*
2754  * Somemtimes we have to undo a charge we got by try_charge().
2755  * This function is for that and do uncharge, put css's refcnt.
2756  * gotten by try_charge().
2757  */
2758 static void __mem_cgroup_cancel_charge(struct mem_cgroup *memcg,
2759                                        unsigned int nr_pages)
2760 {
2761         if (!mem_cgroup_is_root(memcg)) {
2762                 unsigned long bytes = nr_pages * PAGE_SIZE;
2763
2764                 res_counter_uncharge(&memcg->res, bytes);
2765                 if (do_swap_account)
2766                         res_counter_uncharge(&memcg->memsw, bytes);
2767         }
2768 }
2769
2770 /*
2771  * Cancel chrages in this cgroup....doesn't propagate to parent cgroup.
2772  * This is useful when moving usage to parent cgroup.
2773  */
2774 static void __mem_cgroup_cancel_local_charge(struct mem_cgroup *memcg,
2775                                         unsigned int nr_pages)
2776 {
2777         unsigned long bytes = nr_pages * PAGE_SIZE;
2778
2779         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2780                 return;
2781
2782         res_counter_uncharge_until(&memcg->res, memcg->res.parent, bytes);
2783         if (do_swap_account)
2784                 res_counter_uncharge_until(&memcg->memsw,
2785                                                 memcg->memsw.parent, bytes);
2786 }
2787
2788 /*
2789  * A helper function to get mem_cgroup from ID. must be called under
2790  * rcu_read_lock().  The caller is responsible for calling
2791  * css_tryget_online() if the mem_cgroup is used for charging. (dropping
2792  * refcnt from swap can be called against removed memcg.)
2793  */
2794 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_lookup(unsigned short id)
2795 {
2796         /* ID 0 is unused ID */
2797         if (!id)
2798                 return NULL;
2799         return mem_cgroup_from_id(id);
2800 }
2801
2802 struct mem_cgroup *try_get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
2803 {
2804         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
2805         struct page_cgroup *pc;
2806         unsigned short id;
2807         swp_entry_t ent;
2808
2809         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
2810
2811         pc = lookup_page_cgroup(page);
2812         lock_page_cgroup(pc);
2813         if (PageCgroupUsed(pc)) {
2814                 memcg = pc->mem_cgroup;
2815                 if (memcg && !css_tryget_online(&memcg->css))
2816                         memcg = NULL;
2817         } else if (PageSwapCache(page)) {
2818                 ent.val = page_private(page);
2819                 id = lookup_swap_cgroup_id(ent);
2820                 rcu_read_lock();
2821                 memcg = mem_cgroup_lookup(id);
2822                 if (memcg && !css_tryget_online(&memcg->css))
2823                         memcg = NULL;
2824                 rcu_read_unlock();
2825         }
2826         unlock_page_cgroup(pc);
2827         return memcg;
2828 }
2829
2830 static void __mem_cgroup_commit_charge(struct mem_cgroup *memcg,
2831                                        struct page *page,
2832                                        unsigned int nr_pages,
2833                                        enum charge_type ctype,
2834                                        bool lrucare)
2835 {
2836         struct page_cgroup *pc = lookup_page_cgroup(page);
2837         struct zone *uninitialized_var(zone);
2838         struct lruvec *lruvec;
2839         bool was_on_lru = false;
2840         bool anon;
2841
2842         lock_page_cgroup(pc);
2843         VM_BUG_ON_PAGE(PageCgroupUsed(pc), page);
2844         /*
2845          * we don't need page_cgroup_lock about tail pages, becase they are not
2846          * accessed by any other context at this point.
2847          */
2848
2849         /*
2850          * In some cases, SwapCache and FUSE(splice_buf->radixtree), the page
2851          * may already be on some other mem_cgroup's LRU.  Take care of it.
2852          */
2853         if (lrucare) {
2854                 zone = page_zone(page);
2855                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
2856                 if (PageLRU(page)) {
2857                         lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, pc->mem_cgroup);
2858                         ClearPageLRU(page);
2859                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2860                         was_on_lru = true;
2861                 }
2862         }
2863
2864         pc->mem_cgroup = memcg;
2865         /*
2866          * We access a page_cgroup asynchronously without lock_page_cgroup().
2867          * Especially when a page_cgroup is taken from a page, pc->mem_cgroup
2868          * is accessed after testing USED bit. To make pc->mem_cgroup visible
2869          * before USED bit, we need memory barrier here.
2870          * See mem_cgroup_add_lru_list(), etc.
2871          */
2872         smp_wmb();
2873         SetPageCgroupUsed(pc);
2874
2875         if (lrucare) {
2876                 if (was_on_lru) {
2877                         lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, pc->mem_cgroup);
2878                         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
2879                         SetPageLRU(page);
2880                         add_page_to_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2881                 }
2882                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
2883         }
2884
2885         if (ctype == MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON)
2886                 anon = true;
2887         else
2888                 anon = false;
2889
2890         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, anon, nr_pages);
2891         unlock_page_cgroup(pc);
2892
2893         /*
2894          * "charge_statistics" updated event counter. Then, check it.
2895          * Insert ancestor (and ancestor's ancestors), to softlimit RB-tree.
2896          * if they exceeds softlimit.
2897          */
2898         memcg_check_events(memcg, page);
2899 }
2900
2901 static DEFINE_MUTEX(set_limit_mutex);
2902
2903 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
2904 static DEFINE_MUTEX(activate_kmem_mutex);
2905
2906 static inline bool memcg_can_account_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
2907 {
2908         return !mem_cgroup_disabled() && !mem_cgroup_is_root(memcg) &&
2909                 memcg_kmem_is_active(memcg);
2910 }
2911
2912 /*
2913  * This is a bit cumbersome, but it is rarely used and avoids a backpointer
2914  * in the memcg_cache_params struct.
2915  */
2916 static struct kmem_cache *memcg_params_to_cache(struct memcg_cache_params *p)
2917 {
2918         struct kmem_cache *cachep;
2919
2920         VM_BUG_ON(p->is_root_cache);
2921         cachep = p->root_cache;
2922         return cache_from_memcg_idx(cachep, memcg_cache_id(p->memcg));
2923 }
2924
2925 #ifdef CONFIG_SLABINFO
2926 static int mem_cgroup_slabinfo_read(struct seq_file *m, void *v)
2927 {
2928         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
2929         struct memcg_cache_params *params;
2930
2931         if (!memcg_can_account_kmem(memcg))
2932                 return -EIO;
2933
2934         print_slabinfo_header(m);
2935
2936         mutex_lock(&memcg->slab_caches_mutex);
2937         list_for_each_entry(params, &memcg->memcg_slab_caches, list)
2938                 cache_show(memcg_params_to_cache(params), m);
2939         mutex_unlock(&memcg->slab_caches_mutex);
2940
2941         return 0;
2942 }
2943 #endif
2944
2945 static int memcg_charge_kmem(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp, u64 size)
2946 {
2947         struct res_counter *fail_res;
2948         int ret = 0;
2949
2950         ret = res_counter_charge(&memcg->kmem, size, &fail_res);
2951         if (ret)
2952                 return ret;
2953
2954         ret = mem_cgroup_try_charge(memcg, gfp, size >> PAGE_SHIFT,
2955                                     oom_gfp_allowed(gfp));
2956         if (ret == -EINTR)  {
2957                 /*
2958                  * mem_cgroup_try_charge() chosed to bypass to root due to
2959                  * OOM kill or fatal signal.  Since our only options are to
2960                  * either fail the allocation or charge it to this cgroup, do
2961                  * it as a temporary condition. But we can't fail. From a
2962                  * kmem/slab perspective, the cache has already been selected,
2963                  * by mem_cgroup_kmem_get_cache(), so it is too late to change
2964                  * our minds.
2965                  *
2966                  * This condition will only trigger if the task entered
2967                  * memcg_charge_kmem in a sane state, but was OOM-killed during
2968                  * mem_cgroup_try_charge() above. Tasks that were already
2969                  * dying when the allocation triggers should have been already
2970                  * directed to the root cgroup in memcontrol.h
2971                  */
2972                 res_counter_charge_nofail(&memcg->res, size, &fail_res);
2973                 if (do_swap_account)
2974                         res_counter_charge_nofail(&memcg->memsw, size,
2975                                                   &fail_res);
2976                 ret = 0;
2977         } else if (ret)
2978                 res_counter_uncharge(&memcg->kmem, size);
2979
2980         return ret;
2981 }
2982
2983 static void memcg_uncharge_kmem(struct mem_cgroup *memcg, u64 size)
2984 {
2985         res_counter_uncharge(&memcg->res, size);
2986         if (do_swap_account)
2987                 res_counter_uncharge(&memcg->memsw, size);
2988
2989         /* Not down to 0 */
2990         if (res_counter_uncharge(&memcg->kmem, size))
2991                 return;
2992
2993         /*
2994          * Releases a reference taken in kmem_cgroup_css_offline in case
2995          * this last uncharge is racing with the offlining code or it is
2996          * outliving the memcg existence.
2997          *
2998          * The memory barrier imposed by test&clear is paired with the
2999          * explicit one in memcg_kmem_mark_dead().
3000          */
3001         if (memcg_kmem_test_and_clear_dead(memcg))
3002                 css_put(&memcg->css);
3003 }
3004
3005 /*
3006  * helper for acessing a memcg's index. It will be used as an index in the
3007  * child cache array in kmem_cache, and also to derive its name. This function
3008  * will return -1 when this is not a kmem-limited memcg.
3009  */
3010 int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
3011 {
3012         return memcg ? memcg->kmemcg_id : -1;
3013 }
3014
3015 static size_t memcg_caches_array_size(int num_groups)
3016 {
3017         ssize_t size;
3018         if (num_groups <= 0)
3019                 return 0;
3020
3021         size = 2 * num_groups;
3022         if (size < MEMCG_CACHES_MIN_SIZE)
3023                 size = MEMCG_CACHES_MIN_SIZE;
3024         else if (size > MEMCG_CACHES_MAX_SIZE)
3025                 size = MEMCG_CACHES_MAX_SIZE;
3026
3027         return size;
3028 }
3029
3030 /*
3031  * We should update the current array size iff all caches updates succeed. This
3032  * can only be done from the slab side. The slab mutex needs to be held when
3033  * calling this.
3034  */
3035 void memcg_update_array_size(int num)
3036 {
3037         if (num > memcg_limited_groups_array_size)
3038                 memcg_limited_groups_array_size = memcg_caches_array_size(num);
3039 }
3040
3041 static void kmem_cache_destroy_work_func(struct work_struct *w);
3042
3043 int memcg_update_cache_size(struct kmem_cache *s, int num_groups)
3044 {
3045         struct memcg_cache_params *cur_params = s->memcg_params;
3046
3047         VM_BUG_ON(!is_root_cache(s));
3048
3049         if (num_groups > memcg_limited_groups_array_size) {
3050                 int i;
3051                 struct memcg_cache_params *new_params;
3052                 ssize_t size = memcg_caches_array_size(num_groups);
3053
3054                 size *= sizeof(void *);
3055                 size += offsetof(struct memcg_cache_params, memcg_caches);
3056
3057                 new_params = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3058                 if (!new_params)
3059                         return -ENOMEM;
3060
3061                 new_params->is_root_cache = true;
3062
3063                 /*
3064                  * There is the chance it will be bigger than
3065                  * memcg_limited_groups_array_size, if we failed an allocation
3066                  * in a cache, in which case all caches updated before it, will
3067                  * have a bigger array.
3068                  *
3069                  * But if that is the case, the data after
3070                  * memcg_limited_groups_array_size is certainly unused
3071                  */
3072                 for (i = 0; i < memcg_limited_groups_array_size; i++) {
3073                         if (!cur_params->memcg_caches[i])
3074                                 continue;
3075                         new_params->memcg_caches[i] =
3076                                                 cur_params->memcg_caches[i];
3077                 }
3078
3079                 /*
3080                  * Ideally, we would wait until all caches succeed, and only
3081                  * then free the old one. But this is not worth the extra
3082                  * pointer per-cache we'd have to have for this.
3083                  *
3084                  * It is not a big deal if some caches are left with a size
3085                  * bigger than the others. And all updates will reset this
3086                  * anyway.
3087                  */
3088                 rcu_assign_pointer(s->memcg_params, new_params);
3089                 if (cur_params)
3090                         kfree_rcu(cur_params, rcu_head);
3091         }
3092         return 0;
3093 }
3094
3095 char *memcg_create_cache_name(struct mem_cgroup *memcg,
3096                               struct kmem_cache *root_cache)
3097 {
3098         static char *buf = NULL;
3099
3100         /*
3101          * We need a mutex here to protect the shared buffer. Since this is
3102          * expected to be called only on cache creation, we can employ the
3103          * slab_mutex for that purpose.
3104          */
3105         lockdep_assert_held(&slab_mutex);
3106
3107         if (!buf) {
3108                 buf = kmalloc(NAME_MAX + 1, GFP_KERNEL);
3109                 if (!buf)
3110                         return NULL;
3111         }
3112
3113         cgroup_name(memcg->css.cgroup, buf, NAME_MAX + 1);
3114         return kasprintf(GFP_KERNEL, "%s(%d:%s)", root_cache->name,
3115                          memcg_cache_id(memcg), buf);
3116 }
3117
3118 int memcg_alloc_cache_params(struct mem_cgroup *memcg, struct kmem_cache *s,
3119                              struct kmem_cache *root_cache)
3120 {
3121         size_t size;
3122
3123         if (!memcg_kmem_enabled())
3124                 return 0;
3125
3126         if (!memcg) {
3127                 size = offsetof(struct memcg_cache_params, memcg_caches);
3128                 size += memcg_limited_groups_array_size * sizeof(void *);
3129         } else
3130                 size = sizeof(struct memcg_cache_params);
3131
3132         s->memcg_params = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3133         if (!s->memcg_params)
3134                 return -ENOMEM;
3135
3136         if (memcg) {
3137                 s->memcg_params->memcg = memcg;
3138                 s->memcg_params->root_cache = root_cache;
3139                 INIT_WORK(&s->memcg_params->destroy,
3140                                 kmem_cache_destroy_work_func);
3141                 css_get(&memcg->css);
3142         } else
3143                 s->memcg_params->is_root_cache = true;
3144
3145         return 0;
3146 }
3147
3148 void memcg_free_cache_params(struct kmem_cache *s)
3149 {
3150         if (!s->memcg_params)
3151                 return;
3152         if (!s->memcg_params->is_root_cache)
3153                 css_put(&s->memcg_params->memcg->css);
3154         kfree(s->memcg_params);
3155 }
3156
3157 void memcg_register_cache(struct kmem_cache *s)
3158 {
3159         struct kmem_cache *root;
3160         struct mem_cgroup *memcg;
3161         int id;
3162
3163         if (is_root_cache(s))
3164                 return;
3165
3166         /*
3167          * Holding the slab_mutex assures nobody will touch the memcg_caches
3168          * array while we are modifying it.
3169          */
3170         lockdep_assert_held(&slab_mutex);
3171
3172         root = s->memcg_params->root_cache;
3173         memcg = s->memcg_params->memcg;
3174         id = memcg_cache_id(memcg);
3175
3176         /*
3177          * Since readers won't lock (see cache_from_memcg_idx()), we need a
3178          * barrier here to ensure nobody will see the kmem_cache partially
3179          * initialized.
3180          */
3181         smp_wmb();
3182
3183         /*
3184          * Initialize the pointer to this cache in its parent's memcg_params
3185          * before adding it to the memcg_slab_caches list, otherwise we can
3186          * fail to convert memcg_params_to_cache() while traversing the list.
3187          */
3188         VM_BUG_ON(root->memcg_params->memcg_caches[id]);
3189         root->memcg_params->memcg_caches[id] = s;
3190
3191         mutex_lock(&memcg->slab_caches_mutex);
3192         list_add(&s->memcg_params->list, &memcg->memcg_slab_caches);
3193         mutex_unlock(&memcg->slab_caches_mutex);
3194 }
3195
3196 void memcg_unregister_cache(struct kmem_cache *s)
3197 {
3198         struct kmem_cache *root;
3199         struct mem_cgroup *memcg;
3200         int id;
3201
3202         if (is_root_cache(s))
3203                 return;
3204
3205         /*
3206          * Holding the slab_mutex assures nobody will touch the memcg_caches
3207          * array while we are modifying it.
3208          */
3209         lockdep_assert_held(&slab_mutex);
3210
3211         root = s->memcg_params->root_cache;
3212         memcg = s->memcg_params->memcg;
3213         id = memcg_cache_id(memcg);
3214
3215         mutex_lock(&memcg->slab_caches_mutex);
3216         list_del(&s->memcg_params->list);
3217         mutex_unlock(&memcg->slab_caches_mutex);
3218
3219         /*
3220          * Clear the pointer to this cache in its parent's memcg_params only
3221          * after removing it from the memcg_slab_caches list, otherwise we can
3222          * fail to convert memcg_params_to_cache() while traversing the list.
3223          */
3224         VM_BUG_ON(root->memcg_params->memcg_caches[id] != s);
3225         root->memcg_params->memcg_caches[id] = NULL;
3226 }
3227
3228 /*
3229  * During the creation a new cache, we need to disable our accounting mechanism
3230  * altogether. This is true even if we are not creating, but rather just
3231  * enqueing new caches to be created.
3232  *
3233  * This is because that process will trigger allocations; some visible, like
3234  * explicit kmallocs to auxiliary data structures, name strings and internal
3235  * cache structures; some well concealed, like INIT_WORK() that can allocate
3236  * objects during debug.
3237  *
3238  * If any allocation happens during memcg_kmem_get_cache, we will recurse back
3239  * to it. This may not be a bounded recursion: since the first cache creation
3240  * failed to complete (waiting on the allocation), we'll just try to create the
3241  * cache again, failing at the same point.
3242  *
3243  * memcg_kmem_get_cache is prepared to abort after seeing a positive count of
3244  * memcg_kmem_skip_account. So we enclose anything that might allocate memory
3245  * inside the following two functions.
3246  */
3247 static inline void memcg_stop_kmem_account(void)
3248 {
3249         VM_BUG_ON(!current->mm);
3250         current->memcg_kmem_skip_account++;
3251 }
3252
3253 static inline void memcg_resume_kmem_account(void)
3254 {
3255         VM_BUG_ON(!current->mm);
3256         current->memcg_kmem_skip_account--;
3257 }
3258
3259 static void kmem_cache_destroy_work_func(struct work_struct *w)
3260 {
3261         struct kmem_cache *cachep;
3262         struct memcg_cache_params *p;
3263
3264         p = container_of(w, struct memcg_cache_params, destroy);
3265
3266         cachep = memcg_params_to_cache(p);
3267
3268         /*
3269          * If we get down to 0 after shrink, we could delete right away.
3270          * However, memcg_release_pages() already puts us back in the workqueue
3271          * in that case. If we proceed deleting, we'll get a dangling
3272          * reference, and removing the object from the workqueue in that case
3273          * is unnecessary complication. We are not a fast path.
3274          *
3275          * Note that this case is fundamentally different from racing with
3276          * shrink_slab(): if memcg_cgroup_destroy_cache() is called in
3277          * kmem_cache_shrink, not only we would be reinserting a dead cache
3278          * into the queue, but doing so from inside the worker racing to
3279          * destroy it.
3280          *
3281          * So if we aren't down to zero, we'll just schedule a worker and try
3282          * again
3283          */
3284         if (atomic_read(&cachep->memcg_params->nr_pages) != 0)
3285                 kmem_cache_shrink(cachep);
3286         else
3287                 kmem_cache_destroy(cachep);
3288 }
3289
3290 void mem_cgroup_destroy_cache(struct kmem_cache *cachep)
3291 {
3292         if (!cachep->memcg_params->dead)
3293                 return;
3294
3295         /*
3296          * There are many ways in which we can get here.
3297          *
3298          * We can get to a memory-pressure situation while the delayed work is
3299          * still pending to run. The vmscan shrinkers can then release all
3300          * cache memory and get us to destruction. If this is the case, we'll
3301          * be executed twice, which is a bug (the second time will execute over
3302          * bogus data). In this case, cancelling the work should be fine.
3303          *
3304          * But we can also get here from the worker itself, if
3305          * kmem_cache_shrink is enough to shake all the remaining objects and
3306          * get the page count to 0. In this case, we'll deadlock if we try to
3307          * cancel the work (the worker runs with an internal lock held, which
3308          * is the same lock we would hold for cancel_work_sync().)
3309          *
3310          * Since we can't possibly know who got us here, just refrain from
3311          * running if there is already work pending
3312          */
3313         if (work_pending(&cachep->memcg_params->destroy))
3314                 return;
3315         /*
3316          * We have to defer the actual destroying to a workqueue, because
3317          * we might currently be in a context that cannot sleep.
3318          */
3319         schedule_work(&cachep->memcg_params->destroy);
3320 }
3321
3322 int __kmem_cache_destroy_memcg_children(struct kmem_cache *s)
3323 {
3324         struct kmem_cache *c;
3325         int i, failed = 0;
3326
3327         /*
3328          * If the cache is being destroyed, we trust that there is no one else
3329          * requesting objects from it. Even if there are, the sanity checks in
3330          * kmem_cache_destroy should caught this ill-case.
3331          *
3332          * Still, we don't want anyone else freeing memcg_caches under our
3333          * noses, which can happen if a new memcg comes to life. As usual,
3334          * we'll take the activate_kmem_mutex to protect ourselves against
3335          * this.
3336          */
3337         mutex_lock(&activate_kmem_mutex);
3338         for_each_memcg_cache_index(i) {
3339                 c = cache_from_memcg_idx(s, i);
3340                 if (!c)
3341                         continue;
3342
3343                 /*
3344                  * We will now manually delete the caches, so to avoid races
3345                  * we need to cancel all pending destruction workers and
3346                  * proceed with destruction ourselves.
3347                  *
3348                  * kmem_cache_destroy() will call kmem_cache_shrink internally,
3349                  * and that could spawn the workers again: it is likely that
3350                  * the cache still have active pages until this very moment.
3351                  * This would lead us back to mem_cgroup_destroy_cache.
3352                  *
3353                  * But that will not execute at all if the "dead" flag is not
3354                  * set, so flip it down to guarantee we are in control.
3355                  */
3356                 c->memcg_params->dead = false;
3357                 cancel_work_sync(&c->memcg_params->destroy);
3358                 kmem_cache_destroy(c);
3359
3360                 if (cache_from_memcg_idx(s, i))
3361                         failed++;
3362         }
3363         mutex_unlock(&activate_kmem_mutex);
3364         return failed;
3365 }
3366
3367 static void mem_cgroup_destroy_all_caches(struct mem_cgroup *memcg)
3368 {
3369         struct kmem_cache *cachep;
3370         struct memcg_cache_params *params;
3371
3372         if (!memcg_kmem_is_active(memcg))
3373                 return;
3374
3375         mutex_lock(&memcg->slab_caches_mutex);
3376         list_for_each_entry(params, &memcg->memcg_slab_caches, list) {
3377                 cachep = memcg_params_to_cache(params);
3378                 cachep->memcg_params->dead = true;
3379                 schedule_work(&cachep->memcg_params->destroy);
3380         }
3381         mutex_unlock(&memcg->slab_caches_mutex);
3382 }
3383
3384 struct create_work {
3385         struct mem_cgroup *memcg;
3386         struct kmem_cache *cachep;
3387         struct work_struct work;
3388 };
3389
3390 static void memcg_create_cache_work_func(struct work_struct *w)
3391 {
3392         struct create_work *cw = container_of(w, struct create_work, work);
3393         struct mem_cgroup *memcg = cw->memcg;
3394         struct kmem_cache *cachep = cw->cachep;
3395
3396         kmem_cache_create_memcg(memcg, cachep);
3397         css_put(&memcg->css);
3398         kfree(cw);
3399 }
3400
3401 /*
3402  * Enqueue the creation of a per-memcg kmem_cache.
3403  */
3404 static void __memcg_create_cache_enqueue(struct mem_cgroup *memcg,
3405                                          struct kmem_cache *cachep)
3406 {
3407         struct create_work *cw;
3408
3409         cw = kmalloc(sizeof(struct create_work), GFP_NOWAIT);
3410         if (cw == NULL) {
3411                 css_put(&memcg->css);
3412                 return;
3413         }
3414
3415         cw->memcg = memcg;
3416         cw->cachep = cachep;
3417
3418         INIT_WORK(&cw->work, memcg_create_cache_work_func);
3419         schedule_work(&cw->work);
3420 }
3421
3422 static void memcg_create_cache_enqueue(struct mem_cgroup *memcg,
3423                                        struct kmem_cache *cachep)
3424 {
3425         /*
3426          * We need to stop accounting when we kmalloc, because if the
3427          * corresponding kmalloc cache is not yet created, the first allocation
3428          * in __memcg_create_cache_enqueue will recurse.
3429          *
3430          * However, it is better to enclose the whole function. Depending on
3431          * the debugging options enabled, INIT_WORK(), for instance, can
3432          * trigger an allocation. This too, will make us recurse. Because at
3433          * this point we can't allow ourselves back into memcg_kmem_get_cache,
3434          * the safest choice is to do it like this, wrapping the whole function.
3435          */
3436         memcg_stop_kmem_account();
3437         __memcg_create_cache_enqueue(memcg, cachep);
3438         memcg_resume_kmem_account();
3439 }
3440 /*
3441  * Return the kmem_cache we're supposed to use for a slab allocation.
3442  * We try to use the current memcg's version of the cache.
3443  *
3444  * If the cache does not exist yet, if we are the first user of it,
3445  * we either create it immediately, if possible, or create it asynchronously
3446  * in a workqueue.
3447  * In the latter case, we will let the current allocation go through with
3448  * the original cache.
3449  *
3450  * Can't be called in interrupt context or from kernel threads.
3451  * This function needs to be called with rcu_read_lock() held.
3452  */
3453 struct kmem_cache *__memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep,
3454                                           gfp_t gfp)
3455 {
3456         struct mem_cgroup *memcg;
3457         struct kmem_cache *memcg_cachep;
3458
3459         VM_BUG_ON(!cachep->memcg_params);
3460         VM_BUG_ON(!cachep->memcg_params->is_root_cache);
3461
3462         if (!current->mm || current->memcg_kmem_skip_account)
3463                 return cachep;
3464
3465         rcu_read_lock();
3466         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(current->mm->owner));
3467
3468         if (!memcg_can_account_kmem(memcg))
3469                 goto out;
3470
3471         memcg_cachep = cache_from_memcg_idx(cachep, memcg_cache_id(memcg));
3472         if (likely(memcg_cachep)) {
3473                 cachep = memcg_cachep;
3474                 goto out;
3475         }
3476
3477         /* The corresponding put will be done in the workqueue. */
3478         if (!css_tryget_online(&memcg->css))
3479                 goto out;
3480         rcu_read_unlock();
3481
3482         /*
3483          * If we are in a safe context (can wait, and not in interrupt
3484          * context), we could be be predictable and return right away.
3485          * This would guarantee that the allocation being performed
3486          * already belongs in the new cache.
3487          *
3488          * However, there are some clashes that can arrive from locking.
3489          * For instance, because we acquire the slab_mutex while doing
3490          * kmem_cache_dup, this means no further allocation could happen
3491          * with the slab_mutex held.
3492          *
3493          * Also, because cache creation issue get_online_cpus(), this
3494          * creates a lock chain: memcg_slab_mutex -> cpu_hotplug_mutex,
3495          * that ends up reversed during cpu hotplug. (cpuset allocates
3496          * a bunch of GFP_KERNEL memory during cpuup). Due to all that,
3497          * better to defer everything.
3498          */
3499         memcg_create_cache_enqueue(memcg, cachep);
3500         return cachep;
3501 out:
3502         rcu_read_unlock();
3503         return cachep;
3504 }
3505 EXPORT_SYMBOL(__memcg_kmem_get_cache);
3506
3507 /*
3508  * We need to verify if the allocation against current->mm->owner's memcg is
3509  * possible for the given order. But the page is not allocated yet, so we'll
3510  * need a further commit step to do the final arrangements.
3511  *
3512  * It is possible for the task to switch cgroups in this mean time, so at
3513  * commit time, we can't rely on task conversion any longer.  We'll then use
3514  * the handle argument to return to the caller which cgroup we should commit
3515  * against. We could also return the memcg directly and avoid the pointer
3516  * passing, but a boolean return value gives better semantics considering
3517  * the compiled-out case as well.
3518  *
3519  * Returning true means the allocation is possible.
3520  */
3521 bool
3522 __memcg_kmem_newpage_charge(gfp_t gfp, struct mem_cgroup **_memcg, int order)
3523 {
3524         struct mem_cgroup *memcg;
3525         int ret;
3526
3527         *_memcg = NULL;
3528
3529         /*
3530          * Disabling accounting is only relevant for some specific memcg
3531          * internal allocations. Therefore we would initially not have such
3532          * check here, since direct calls to the page allocator that are marked
3533          * with GFP_KMEMCG only happen outside memcg core. We are mostly
3534          * concerned with cache allocations, and by having this test at
3535          * memcg_kmem_get_cache, we are already able to relay the allocation to
3536          * the root cache and bypass the memcg cache altogether.
3537          *
3538          * There is one exception, though: the SLUB allocator does not create
3539          * large order caches, but rather service large kmallocs directly from
3540          * the page allocator. Therefore, the following sequence when backed by
3541          * the SLUB allocator:
3542          *
3543          *      memcg_stop_kmem_account();
3544          *      kmalloc(<large_number>)
3545          *      memcg_resume_kmem_account();
3546          *
3547          * would effectively ignore the fact that we should skip accounting,
3548          * since it will drive us directly to this function without passing
3549          * through the cache selector memcg_kmem_get_cache. Such large
3550          * allocations are extremely rare but can happen, for instance, for the
3551          * cache arrays. We bring this test here.
3552          */
3553         if (!current->mm || current->memcg_kmem_skip_account)
3554                 return true;
3555
3556         memcg = get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
3557
3558         if (!memcg_can_account_kmem(memcg)) {
3559                 css_put(&memcg->css);
3560                 return true;
3561         }
3562
3563         ret = memcg_charge_kmem(memcg, gfp, PAGE_SIZE << order);
3564         if (!ret)
3565                 *_memcg = memcg;
3566
3567         css_put(&memcg->css);
3568         return (ret == 0);
3569 }
3570
3571 void __memcg_kmem_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
3572                               int order)
3573 {
3574         struct page_cgroup *pc;
3575
3576         VM_BUG_ON(mem_cgroup_is_root(memcg));
3577
3578         /* The page allocation failed. Revert */
3579         if (!page) {
3580                 memcg_uncharge_kmem(memcg, PAGE_SIZE << order);
3581                 return;
3582         }
3583
3584         pc = lookup_page_cgroup(page);
3585         lock_page_cgroup(pc);
3586         pc->mem_cgroup = memcg;
3587         SetPageCgroupUsed(pc);
3588         unlock_page_cgroup(pc);
3589 }
3590
3591 void __memcg_kmem_uncharge_pages(struct page *page, int order)
3592 {
3593         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
3594         struct page_cgroup *pc;
3595
3596
3597         pc = lookup_page_cgroup(page);
3598         /*
3599          * Fast unlocked return. Theoretically might have changed, have to
3600          * check again after locking.
3601          */
3602         if (!PageCgroupUsed(pc))
3603                 return;
3604
3605         lock_page_cgroup(pc);
3606         if (PageCgroupUsed(pc)) {
3607                 memcg = pc->mem_cgroup;
3608                 ClearPageCgroupUsed(pc);
3609         }
3610         unlock_page_cgroup(pc);
3611
3612         /*
3613          * We trust that only if there is a memcg associated with the page, it
3614          * is a valid allocation
3615          */
3616         if (!memcg)
3617                 return;
3618
3619         VM_BUG_ON_PAGE(mem_cgroup_is_root(memcg), page);
3620         memcg_uncharge_kmem(memcg, PAGE_SIZE << order);
3621 }
3622 #else
3623 static inline void mem_cgroup_destroy_all_caches(struct mem_cgroup *memcg)
3624 {
3625 }
3626 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
3627
3628 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
3629
3630 #define PCGF_NOCOPY_AT_SPLIT (1 << PCG_LOCK | 1 << PCG_MIGRATION)
3631 /*
3632  * Because tail pages are not marked as "used", set it. We're under
3633  * zone->lru_lock, 'splitting on pmd' and compound_lock.
3634  * charge/uncharge will be never happen and move_account() is done under
3635  * compound_lock(), so we don't have to take care of races.
3636  */
3637 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
3638 {
3639         struct page_cgroup *head_pc = lookup_page_cgroup(head);
3640         struct page_cgroup *pc;
3641         struct mem_cgroup *memcg;
3642         int i;
3643
3644         if (mem_cgroup_disabled())
3645                 return;
3646
3647         memcg = head_pc->mem_cgroup;
3648         for (i = 1; i < HPAGE_PMD_NR; i++) {
3649                 pc = head_pc + i;
3650                 pc->mem_cgroup = memcg;
3651                 smp_wmb();/* see __commit_charge() */
3652                 pc->flags = head_pc->flags & ~PCGF_NOCOPY_AT_SPLIT;
3653         }
3654         __this_cpu_sub(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS_HUGE],
3655                        HPAGE_PMD_NR);
3656 }
3657 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
3658
3659 /**
3660  * mem_cgroup_move_account - move account of the page
3661  * @page: the page
3662  * @nr_pages: number of regular pages (>1 for huge pages)
3663  * @pc: page_cgroup of the page.
3664  * @from: mem_cgroup which the page is moved from.
3665  * @to: mem_cgroup which the page is moved to. @from != @to.
3666  *
3667  * The caller must confirm following.
3668  * - page is not on LRU (isolate_page() is useful.)
3669  * - compound_lock is held when nr_pages > 1
3670  *
3671  * This function doesn't do "charge" to new cgroup and doesn't do "uncharge"
3672  * from old cgroup.
3673  */
3674 static int mem_cgroup_move_account(struct page *page,
3675                                    unsigned int nr_pages,
3676                                    struct page_cgroup *pc,
3677                                    struct mem_cgroup *from,
3678                                    struct mem_cgroup *to)
3679 {
3680         unsigned long flags;
3681         int ret;
3682         bool anon = PageAnon(page);
3683
3684         VM_BUG_ON(from == to);
3685         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
3686         /*
3687          * The page is isolated from LRU. So, collapse function
3688          * will not handle this page. But page splitting can happen.
3689          * Do this check under compound_page_lock(). The caller should
3690          * hold it.
3691          */
3692         ret = -EBUSY;
3693         if (nr_pages > 1 && !PageTransHuge(page))
3694                 goto out;
3695
3696         lock_page_cgroup(pc);
3697
3698         ret = -EINVAL;
3699         if (!PageCgroupUsed(pc) || pc->mem_cgroup != from)
3700                 goto unlock;
3701
3702         move_lock_mem_cgroup(from, &flags);
3703
3704         if (!anon && page_mapped(page)) {
3705                 __this_cpu_sub(from->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_FILE_MAPPED],
3706                                nr_pages);
3707                 __this_cpu_add(to->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_FILE_MAPPED],
3708                                nr_pages);
3709         }
3710
3711         if (PageWriteback(page)) {
3712                 __this_cpu_sub(from->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_WRITEBACK],
3713                                nr_pages);
3714                 __this_cpu_add(to->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_WRITEBACK],
3715                                nr_pages);
3716         }
3717
3718         mem_cgroup_charge_statistics(from, page, anon, -nr_pages);
3719
3720         /* caller should have done css_get */
3721         pc->mem_cgroup = to;
3722         mem_cgroup_charge_statistics(to, page, anon, nr_pages);
3723         move_unlock_mem_cgroup(from, &flags);
3724         ret = 0;
3725 unlock:
3726         unlock_page_cgroup(pc);
3727         /*
3728          * check events
3729          */
3730         memcg_check_events(to, page);
3731         memcg_check_events(from, page);
3732 out:
3733         return ret;
3734 }
3735
3736 /**
3737  * mem_cgroup_move_parent - moves page to the parent group
3738  * @page: the page to move
3739  * @pc: page_cgroup of the page
3740  * @child: page's cgroup
3741  *
3742  * move charges to its parent or the root cgroup if the group has no
3743  * parent (aka use_hierarchy==0).
3744  * Although this might fail (get_page_unless_zero, isolate_lru_page or
3745  * mem_cgroup_move_account fails) the failure is always temporary and
3746  * it signals a race with a page removal/uncharge or migration. In the
3747  * first case the page is on the way out and it will vanish from the LRU
3748  * on the next attempt and the call should be retried later.
3749  * Isolation from the LRU fails only if page has been isolated from
3750  * the LRU since we looked at it and that usually means either global
3751  * reclaim or migration going on. The page will either get back to the
3752  * LRU or vanish.
3753  * Finaly mem_cgroup_move_account fails only if the page got uncharged
3754  * (!PageCgroupUsed) or moved to a different group. The page will
3755  * disappear in the next attempt.
3756  */
3757 static int mem_cgroup_move_parent(struct page *page,
3758                                   struct page_cgroup *pc,
3759                                   struct mem_cgroup *child)
3760 {
3761         struct mem_cgroup *parent;
3762         unsigned int nr_pages;
3763         unsigned long uninitialized_var(flags);
3764         int ret;
3765
3766         VM_BUG_ON(mem_cgroup_is_root(child));
3767
3768         ret = -EBUSY;
3769         if (!get_page_unless_zero(page))
3770                 goto out;
3771         if (isolate_lru_page(page))
3772                 goto put;
3773
3774         nr_pages = hpage_nr_pages(page);
3775
3776         parent = parent_mem_cgroup(child);
3777         /*
3778          * If no parent, move charges to root cgroup.
3779          */
3780         if (!parent)
3781                 parent = root_mem_cgroup;
3782
3783         if (nr_pages > 1) {
3784                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
3785                 flags = compound_lock_irqsave(page);
3786         }
3787
3788         ret = mem_cgroup_move_account(page, nr_pages,
3789                                 pc, child, parent);
3790         if (!ret)
3791                 __mem_cgroup_cancel_local_charge(child, nr_pages);
3792
3793         if (nr_pages > 1)
3794                 compound_unlock_irqrestore(page, flags);
3795         putback_lru_page(page);
3796 put:
3797         put_page(page);
3798 out:
3799         return ret;
3800 }
3801
3802 int mem_cgroup_charge_anon(struct page *page,
3803                               struct mm_struct *mm, gfp_t gfp_mask)
3804 {
3805         unsigned int nr_pages = 1;
3806         struct mem_cgroup *memcg;
3807         bool oom = true;
3808
3809         if (mem_cgroup_disabled())
3810                 return 0;
3811
3812         VM_BUG_ON_PAGE(page_mapped(page), page);
3813         VM_BUG_ON_PAGE(page->mapping && !PageAnon(page), page);
3814         VM_BUG_ON(!mm);
3815
3816         if (PageTransHuge(page)) {
3817                 nr_pages <<= compound_order(page);
3818                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
3819                 /*
3820                  * Never OOM-kill a process for a huge page.  The
3821                  * fault handler will fall back to regular pages.
3822                  */
3823                 oom = false;
3824         }
3825
3826         memcg = mem_cgroup_try_charge_mm(mm, gfp_mask, nr_pages, oom);
3827         if (!memcg)
3828                 return -ENOMEM;
3829         __mem_cgroup_commit_charge(memcg, page, nr_pages,
3830                                    MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON, false);
3831         return 0;
3832 }
3833
3834 /*
3835  * While swap-in, try_charge -> commit or cancel, the page is locked.
3836  * And when try_charge() successfully returns, one refcnt to memcg without
3837  * struct page_cgroup is acquired. This refcnt will be consumed by
3838  * "commit()" or removed by "cancel()"
3839  */
3840 static int __mem_cgroup_try_charge_swapin(struct mm_struct *mm,
3841                                           struct page *page,
3842                                           gfp_t mask,
3843                                           struct mem_cgroup **memcgp)
3844 {
3845         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
3846         struct page_cgroup *pc;
3847         int ret;
3848
3849         pc = lookup_page_cgroup(page);
3850         /*
3851          * Every swap fault against a single page tries to charge the
3852          * page, bail as early as possible.  shmem_unuse() encounters
3853          * already charged pages, too.  The USED bit is protected by
3854          * the page lock, which serializes swap cache removal, which
3855          * in turn serializes uncharging.
3856          */
3857         if (PageCgroupUsed(pc))
3858                 goto out;
3859         if (do_swap_account)
3860                 memcg = try_get_mem_cgroup_from_page(page);
3861         if (!memcg)
3862                 memcg = get_mem_cgroup_from_mm(mm);
3863         ret = mem_cgroup_try_charge(memcg, mask, 1, true);
3864         css_put(&memcg->css);
3865         if (ret == -EINTR)
3866                 memcg = root_mem_cgroup;
3867         else if (ret)
3868                 return ret;
3869 out:
3870         *memcgp = memcg;
3871         return 0;
3872 }
3873
3874 int mem_cgroup_try_charge_swapin(struct mm_struct *mm, struct page *page,
3875                                  gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp)
3876 {
3877         if (mem_cgroup_disabled()) {
3878                 *memcgp = NULL;
3879                 return 0;
3880         }
3881         /*
3882          * A racing thread's fault, or swapoff, may have already
3883          * updated the pte, and even removed page from swap cache: in
3884          * those cases unuse_pte()'s pte_same() test will fail; but
3885          * there's also a KSM case which does need to charge the page.
3886          */
3887         if (!PageSwapCache(page)) {
3888                 struct mem_cgroup *memcg;
3889
3890                 memcg = mem_cgroup_try_charge_mm(mm, gfp_mask, 1, true);
3891                 if (!memcg)
3892                         return -ENOMEM;
3893                 *memcgp = memcg;
3894                 return 0;
3895         }
3896         return __mem_cgroup_try_charge_swapin(mm, page, gfp_mask, memcgp);
3897 }
3898
3899 void mem_cgroup_cancel_charge_swapin(struct mem_cgroup *memcg)
3900 {
3901         if (mem_cgroup_disabled())
3902                 return;
3903         if (!memcg)
3904                 return;
3905         __mem_cgroup_cancel_charge(memcg, 1);
3906 }
3907
3908 static void
3909 __mem_cgroup_commit_charge_swapin(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
3910                                         enum charge_type ctype)
3911 {
3912         if (mem_cgroup_disabled())
3913                 return;
3914         if (!memcg)
3915                 return;
3916
3917         __mem_cgroup_commit_charge(memcg, page, 1, ctype, true);
3918         /*
3919          * Now swap is on-memory. This means this page may be
3920          * counted both as mem and swap....double count.
3921          * Fix it by uncharging from memsw. Basically, this SwapCache is stable
3922          * under lock_page(). But in do_swap_page()::memory.c, reuse_swap_page()
3923          * may call delete_from_swap_cache() before reach here.
3924          */
3925         if (do_swap_account && PageSwapCache(page)) {
3926                 swp_entry_t ent = {.val = page_private(page)};
3927                 mem_cgroup_uncharge_swap(ent);
3928         }
3929 }
3930
3931 void mem_cgroup_commit_charge_swapin(struct page *page,
3932                                      struct mem_cgroup *memcg)
3933 {
3934         __mem_cgroup_commit_charge_swapin(page, memcg,
3935                                           MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON);
3936 }
3937
3938 int mem_cgroup_charge_file(struct page *page, struct mm_struct *mm,
3939                                 gfp_t gfp_mask)
3940 {
3941         enum charge_type type = MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE;
3942         struct mem_cgroup *memcg;
3943         int ret;
3944
3945         if (mem_cgroup_disabled())
3946                 return 0;
3947         if (PageCompound(page))
3948                 return 0;
3949
3950         if (PageSwapCache(page)) { /* shmem */
3951                 ret = __mem_cgroup_try_charge_swapin(mm, page,
3952                                                      gfp_mask, &memcg);
3953                 if (ret)
3954                         return ret;
3955                 __mem_cgroup_commit_charge_swapin(page, memcg, type);
3956                 return 0;
3957         }
3958
3959         /*
3960          * Page cache insertions can happen without an actual mm
3961          * context, e.g. during disk probing on boot.
3962          */
3963         if (unlikely(!mm))
3964                 memcg = root_mem_cgroup;
3965         else {
3966                 memcg = mem_cgroup_try_charge_mm(mm, gfp_mask, 1, true);
3967                 if (!memcg)
3968                         return -ENOMEM;
3969         }
3970         __mem_cgroup_commit_charge(memcg, page, 1, type, false);
3971         return 0;
3972 }
3973
3974 static void mem_cgroup_do_uncharge(struct mem_cgroup *memcg,
3975                                    unsigned int nr_pages,
3976                                    const enum charge_type ctype)
3977 {
3978         struct memcg_batch_info *batch = NULL;
3979         bool uncharge_memsw = true;
3980
3981         /* If swapout, usage of swap doesn't decrease */
3982         if (!do_swap_account || ctype == MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT)
3983                 uncharge_memsw = false;
3984
3985         batch = &current->memcg_batch;
3986         /*
3987          * In usual, we do css_get() when we remember memcg pointer.
3988          * But in this case, we keep res->usage until end of a series of
3989          * uncharges. Then, it's ok to ignore memcg's refcnt.
3990          */
3991         if (!batch->memcg)
3992                 batch->memcg = memcg;
3993         /*
3994          * do_batch > 0 when unmapping pages or inode invalidate/truncate.
3995          * In those cases, all pages freed continuously can be expected to be in
3996          * the same cgroup and we have chance to coalesce uncharges.
3997          * But we do uncharge one by one if this is killed by OOM(TIF_MEMDIE)
3998          * because we want to do uncharge as soon as possible.
3999          */
4000
4001         if (!batch->do_batch || test_thread_flag(TIF_MEMDIE))
4002                 goto direct_uncharge;
4003
4004         if (nr_pages > 1)
4005                 goto direct_uncharge;
4006
4007         /*
4008          * In typical case, batch->memcg == mem. This means we can
4009          * merge a series of uncharges to an uncharge of res_counter.
4010          * If not, we uncharge res_counter ony by one.
4011          */
4012         if (batch->memcg != memcg)
4013                 goto direct_uncharge;
4014         /* remember freed charge and uncharge it later */
4015         batch->nr_pages++;
4016         if (uncharge_memsw)
4017                 batch->memsw_nr_pages++;
4018         return;
4019 direct_uncharge:
4020         res_counter_uncharge(&memcg->res, nr_pages * PAGE_SIZE);
4021         if (uncharge_memsw)
4022                 res_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages * PAGE_SIZE);
4023         if (unlikely(batch->memcg != memcg))
4024                 memcg_oom_recover(memcg);
4025 }
4026
4027 /*
4028  * uncharge if !page_mapped(page)
4029  */
4030 static struct mem_cgroup *
4031 __mem_cgroup_uncharge_common(struct page *page, enum charge_type ctype,
4032                              bool end_migration)
4033 {
4034         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
4035         unsigned int nr_pages = 1;
4036         struct page_cgroup *pc;
4037         bool anon;
4038
4039         if (mem_cgroup_disabled())
4040                 return NULL;
4041
4042         if (PageTransHuge(page)) {
4043                 nr_pages <<= compound_order(page);
4044                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
4045         }
4046         /*
4047          * Check if our page_cgroup is valid
4048          */
4049         pc = lookup_page_cgroup(page);
4050         if (unlikely(!PageCgroupUsed(pc)))
4051                 return NULL;
4052
4053         lock_page_cgroup(pc);
4054
4055         memcg = pc->mem_cgroup;
4056
4057         if (!PageCgroupUsed(pc))
4058                 goto unlock_out;
4059
4060         anon = PageAnon(page);
4061
4062         switch (ctype) {
4063         case MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON:
4064                 /*
4065                  * Generally PageAnon tells if it's the anon statistics to be
4066                  * updated; but sometimes e.g. mem_cgroup_uncharge_page() is
4067                  * used before page reached the stage of being marked PageAnon.
4068                  */
4069                 anon = true;
4070                 /* fallthrough */
4071         case MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_DROP:
4072                 /* See mem_cgroup_prepare_migration() */
4073                 if (page_mapped(page))
4074                         goto unlock_out;
4075                 /*
4076                  * Pages under migration may not be uncharged.  But
4077                  * end_migration() /must/ be the one uncharging the
4078                  * unused post-migration page and so it has to call
4079                  * here with the migration bit still set.  See the
4080                  * res_counter handling below.
4081                  */
4082                 if (!end_migration && PageCgroupMigration(pc))
4083                         goto unlock_out;
4084                 break;
4085         case MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT:
4086                 if (!PageAnon(page)) {  /* Shared memory */
4087                         if (page->mapping && !page_is_file_cache(page))
4088                                 goto unlock_out;
4089                 } else if (page_mapped(page)) /* Anon */
4090                                 goto unlock_out;
4091                 break;
4092         default:
4093                 break;
4094         }
4095
4096         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, anon, -nr_pages);
4097
4098         ClearPageCgroupUsed(pc);
4099         /*
4100          * pc->mem_cgroup is not cleared here. It will be accessed when it's
4101          * freed from LRU. This is safe because uncharged page is expected not
4102          * to be reused (freed soon). Exception is SwapCache, it's handled by
4103          * special functions.
4104          */
4105
4106         unlock_page_cgroup(pc);
4107         /*
4108          * even after unlock, we have memcg->res.usage here and this memcg
4109          * will never be freed, so it's safe to call css_get().
4110          */
4111         memcg_check_events(memcg, page);
4112         if (do_swap_account && ctype == MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT) {
4113                 mem_cgroup_swap_statistics(memcg, true);
4114                 css_get(&memcg->css);
4115         }
4116         /*
4117          * Migration does not charge the res_counter for the
4118          * replacement page, so leave it alone when phasing out the
4119          * page that is unused after the migration.
4120          */
4121         if (!end_migration && !mem_cgroup_is_root(memcg))
4122                 mem_cgroup_do_uncharge(memcg, nr_pages, ctype);
4123
4124         return memcg;
4125
4126 unlock_out:
4127         unlock_page_cgroup(pc);
4128         return NULL;
4129 }
4130
4131 void mem_cgroup_uncharge_page(struct page *page)
4132 {
4133         /* early check. */
4134         if (page_mapped(page))
4135                 return;
4136         VM_BUG_ON_PAGE(page->mapping && !PageAnon(page), page);
4137         /*
4138          * If the page is in swap cache, uncharge should be deferred
4139          * to the swap path, which also properly accounts swap usage
4140          * and handles memcg lifetime.
4141          *
4142          * Note that this check is not stable and reclaim may add the
4143          * page to swap cache at any time after this.  However, if the
4144          * page is not in swap cache by the time page->mapcount hits
4145          * 0, there won't be any page table references to the swap
4146          * slot, and reclaim will free it and not actually write the
4147          * page to disk.
4148          */
4149         if (PageSwapCache(page))
4150                 return;
4151         __mem_cgroup_uncharge_common(page, MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON, false);
4152 }
4153
4154 void mem_cgroup_uncharge_cache_page(struct page *page)
4155 {
4156         VM_BUG_ON_PAGE(page_mapped(page), page);
4157         VM_BUG_ON_PAGE(page->mapping, page);
4158         __mem_cgroup_uncharge_common(page, MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE, false);
4159 }
4160
4161 /*
4162  * Batch_start/batch_end is called in unmap_page_range/invlidate/trucate.
4163  * In that cases, pages are freed continuously and we can expect pages
4164  * are in the same memcg. All these calls itself limits the number of
4165  * pages freed at once, then uncharge_start/end() is called properly.
4166  * This may be called prural(2) times in a context,
4167  */
4168
4169 void mem_cgroup_uncharge_start(void)
4170 {
4171         current->memcg_batch.do_batch++;
4172         /* We can do nest. */
4173         if (current->memcg_batch.do_batch == 1) {
4174                 current->memcg_batch.memcg = NULL;
4175                 current->memcg_batch.nr_pages = 0;
4176                 current->memcg_batch.memsw_nr_pages = 0;
4177         }
4178 }
4179
4180 void mem_cgroup_uncharge_end(void)
4181 {
4182         struct memcg_batch_info *batch = &current->memcg_batch;
4183
4184         if (!batch->do_batch)
4185                 return;
4186
4187         batch->do_batch--;
4188         if (batch->do_batch) /* If stacked, do nothing. */
4189                 return;
4190
4191         if (!batch->memcg)
4192                 return;
4193         /*
4194          * This "batch->memcg" is valid without any css_get/put etc...
4195          * bacause we hide charges behind us.
4196          */
4197         if (batch->nr_pages)
4198                 res_counter_uncharge(&batch->memcg->res,
4199                                      batch->nr_pages * PAGE_SIZE);
4200         if (batch->memsw_nr_pages)
4201                 res_counter_uncharge(&batch->memcg->memsw,
4202                                      batch->memsw_nr_pages * PAGE_SIZE);
4203         memcg_oom_recover(batch->memcg);
4204         /* forget this pointer (for sanity check) */
4205         batch->memcg = NULL;
4206 }
4207
4208 #ifdef CONFIG_SWAP
4209 /*
4210  * called after __delete_from_swap_cache() and drop "page" account.
4211  * memcg information is recorded to swap_cgroup of "ent"
4212  */
4213 void
4214 mem_cgroup_uncharge_swapcache(struct page *page, swp_entry_t ent, bool swapout)
4215 {
4216         struct mem_cgroup *memcg;
4217         int ctype = MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT;
4218
4219         if (!swapout) /* this was a swap cache but the swap is unused ! */
4220                 ctype = MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_DROP;
4221
4222         memcg = __mem_cgroup_uncharge_common(page, ctype, false);
4223
4224         /*
4225          * record memcg information,  if swapout && memcg != NULL,
4226          * css_get() was called in uncharge().
4227          */
4228         if (do_swap_account && swapout && memcg)
4229                 swap_cgroup_record(ent, mem_cgroup_id(memcg));
4230 }
4231 #endif
4232
4233 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
4234 /*
4235  * called from swap_entry_free(). remove record in swap_cgroup and
4236  * uncharge "memsw" account.
4237  */
4238 void mem_cgroup_uncharge_swap(swp_entry_t ent)
4239 {
4240         struct mem_cgroup *memcg;
4241         unsigned short id;
4242
4243         if (!do_swap_account)
4244                 return;
4245
4246         id = swap_cgroup_record(ent, 0);
4247         rcu_read_lock();
4248         memcg = mem_cgroup_lookup(id);
4249         if (memcg) {
4250                 /*
4251                  * We uncharge this because swap is freed.  This memcg can
4252                  * be obsolete one. We avoid calling css_tryget_online().
4253                  */
4254                 if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
4255                         res_counter_uncharge(&memcg->memsw, PAGE_SIZE);
4256                 mem_cgroup_swap_statistics(memcg, false);
4257                 css_put(&memcg->css);
4258         }
4259         rcu_read_unlock();
4260 }
4261
4262 /**
4263  * mem_cgroup_move_swap_account - move swap charge and swap_cgroup's record.
4264  * @entry: swap entry to be moved
4265  * @from:  mem_cgroup which the entry is moved from
4266  * @to:  mem_cgroup which the entry is moved to
4267  *
4268  * It succeeds only when the swap_cgroup's record for this entry is the same
4269  * as the mem_cgroup's id of @from.
4270  *
4271  * Returns 0 on success, -EINVAL on failure.
4272  *
4273  * The caller must have charged to @to, IOW, called res_counter_charge() about
4274  * both res and memsw, and called css_get().
4275  */
4276 static int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
4277                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
4278 {
4279         unsigned short old_id, new_id;
4280
4281         old_id = mem_cgroup_id(from);
4282         new_id = mem_cgroup_id(to);
4283
4284         if (swap_cgroup_cmpxchg(entry, old_id, new_id) == old_id) {
4285                 mem_cgroup_swap_statistics(from, false);
4286                 mem_cgroup_swap_statistics(to, true);
4287                 /*
4288                  * This function is only called from task migration context now.
4289                  * It postpones res_counter and refcount handling till the end
4290                  * of task migration(mem_cgroup_clear_mc()) for performance
4291                  * improvement. But we cannot postpone css_get(to)  because if
4292                  * the process that has been moved to @to does swap-in, the
4293                  * refcount of @to might be decreased to 0.
4294                  *
4295                  * We are in attach() phase, so the cgroup is guaranteed to be
4296                  * alive, so we can just call css_get().
4297                  */
4298                 css_get(&to->css);
4299                 return 0;
4300         }
4301         return -EINVAL;
4302 }
4303 #else
4304 static inline int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
4305                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
4306 {
4307         return -EINVAL;
4308 }
4309 #endif
4310
4311 /*
4312  * Before starting migration, account PAGE_SIZE to mem_cgroup that the old
4313  * page belongs to.
4314  */
4315 void mem_cgroup_prepare_migration(struct page *page, struct page *newpage,
4316                                   struct mem_cgroup **memcgp)
4317 {
4318         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
4319         unsigned int nr_pages = 1;
4320         struct page_cgroup *pc;
4321         enum charge_type ctype;
4322
4323         *memcgp = NULL;
4324
4325         if (mem_cgroup_disabled())
4326                 return;
4327
4328         if (PageTransHuge(page))
4329                 nr_pages <<= compound_order(page);
4330
4331         pc = lookup_page_cgroup(page);
4332         lock_page_cgroup(pc);
4333         if (PageCgroupUsed(pc)) {
4334                 memcg = pc->mem_cgroup;
4335                 css_get(&memcg->css);
4336                 /*
4337                  * At migrating an anonymous page, its mapcount goes down
4338                  * to 0 and uncharge() will be called. But, even if it's fully
4339                  * unmapped, migration may fail and this page has to be
4340                  * charged again. We set MIGRATION flag here and delay uncharge
4341                  * until end_migration() is called
4342                  *
4343                  * Corner Case Thinking
4344                  * A)
4345                  * When the old page was mapped as Anon and it's unmap-and-freed
4346                  * while migration was ongoing.
4347                  * If unmap finds the old page, uncharge() of it will be delayed
4348                  * until end_migration(). If unmap finds a new page, it's
4349                  * uncharged when it make mapcount to be 1->0. If unmap code
4350                  * finds swap_migration_entry, the new page will not be mapped
4351                  * and end_migration() will find it(mapcount==0).
4352                  *
4353                  * B)
4354                  * When the old page was mapped but migraion fails, the kernel
4355                  * remaps it. A charge for it is kept by MIGRATION flag even
4356                  * if mapcount goes down to 0. We can do remap successfully
4357                  * without charging it again.
4358                  *
4359                  * C)
4360                  * The "old" page is under lock_page() until the end of
4361                  * migration, so, the old page itself will not be swapped-out.
4362                  * If the new page is swapped out before end_migraton, our
4363                  * hook to usual swap-out path will catch the event.
4364                  */
4365                 if (PageAnon(page))
4366                         SetPageCgroupMigration(pc);
4367         }
4368         unlock_page_cgroup(pc);
4369         /*
4370          * If the page is not charged at this point,
4371          * we return here.
4372          */
4373         if (!memcg)
4374                 return;
4375
4376         *memcgp = memcg;
4377         /*
4378          * We charge new page before it's used/mapped. So, even if unlock_page()
4379          * is called before end_migration, we can catch all events on this new
4380          * page. In the case new page is migrated but not remapped, new page's
4381          * mapcount will be finally 0 and we call uncharge in end_migration().
4382          */
4383         if (PageAnon(page))
4384                 ctype = MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON;
4385         else
4386                 ctype = MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE;
4387         /*
4388          * The page is committed to the memcg, but it's not actually
4389          * charged to the res_counter since we plan on replacing the
4390          * old one and only one page is going to be left afterwards.
4391          */
4392         __mem_cgroup_commit_charge(memcg, newpage, nr_pages, ctype, false);
4393 }
4394
4395 /* remove redundant charge if migration failed*/
4396 void mem_cgroup_end_migration(struct mem_cgroup *memcg,
4397         struct page *oldpage, struct page *newpage, bool migration_ok)
4398 {
4399         struct page *used, *unused;
4400         struct page_cgroup *pc;
4401         bool anon;
4402
4403         if (!memcg)
4404                 return;
4405
4406         if (!migration_ok) {
4407                 used = oldpage;
4408                 unused = newpage;
4409         } else {
4410                 used = newpage;
4411                 unused = oldpage;
4412         }
4413         anon = PageAnon(used);
4414         __mem_cgroup_uncharge_common(unused,
4415                                      anon ? MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON
4416                                      : MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE,
4417                                      true);
4418         css_put(&memcg->css);
4419         /*
4420          * We disallowed uncharge of pages under migration because mapcount
4421          * of the page goes down to zero, temporarly.
4422          * Clear the flag and check the page should be charged.
4423          */
4424         pc = lookup_page_cgroup(oldpage);
4425         lock_page_cgroup(pc);
4426         ClearPageCgroupMigration(pc);
4427         unlock_page_cgroup(pc);
4428
4429         /*
4430          * If a page is a file cache, radix-tree replacement is very atomic
4431          * and we can skip this check. When it was an Anon page, its mapcount
4432          * goes down to 0. But because we added MIGRATION flage, it's not
4433          * uncharged yet. There are several case but page->mapcount check
4434          * and USED bit check in mem_cgroup_uncharge_page() will do enough
4435          * check. (see prepare_charge() also)
4436          */
4437         if (anon)
4438                 mem_cgroup_uncharge_page(used);
4439 }
4440
4441 /*
4442  * At replace page cache, newpage is not under any memcg but it's on
4443  * LRU. So, this function doesn't touch res_counter but handles LRU
4444  * in correct way. Both pages are locked so we cannot race with uncharge.
4445  */
4446 void mem_cgroup_replace_page_cache(struct page *oldpage,
4447                                   struct page *newpage)
4448 {
4449         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
4450         struct page_cgroup *pc;
4451         enum charge_type type = MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE;
4452
4453         if (mem_cgroup_disabled())
4454                 return;
4455
4456         pc = lookup_page_cgroup(oldpage);
4457         /* fix accounting on old pages */
4458         lock_page_cgroup(pc);
4459         if (PageCgroupUsed(pc)) {
4460                 memcg = pc->mem_cgroup;
4461                 mem_cgroup_charge_statistics(memcg, oldpage, false, -1);
4462                 ClearPageCgroupUsed(pc);
4463         }
4464         unlock_page_cgroup(pc);
4465
4466         /*
4467          * When called from shmem_replace_page(), in some cases the
4468          * oldpage has already been charged, and in some cases not.
4469          */
4470         if (!memcg)
4471                 return;
4472         /*
4473          * Even if newpage->mapping was NULL before starting replacement,
4474          * the newpage may be on LRU(or pagevec for LRU) already. We lock
4475          * LRU while we overwrite pc->mem_cgroup.
4476          */
4477         __mem_cgroup_commit_charge(memcg, newpage, 1, type, true);
4478 }
4479
4480 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
4481 static struct page_cgroup *lookup_page_cgroup_used(struct page *page)
4482 {
4483         struct page_cgroup *pc;
4484
4485         pc = lookup_page_cgroup(page);
4486         /*
4487          * Can be NULL while feeding pages into the page allocator for
4488          * the first time, i.e. during boot or memory hotplug;
4489          * or when mem_cgroup_disabled().
4490          */
4491         if (likely(pc) && PageCgroupUsed(pc))
4492                 return pc;
4493         return NULL;
4494 }
4495
4496 bool mem_cgroup_bad_page_check(struct page *page)
4497 {
4498         if (mem_cgroup_disabled())
4499                 return false;
4500
4501         return lookup_page_cgroup_used(page) != NULL;
4502 }
4503
4504 void mem_cgroup_print_bad_page(struct page *page)
4505 {
4506         struct page_cgroup *pc;
4507
4508         pc = lookup_page_cgroup_used(page);
4509         if (pc) {
4510                 pr_alert("pc:%p pc->flags:%lx pc->mem_cgroup:%p\n",
4511                          pc, pc->flags, pc->mem_cgroup);
4512         }
4513 }
4514 #endif
4515
4516 static int mem_cgroup_resize_limit(struct mem_cgroup *memcg,
4517                                 unsigned long long val)
4518 {
4519         int retry_count;
4520         u64 memswlimit, memlimit;
4521         int ret = 0;
4522         int children = mem_cgroup_count_children(memcg);
4523         u64 curusage, oldusage;
4524         int enlarge;
4525
4526         /*
4527          * For keeping hierarchical_reclaim simple, how long we should retry
4528          * is depends on callers. We set our retry-count to be function
4529          * of # of children which we should visit in this loop.
4530          */
4531         retry_count = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES * children;
4532
4533         oldusage = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_USAGE);
4534
4535         enlarge = 0;
4536         while (retry_count) {
4537                 if (signal_pending(current)) {
4538                         ret = -EINTR;
4539                         break;
4540                 }
4541                 /*
4542                  * Rather than hide all in some function, I do this in
4543                  * open coded manner. You see what this really does.
4544                  * We have to guarantee memcg->res.limit <= memcg->memsw.limit.
4545                  */
4546                 mutex_lock(&set_limit_mutex);
4547                 memswlimit = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_LIMIT);
4548                 if (memswlimit < val) {
4549                         ret = -EINVAL;
4550                         mutex_unlock(&set_limit_mutex);
4551                         break;
4552                 }
4553
4554                 memlimit = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_LIMIT);
4555                 if (memlimit < val)
4556                         enlarge = 1;
4557
4558                 ret = res_counter_set_limit(&memcg->res, val);
4559                 if (!ret) {
4560                         if (memswlimit == val)
4561                                 memcg->memsw_is_minimum = true;
4562                         else
4563                                 memcg->memsw_is_minimum = false;
4564                 }
4565                 mutex_unlock(&set_limit_mutex);
4566
4567                 if (!ret)
4568                         break;
4569
4570                 mem_cgroup_reclaim(memcg, GFP_KERNEL,
4571                                    MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK);
4572                 curusage = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_USAGE);
4573                 /* Usage is reduced ? */
4574                 if (curusage >= oldusage)
4575                         retry_count--;
4576                 else
4577                         oldusage = curusage;
4578         }
4579         if (!ret && enlarge)
4580                 memcg_oom_recover(memcg);
4581
4582         return ret;
4583 }
4584
4585 static int mem_cgroup_resize_memsw_limit(struct mem_cgroup *memcg,
4586                                         unsigned long long val)
4587 {
4588         int retry_count;
4589         u64 memlimit, memswlimit, oldusage, curusage;
4590         int children = mem_cgroup_count_children(memcg);
4591         int ret = -EBUSY;
4592         int enlarge = 0;
4593
4594         /* see mem_cgroup_resize_res_limit */
4595         retry_count = children * MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
4596         oldusage = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_USAGE);
4597         while (retry_count) {
4598                 if (signal_pending(current)) {
4599                         ret = -EINTR;
4600                         break;
4601                 }
4602                 /*
4603                  * Rather than hide all in some function, I do this in
4604                  * open coded manner. You see what this really does.
4605                  * We have to guarantee memcg->res.limit <= memcg->memsw.limit.
4606                  */
4607                 mutex_lock(&set_limit_mutex);
4608                 memlimit = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_LIMIT);
4609                 if (memlimit > val) {
4610                         ret = -EINVAL;
4611                         mutex_unlock(&set_limit_mutex);
4612                         break;
4613                 }
4614                 memswlimit = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_LIMIT);
4615                 if (memswlimit < val)
4616                         enlarge = 1;
4617                 ret = res_counter_set_limit(&memcg->memsw, val);
4618                 if (!ret) {
4619                         if (memlimit == val)
4620                                 memcg->memsw_is_minimum = true;
4621                         else
4622                                 memcg->memsw_is_minimum = false;
4623                 }
4624                 mutex_unlock(&set_limit_mutex);
4625
4626                 if (!ret)
4627                         break;
4628
4629                 mem_cgroup_reclaim(memcg, GFP_KERNEL,
4630                                    MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP |
4631                                    MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK);
4632                 curusage = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_USAGE);
4633                 /* Usage is reduced ? */
4634                 if (curusage >= oldusage)
4635                         retry_count--;
4636                 else
4637                         oldusage = curusage;
4638         }
4639         if (!ret && enlarge)
4640                 memcg_oom_recover(memcg);
4641         return ret;
4642 }
4643
4644 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(struct zone *zone, int order,
4645                                             gfp_t gfp_mask,
4646                                             unsigned long *total_scanned)
4647 {
4648         unsigned long nr_reclaimed = 0;
4649         struct mem_cgroup_per_zone *mz, *next_mz = NULL;
4650         unsigned long reclaimed;
4651         int loop = 0;
4652         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
4653         unsigned long long excess;
4654         unsigned long nr_scanned;
4655
4656         if (order > 0)
4657                 return 0;
4658
4659         mctz = soft_limit_tree_node_zone(zone_to_nid(zone), zone_idx(zone));
4660         /*
4661          * This loop can run a while, specially if mem_cgroup's continuously
4662          * keep exceeding their soft limit and putting the system under
4663          * pressure
4664          */
4665         do {
4666                 if (next_mz)
4667                         mz = next_mz;
4668                 else
4669                         mz = mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
4670                 if (!mz)
4671                         break;
4672
4673                 nr_scanned = 0;
4674                 reclaimed = mem_cgroup_soft_reclaim(mz->memcg, zone,
4675                                                     gfp_mask, &nr_scanned);
4676                 nr_reclaimed += reclaimed;
4677                 *total_scanned += nr_scanned;
4678                 spin_lock(&mctz->lock);
4679
4680                 /*
4681                  * If we failed to reclaim anything from this memory cgroup
4682                  * it is time to move on to the next cgroup
4683                  */
4684                 next_mz = NULL;
4685                 if (!reclaimed) {
4686                         do {
4687                                 /*
4688                                  * Loop until we find yet another one.
4689                                  *
4690                                  * By the time we get the soft_limit lock
4691                                  * again, someone might have aded the
4692                                  * group back on the RB tree. Iterate to
4693                                  * make sure we get a different mem.
4694                                  * mem_cgroup_largest_soft_limit_node returns
4695                                  * NULL if no other cgroup is present on
4696                                  * the tree
4697                                  */
4698                                 next_mz =
4699                                 __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
4700                                 if (next_mz == mz)
4701                                         css_put(&next_mz->memcg->css);
4702                                 else /* next_mz == NULL or other memcg */
4703                                         break;
4704                         } while (1);
4705                 }
4706                 __mem_cgroup_remove_exceeded(mz->memcg, mz, mctz);
4707                 excess = res_counter_soft_limit_excess(&mz->memcg->res);
4708                 /*
4709                  * One school of thought says that we should not add
4710                  * back the node to the tree if reclaim returns 0.
4711                  * But our reclaim could return 0, simply because due
4712                  * to priority we are exposing a smaller subset of
4713                  * memory to reclaim from. Consider this as a longer
4714                  * term TODO.
4715                  */
4716                 /* If excess == 0, no tree ops */
4717                 __mem_cgroup_insert_exceeded(mz->memcg, mz, mctz, excess);
4718                 spin_unlock(&mctz->lock);
4719                 css_put(&mz->memcg->css);
4720                 loop++;
4721                 /*
4722                  * Could not reclaim anything and there are no more
4723                  * mem cgroups to try or we seem to be looping without
4724                  * reclaiming anything.
4725                  */
4726                 if (!nr_reclaimed &&
4727                         (next_mz == NULL ||
4728                         loop > MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS))
4729                         break;
4730         } while (!nr_reclaimed);
4731         if (next_mz)
4732                 css_put(&next_mz->memcg->css);
4733         return nr_reclaimed;
4734 }
4735
4736 /**
4737  * mem_cgroup_force_empty_list - clears LRU of a group
4738  * @memcg: group to clear
4739  * @node: NUMA node
4740  * @zid: zone id
4741  * @lru: lru to to clear
4742  *
4743  * Traverse a specified page_cgroup list and try to drop them all.  This doesn't
4744  * reclaim the pages page themselves - pages are moved to the parent (or root)
4745  * group.
4746  */
4747 static void mem_cgroup_force_empty_list(struct mem_cgroup *memcg,
4748                                 int node, int zid, enum lru_list lru)
4749 {
4750         struct lruvec *lruvec;
4751         unsigned long flags;
4752         struct list_head *list;
4753         struct page *busy;
4754         struct zone *zone;
4755
4756         zone = &NODE_DATA(node)->node_zones[zid];
4757         lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, memcg);
4758         list = &lruvec->lists[lru];
4759
4760         busy = NULL;
4761         do {
4762                 struct page_cgroup *pc;
4763                 struct page *page;
4764
4765                 spin_lock_irqsave(&zone->lru_lock, flags);
4766                 if (list_empty(list)) {
4767                         spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
4768                         break;
4769                 }
4770                 page = list_entry(list->prev, struct page, lru);
4771                 if (busy == page) {
4772                         list_move(&page->lru, list);
4773                         busy = NULL;
4774                         spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
4775                         continue;
4776                 }
4777                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
4778
4779                 pc = lookup_page_cgroup(page);
4780
4781                 if (mem_cgroup_move_parent(page, pc, memcg)) {
4782                         /* found lock contention or "pc" is obsolete. */
4783                         busy = page;
4784                         cond_resched();
4785                 } else
4786                         busy = NULL;
4787         } while (!list_empty(list));
4788 }
4789
4790 /*
4791  * make mem_cgroup's charge to be 0 if there is no task by moving
4792  * all the charges and pages to the parent.
4793  * This enables deleting this mem_cgroup.
4794  *
4795  * Caller is responsible for holding css reference on the memcg.
4796  */
4797 static void mem_cgroup_reparent_charges(struct mem_cgroup *memcg)
4798 {
4799         int node, zid;
4800         u64 usage;
4801
4802         do {
4803                 /* This is for making all *used* pages to be on LRU. */
4804                 lru_add_drain_all();
4805                 drain_all_stock_sync(memcg);
4806                 mem_cgroup_start_move(memcg);
4807                 for_each_node_state(node, N_MEMORY) {
4808                         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++) {
4809                                 enum lru_list lru;
4810                                 for_each_lru(lru) {
4811                                         mem_cgroup_force_empty_list(memcg,
4812                                                         node, zid, lru);
4813                                 }
4814                         }
4815                 }
4816                 mem_cgroup_end_move(memcg);
4817                 memcg_oom_recover(memcg);
4818                 cond_resched();
4819
4820                 /*
4821                  * Kernel memory may not necessarily be trackable to a specific
4822                  * process. So they are not migrated, and therefore we can't
4823                  * expect their value to drop to 0 here.
4824                  * Having res filled up with kmem only is enough.
4825                  *
4826                  * This is a safety check because mem_cgroup_force_empty_list
4827                  * could have raced with mem_cgroup_replace_page_cache callers
4828                  * so the lru seemed empty but the page could have been added
4829                  * right after the check. RES_USAGE should be safe as we always
4830                  * charge before adding to the LRU.
4831                  */
4832                 usage = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_USAGE) -
4833                         res_counter_read_u64(&memcg->kmem, RES_USAGE);
4834         } while (usage > 0);
4835 }
4836
4837 static inline bool memcg_has_children(struct mem_cgroup *memcg)
4838 {
4839         lockdep_assert_held(&memcg_create_mutex);
4840         /*
4841          * The lock does not prevent addition or deletion to the list
4842          * of children, but it prevents a new child from being
4843          * initialized based on this parent in css_online(), so it's
4844          * enough to decide whether hierarchically inherited
4845          * attributes can still be changed or not.
4846          */
4847         return memcg->use_hierarchy &&
4848                 !list_empty(&memcg->css.cgroup->children);
4849 }
4850
4851 /*
4852  * Reclaims as many pages from the given memcg as possible and moves
4853  * the rest to the parent.
4854  *
4855  * Caller is responsible for holding css reference for memcg.
4856  */
4857 static int mem_cgroup_force_empty(struct mem_cgroup *memcg)
4858 {
4859         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
4860         struct cgroup *cgrp = memcg->css.cgroup;
4861
4862         /* returns EBUSY if there is a task or if we come here twice. */
4863         if (cgroup_has_tasks(cgrp) || !list_empty(&cgrp->children))
4864                 return -EBUSY;
4865
4866         /* we call try-to-free pages for make this cgroup empty */
4867         lru_add_drain_all();
4868         /* try to free all pages in this cgroup */
4869         while (nr_retries && res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_USAGE) > 0) {
4870                 int progress;
4871
4872                 if (signal_pending(current))
4873                         return -EINTR;
4874
4875                 progress = try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, GFP_KERNEL,
4876                                                 false);
4877                 if (!progress) {
4878                         nr_retries--;
4879                         /* maybe some writeback is necessary */
4880                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
4881                 }
4882
4883         }
4884         lru_add_drain();
4885         mem_cgroup_reparent_charges(memcg);
4886
4887         return 0;
4888 }
4889
4890 static ssize_t mem_cgroup_force_empty_write(struct kernfs_open_file *of,
4891                                             char *buf, size_t nbytes,
4892                                             loff_t off)
4893 {
4894         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
4895
4896         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
4897                 return -EINVAL;
4898         return mem_cgroup_force_empty(memcg) ?: nbytes;
4899 }
4900
4901 static u64 mem_cgroup_hierarchy_read(struct cgroup_subsys_state *css,
4902                                      struct cftype *cft)
4903 {
4904         return mem_cgroup_from_css(css)->use_hierarchy;
4905 }
4906
4907 static int mem_cgroup_hierarchy_write(struct cgroup_subsys_state *css,
4908                                       struct cftype *cft, u64 val)
4909 {
4910         int retval = 0;
4911         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4912         struct mem_cgroup *parent_memcg = mem_cgroup_from_css(css_parent(&memcg->css));
4913
4914         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
4915
4916         if (memcg->use_hierarchy == val)
4917                 goto out;
4918
4919         /*
4920          * If parent's use_hierarchy is set, we can't make any modifications
4921          * in the child subtrees. If it is unset, then the change can
4922          * occur, provided the current cgroup has no children.
4923          *
4924          * For the root cgroup, parent_mem is NULL, we allow value to be
4925          * set if there are no children.
4926          */
4927         if ((!parent_memcg || !parent_memcg->use_hierarchy) &&
4928                                 (val == 1 || val == 0)) {
4929                 if (list_empty(&memcg->css.cgroup->children))
4930                         memcg->use_hierarchy = val;
4931                 else
4932                         retval = -EBUSY;
4933         } else
4934                 retval = -EINVAL;
4935
4936 out:
4937         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
4938
4939         return retval;
4940 }
4941
4942
4943 static unsigned long mem_cgroup_recursive_stat(struct mem_cgroup *memcg,
4944                                                enum mem_cgroup_stat_index idx)
4945 {
4946         struct mem_cgroup *iter;
4947         long val = 0;
4948
4949         /* Per-cpu values can be negative, use a signed accumulator */
4950         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
4951                 val += mem_cgroup_read_stat(iter, idx);
4952
4953         if (val < 0) /* race ? */
4954                 val = 0;
4955         return val;
4956 }
4957
4958 static inline u64 mem_cgroup_usage(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
4959 {
4960         u64 val;
4961
4962         if (!mem_cgroup_is_root(memcg)) {
4963                 if (!swap)
4964                         return res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_USAGE);
4965                 else
4966                         return res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_USAGE);
4967         }
4968
4969         /*
4970          * Transparent hugepages are still accounted for in MEM_CGROUP_STAT_RSS
4971          * as well as in MEM_CGROUP_STAT_RSS_HUGE.
4972          */
4973         val = mem_cgroup_recursive_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_CACHE);
4974         val += mem_cgroup_recursive_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_RSS);
4975
4976         if (swap)
4977                 val += mem_cgroup_recursive_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_SWAP);
4978
4979         return val << PAGE_SHIFT;
4980 }
4981
4982 static u64 mem_cgroup_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
4983                                    struct cftype *cft)
4984 {
4985         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4986         u64 val;
4987         int name;
4988         enum res_type type;
4989
4990         type = MEMFILE_TYPE(cft->private);
4991         name = MEMFILE_ATTR(cft->private);
4992
4993         switch (type) {
4994         case _MEM:
4995                 if (name == RES_USAGE)
4996                         val = mem_cgroup_usage(memcg, false);
4997                 else
4998                         val = res_counter_read_u64(&memcg->res, name);
4999                 break;
5000         case _MEMSWAP:
5001                 if (name == RES_USAGE)
5002                         val = mem_cgroup_usage(memcg, true);
5003                 else
5004                         val = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, name);
5005                 break;
5006         case _KMEM:
5007                 val = res_counter_read_u64(&memcg->kmem, name);
5008                 break;
5009         default:
5010                 BUG();
5011         }
5012
5013         return val;
5014 }
5015
5016 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
5017 /* should be called with activate_kmem_mutex held */
5018 static int __memcg_activate_kmem(struct mem_cgroup *memcg,
5019                                  unsigned long long limit)
5020 {
5021         int err = 0;
5022         int memcg_id;
5023
5024         if (memcg_kmem_is_active(memcg))
5025                 return 0;
5026
5027         /*
5028          * We are going to allocate memory for data shared by all memory
5029          * cgroups so let's stop accounting here.
5030          */
5031         memcg_stop_kmem_account();
5032
5033         /*
5034          * For simplicity, we won't allow this to be disabled.  It also can't
5035          * be changed if the cgroup has children already, or if tasks had
5036          * already joined.
5037          *
5038          * If tasks join before we set the limit, a person looking at
5039          * kmem.usage_in_bytes will have no way to determine when it took
5040          * place, which makes the value quite meaningless.
5041          *
5042          * After it first became limited, changes in the value of the limit are
5043          * of course permitted.
5044          */
5045         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
5046         if (cgroup_has_tasks(memcg->css.cgroup) || memcg_has_children(memcg))
5047                 err = -EBUSY;
5048         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
5049         if (err)
5050                 goto out;
5051
5052         memcg_id = ida_simple_get(&kmem_limited_groups,
5053                                   0, MEMCG_CACHES_MAX_SIZE, GFP_KERNEL);
5054         if (memcg_id < 0) {
5055                 err = memcg_id;
5056                 goto out;
5057         }
5058
5059         /*
5060          * Make sure we have enough space for this cgroup in each root cache's
5061          * memcg_params.
5062          */
5063         err = memcg_update_all_caches(memcg_id + 1);
5064         if (err)
5065                 goto out_rmid;
5066
5067         memcg->kmemcg_id = memcg_id;
5068         INIT_LIST_HEAD(&memcg->memcg_slab_caches);
5069         mutex_init(&memcg->slab_caches_mutex);
5070
5071         /*
5072          * We couldn't have accounted to this cgroup, because it hasn't got the
5073          * active bit set yet, so this should succeed.
5074          */
5075         err = res_counter_set_limit(&memcg->kmem, limit);
5076         VM_BUG_ON(err);
5077
5078         static_key_slow_inc(&memcg_kmem_enabled_key);
5079         /*
5080          * Setting the active bit after enabling static branching will
5081          * guarantee no one starts accounting before all call sites are
5082          * patched.
5083          */
5084         memcg_kmem_set_active(memcg);
5085 out:
5086         memcg_resume_kmem_account();
5087         return err;
5088
5089 out_rmid:
5090         ida_simple_remove(&kmem_limited_groups, memcg_id);
5091         goto out;
5092 }
5093
5094 static int memcg_activate_kmem(struct mem_cgroup *memcg,
5095                                unsigned long long limit)
5096 {
5097         int ret;
5098
5099         mutex_lock(&activate_kmem_mutex);
5100         ret = __memcg_activate_kmem(memcg, limit);
5101         mutex_unlock(&activate_kmem_mutex);
5102         return ret;
5103 }
5104
5105 static int memcg_update_kmem_limit(struct mem_cgroup *memcg,
5106                                    unsigned long long val)
5107 {
5108         int ret;
5109
5110         if (!memcg_kmem_is_active(memcg))
5111                 ret = memcg_activate_kmem(memcg, val);
5112         else
5113                 ret = res_counter_set_limit(&memcg->kmem, val);
5114         return ret;
5115 }
5116
5117 static int memcg_propagate_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
5118 {
5119         int ret = 0;
5120         struct mem_cgroup *parent = parent_mem_cgroup(memcg);
5121
5122         if (!parent)
5123                 return 0;
5124
5125         mutex_lock(&activate_kmem_mutex);
5126         /*
5127          * If the parent cgroup is not kmem-active now, it cannot be activated
5128          * after this point, because it has at least one child already.
5129          */
5130         if (memcg_kmem_is_active(parent))
5131                 ret = __memcg_activate_kmem(memcg, RES_COUNTER_MAX);
5132         mutex_unlock(&activate_kmem_mutex);
5133         return ret;
5134 }
5135 #else
5136 static int memcg_update_kmem_limit(struct mem_cgroup *memcg,
5137                                    unsigned long long val)
5138 {
5139         return -EINVAL;
5140 }
5141 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
5142
5143 /*
5144  * The user of this function is...
5145  * RES_LIMIT.
5146  */
5147 static ssize_t mem_cgroup_write(struct kernfs_open_file *of,
5148                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5149 {
5150         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5151         enum res_type type;
5152         int name;
5153         unsigned long long val;
5154         int ret;
5155
5156         buf = strstrip(buf);
5157         type = MEMFILE_TYPE(of_cft(of)->private);
5158         name = MEMFILE_ATTR(of_cft(of)->private);
5159
5160         switch (name) {
5161         case RES_LIMIT:
5162                 if (mem_cgroup_is_root(memcg)) { /* Can't set limit on root */
5163                         ret = -EINVAL;
5164                         break;
5165                 }
5166                 /* This function does all necessary parse...reuse it */
5167                 ret = res_counter_memparse_write_strategy(buf, &val);
5168                 if (ret)
5169                         break;
5170                 if (type == _MEM)
5171                         ret = mem_cgroup_resize_limit(memcg, val);
5172                 else if (type == _MEMSWAP)
5173                         ret = mem_cgroup_resize_memsw_limit(memcg, val);
5174                 else if (type == _KMEM)
5175                         ret = memcg_update_kmem_limit(memcg, val);
5176                 else
5177                         return -EINVAL;
5178                 break;
5179         case RES_SOFT_LIMIT:
5180                 ret = res_counter_memparse_write_strategy(buf, &val);
5181                 if (ret)
5182                         break;
5183                 /*
5184                  * For memsw, soft limits are hard to implement in terms
5185                  * of semantics, for now, we support soft limits for
5186                  * control without swap
5187                  */
5188                 if (type == _MEM)
5189                         ret = res_counter_set_soft_limit(&memcg->res, val);
5190                 else
5191                         ret = -EINVAL;
5192                 break;
5193         default:
5194                 ret = -EINVAL; /* should be BUG() ? */
5195                 break;
5196         }
5197         return ret ?: nbytes;
5198 }
5199
5200 static void memcg_get_hierarchical_limit(struct mem_cgroup *memcg,
5201                 unsigned long long *mem_limit, unsigned long long *memsw_limit)
5202 {
5203         unsigned long long min_limit, min_memsw_limit, tmp;
5204
5205         min_limit = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_LIMIT);
5206         min_memsw_limit = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_LIMIT);
5207         if (!memcg->use_hierarchy)
5208                 goto out;
5209
5210         while (css_parent(&memcg->css)) {
5211                 memcg = mem_cgroup_from_css(css_parent(&memcg->css));
5212                 if (!memcg->use_hierarchy)
5213                         break;
5214                 tmp = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_LIMIT);
5215                 min_limit = min(min_limit, tmp);
5216                 tmp = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_LIMIT);
5217                 min_memsw_limit = min(min_memsw_limit, tmp);
5218         }
5219 out:
5220         *mem_limit = min_limit;
5221         *memsw_limit = min_memsw_limit;
5222 }
5223
5224 static ssize_t mem_cgroup_reset(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
5225                                 size_t nbytes, loff_t off)
5226 {
5227         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5228         int name;
5229         enum res_type type;
5230
5231         type = MEMFILE_TYPE(of_cft(of)->private);
5232         name = MEMFILE_ATTR(of_cft(of)->private);
5233
5234         switch (name) {
5235         case RES_MAX_USAGE:
5236                 if (type == _MEM)
5237                         res_counter_reset_max(&memcg->res);
5238                 else if (type == _MEMSWAP)
5239                         res_counter_reset_max(&memcg->memsw);
5240                 else if (type == _KMEM)
5241                         res_counter_reset_max(&memcg->kmem);
5242                 else
5243                         return -EINVAL;
5244                 break;
5245         case RES_FAILCNT:
5246                 if (type == _MEM)
5247                         res_counter_reset_failcnt(&memcg->res);
5248                 else if (type == _MEMSWAP)
5249                         res_counter_reset_failcnt(&memcg->memsw);
5250                 else if (type == _KMEM)
5251                         res_counter_reset_failcnt(&memcg->kmem);
5252                 else
5253                         return -EINVAL;
5254                 break;
5255         }
5256
5257         return nbytes;
5258 }
5259
5260 static u64 mem_cgroup_move_charge_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5261                                         struct cftype *cft)
5262 {
5263         return mem_cgroup_from_css(css)->move_charge_at_immigrate;
5264 }
5265
5266 #ifdef CONFIG_MMU
5267 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
5268                                         struct cftype *cft, u64 val)
5269 {
5270         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5271
5272         if (val >= (1 << NR_MOVE_TYPE))
5273                 return -EINVAL;
5274
5275         /*
5276          * No kind of locking is needed in here, because ->can_attach() will
5277          * check this value once in the beginning of the process, and then carry
5278          * on with stale data. This means that changes to this value will only
5279          * affect task migrations starting after the change.
5280          */
5281         memcg->move_charge_at_immigrate = val;
5282         return 0;
5283 }
5284 #else
5285 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
5286                                         struct cftype *cft, u64 val)
5287 {
5288         return -ENOSYS;
5289 }
5290 #endif
5291
5292 #ifdef CONFIG_NUMA
5293 static int memcg_numa_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
5294 {
5295         struct numa_stat {
5296                 const char *name;
5297                 unsigned int lru_mask;
5298         };
5299
5300         static const struct numa_stat stats[] = {
5301                 { "total", LRU_ALL },
5302                 { "file", LRU_ALL_FILE },
5303                 { "anon", LRU_ALL_ANON },
5304                 { "unevictable", BIT(LRU_UNEVICTABLE) },
5305         };
5306         const struct numa_stat *stat;
5307         int nid;
5308         unsigned long nr;
5309         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5310
5311         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
5312                 nr = mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, stat->lru_mask);
5313                 seq_printf(m, "%s=%lu", stat->name, nr);
5314                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
5315                         nr = mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid,
5316                                                           stat->lru_mask);
5317                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
5318                 }
5319                 seq_putc(m, '\n');
5320         }
5321
5322         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
5323                 struct mem_cgroup *iter;
5324
5325                 nr = 0;
5326                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
5327                         nr += mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, stat->lru_mask);
5328                 seq_printf(m, "hierarchical_%s=%lu", stat->name, nr);
5329                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
5330                         nr = 0;
5331                         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
5332                                 nr += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(
5333                                         iter, nid, stat->lru_mask);
5334                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
5335                 }
5336                 seq_putc(m, '\n');
5337         }
5338
5339         return 0;
5340 }
5341 #endif /* CONFIG_NUMA */
5342
5343 static inline void mem_cgroup_lru_names_not_uptodate(void)
5344 {
5345         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(mem_cgroup_lru_names) != NR_LRU_LISTS);
5346 }
5347
5348 static int memcg_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
5349 {
5350         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5351         struct mem_cgroup *mi;
5352         unsigned int i;
5353
5354         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
5355                 if (i == MEM_CGROUP_STAT_SWAP && !do_swap_account)
5356                         continue;
5357                 seq_printf(m, "%s %ld\n", mem_cgroup_stat_names[i],
5358                            mem_cgroup_read_stat(memcg, i) * PAGE_SIZE);
5359         }
5360
5361         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS; i++)
5362                 seq_printf(m, "%s %lu\n", mem_cgroup_events_names[i],
5363                            mem_cgroup_read_events(memcg, i));
5364
5365         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
5366                 seq_printf(m, "%s %lu\n", mem_cgroup_lru_names[i],
5367                            mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, BIT(i)) * PAGE_SIZE);
5368
5369         /* Hierarchical information */
5370         {
5371                 unsigned long long limit, memsw_limit;
5372                 memcg_get_hierarchical_limit(memcg, &limit, &memsw_limit);
5373                 seq_printf(m, "hierarchical_memory_limit %llu\n", limit);
5374                 if (do_swap_account)
5375                         seq_printf(m, "hierarchical_memsw_limit %llu\n",
5376                                    memsw_limit);
5377         }
5378
5379         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
5380                 long long val = 0;
5381
5382                 if (i == MEM_CGROUP_STAT_SWAP && !do_swap_account)
5383                         continue;
5384                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
5385                         val += mem_cgroup_read_stat(mi, i) * PAGE_SIZE;
5386                 seq_printf(m, "total_%s %lld\n", mem_cgroup_stat_names[i], val);
5387         }
5388
5389         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS; i++) {
5390                 unsigned long long val = 0;
5391
5392                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
5393                         val += mem_cgroup_read_events(mi, i);
5394                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n",
5395                            mem_cgroup_events_names[i], val);
5396         }
5397
5398         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++) {
5399                 unsigned long long val = 0;
5400
5401                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
5402                         val += mem_cgroup_nr_lru_pages(mi, BIT(i)) * PAGE_SIZE;
5403                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n", mem_cgroup_lru_names[i], val);
5404         }
5405
5406 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
5407         {
5408                 int nid, zid;
5409                 struct mem_cgroup_per_zone *mz;
5410                 struct zone_reclaim_stat *rstat;
5411                 unsigned long recent_rotated[2] = {0, 0};
5412                 unsigned long recent_scanned[2] = {0, 0};
5413
5414                 for_each_online_node(nid)
5415                         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++) {
5416                                 mz = mem_cgroup_zoneinfo(memcg, nid, zid);
5417                                 rstat = &mz->lruvec.reclaim_stat;
5418
5419                                 recent_rotated[0] += rstat->recent_rotated[0];
5420                                 recent_rotated[1] += rstat->recent_rotated[1];
5421                                 recent_scanned[0] += rstat->recent_scanned[0];
5422                                 recent_scanned[1] += rstat->recent_scanned[1];
5423                         }
5424                 seq_printf(m, "recent_rotated_anon %lu\n", recent_rotated[0]);
5425                 seq_printf(m, "recent_rotated_file %lu\n", recent_rotated[1]);
5426                 seq_printf(m, "recent_scanned_anon %lu\n", recent_scanned[0]);
5427                 seq_printf(m, "recent_scanned_file %lu\n", recent_scanned[1]);
5428         }
5429 #endif
5430
5431         return 0;
5432 }
5433
5434 static u64 mem_cgroup_swappiness_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5435                                       struct cftype *cft)
5436 {
5437         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5438
5439         return mem_cgroup_swappiness(memcg);
5440 }
5441
5442 static int mem_cgroup_swappiness_write(struct cgroup_subsys_state *css,
5443                                        struct cftype *cft, u64 val)
5444 {
5445         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5446         struct mem_cgroup *parent = mem_cgroup_from_css(css_parent(&memcg->css));
5447
5448         if (val > 100 || !parent)
5449                 return -EINVAL;
5450
5451         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
5452
5453         /* If under hierarchy, only empty-root can set this value */
5454         if ((parent->use_hierarchy) || memcg_has_children(memcg)) {
5455                 mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
5456                 return -EINVAL;
5457         }
5458
5459         memcg->swappiness = val;
5460
5461         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
5462
5463         return 0;
5464 }
5465
5466 static void __mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
5467 {
5468         struct mem_cgroup_threshold_ary *t;
5469         u64 usage;
5470         int i;
5471
5472         rcu_read_lock();
5473         if (!swap)
5474                 t = rcu_dereference(memcg->thresholds.primary);
5475         else
5476                 t = rcu_dereference(memcg->memsw_thresholds.primary);
5477
5478         if (!t)
5479                 goto unlock;
5480
5481         usage = mem_cgroup_usage(memcg, swap);
5482
5483         /*
5484          * current_threshold points to threshold just below or equal to usage.
5485          * If it's not true, a threshold was crossed after last
5486          * call of __mem_cgroup_threshold().
5487          */
5488         i = t->current_threshold;
5489
5490         /*
5491          * Iterate backward over array of thresholds starting from
5492          * current_threshold and check if a threshold is crossed.
5493          * If none of thresholds below usage is crossed, we read
5494          * only one element of the array here.
5495          */
5496         for (; i >= 0 && unlikely(t->entries[i].threshold > usage); i--)
5497                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
5498
5499         /* i = current_threshold + 1 */
5500         i++;
5501
5502         /*
5503          * Iterate forward over array of thresholds starting from
5504          * current_threshold+1 and check if a threshold is crossed.
5505          * If none of thresholds above usage is crossed, we read
5506          * only one element of the array here.
5507          */
5508         for (; i < t->size && unlikely(t->entries[i].threshold <= usage); i++)
5509                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
5510
5511         /* Update current_threshold */
5512         t->current_threshold = i - 1;
5513 unlock:
5514         rcu_read_unlock();
5515 }
5516
5517 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg)
5518 {
5519         while (memcg) {
5520                 __mem_cgroup_threshold(memcg, false);
5521                 if (do_swap_account)
5522                         __mem_cgroup_threshold(memcg, true);
5523
5524                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
5525         }
5526 }
5527
5528 static int compare_thresholds(const void *a, const void *b)
5529 {
5530         const struct mem_cgroup_threshold *_a = a;
5531         const struct mem_cgroup_threshold *_b = b;
5532
5533         if (_a->threshold > _b->threshold)
5534                 return 1;
5535
5536         if (_a->threshold < _b->threshold)
5537                 return -1;
5538
5539         return 0;
5540 }
5541
5542 static int mem_cgroup_oom_notify_cb(struct mem_cgroup *memcg)
5543 {
5544         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev;
5545
5546         list_for_each_entry(ev, &memcg->oom_notify, list)
5547                 eventfd_signal(ev->eventfd, 1);
5548         return 0;
5549 }
5550
5551 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg)
5552 {
5553         struct mem_cgroup *iter;
5554
5555         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
5556                 mem_cgroup_oom_notify_cb(iter);
5557 }
5558
5559 static int __mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
5560         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args, enum res_type type)
5561 {
5562         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
5563         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
5564         u64 threshold, usage;
5565         int i, size, ret;
5566
5567         ret = res_counter_memparse_write_strategy(args, &threshold);
5568         if (ret)
5569                 return ret;
5570
5571         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
5572
5573         if (type == _MEM)
5574                 thresholds = &memcg->thresholds;
5575         else if (type == _MEMSWAP)
5576                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
5577         else
5578                 BUG();
5579
5580         usage = mem_cgroup_usage(memcg, type == _MEMSWAP);
5581
5582         /* Check if a threshold crossed before adding a new one */
5583         if (thresholds->primary)
5584                 __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
5585
5586         size = thresholds->primary ? thresholds->primary->size + 1 : 1;
5587
5588         /* Allocate memory for new array of thresholds */
5589         new = kmalloc(sizeof(*new) + size * sizeof(struct mem_cgroup_threshold),
5590                         GFP_KERNEL);
5591         if (!new) {
5592                 ret = -ENOMEM;
5593                 goto unlock;
5594         }
5595         new->size = size;
5596
5597         /* Copy thresholds (if any) to new array */
5598         if (thresholds->primary) {
5599                 memcpy(new->entries, thresholds->primary->entries, (size - 1) *
5600                                 sizeof(struct mem_cgroup_threshold));
5601         }
5602
5603         /* Add new threshold */
5604         new->entries[size - 1].eventfd = eventfd;
5605         new->entries[size - 1].threshold = threshold;
5606
5607         /* Sort thresholds. Registering of new threshold isn't time-critical */
5608         sort(new->entries, size, sizeof(struct mem_cgroup_threshold),
5609                         compare_thresholds, NULL);
5610
5611         /* Find current threshold */
5612         new->current_threshold = -1;
5613         for (i = 0; i < size; i++) {
5614                 if (new->entries[i].threshold <= usage) {
5615                         /*
5616                          * new->current_threshold will not be used until
5617                          * rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
5618                          * it here.
5619                          */
5620                         ++new->current_threshold;
5621                 } else
5622                         break;
5623         }
5624
5625         /* Free old spare buffer and save old primary buffer as spare */
5626         kfree(thresholds->spare);
5627         thresholds->spare = thresholds->primary;
5628
5629         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
5630
5631         /* To be sure that nobody uses thresholds */
5632         synchronize_rcu();
5633
5634 unlock:
5635         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
5636
5637         return ret;
5638 }
5639
5640 static int mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
5641         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
5642 {
5643         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEM);
5644 }
5645
5646 static int memsw_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
5647         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
5648 {
5649         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEMSWAP);
5650 }
5651
5652 static void __mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
5653         struct eventfd_ctx *eventfd, enum res_type type)
5654 {
5655         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
5656         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
5657         u64 usage;
5658         int i, j, size;
5659
5660         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
5661         if (type == _MEM)
5662                 thresholds = &memcg->thresholds;
5663         else if (type == _MEMSWAP)
5664                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
5665         else
5666                 BUG();
5667
5668         if (!thresholds->primary)
5669                 goto unlock;
5670
5671         usage = mem_cgroup_usage(memcg, type == _MEMSWAP);
5672
5673         /* Check if a threshold crossed before removing */
5674         __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
5675
5676         /* Calculate new number of threshold */
5677         size = 0;
5678         for (i = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
5679                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd != eventfd)
5680                         size++;
5681         }
5682
5683         new = thresholds->spare;
5684
5685         /* Set thresholds array to NULL if we don't have thresholds */
5686         if (!size) {
5687                 kfree(new);
5688                 new = NULL;
5689                 goto swap_buffers;
5690         }
5691
5692         new->size = size;
5693
5694         /* Copy thresholds and find current threshold */
5695         new->current_threshold = -1;
5696         for (i = 0, j = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
5697                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd == eventfd)
5698                         continue;
5699
5700                 new->entries[j] = thresholds->primary->entries[i];
5701                 if (new->entries[j].threshold <= usage) {
5702                         /*
5703                          * new->current_threshold will not be used
5704                          * until rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
5705                          * it here.
5706                          */
5707                         ++new->current_threshold;
5708                 }
5709                 j++;
5710         }
5711
5712 swap_buffers:
5713         /* Swap primary and spare array */
5714         thresholds->spare = thresholds->primary;
5715         /* If all events are unregistered, free the spare array */
5716         if (!new) {
5717                 kfree(thresholds->spare);
5718                 thresholds->spare = NULL;
5719         }
5720
5721         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
5722
5723         /* To be sure that nobody uses thresholds */
5724         synchronize_rcu();
5725 unlock:
5726         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
5727 }
5728
5729 static void mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
5730         struct eventfd_ctx *eventfd)
5731 {
5732         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEM);
5733 }
5734
5735 static void memsw_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
5736         struct eventfd_ctx *eventfd)
5737 {
5738         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEMSWAP);
5739 }
5740
5741 static int mem_cgroup_oom_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
5742         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
5743 {
5744         struct mem_cgroup_eventfd_list *event;
5745
5746         event = kmalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
5747         if (!event)
5748                 return -ENOMEM;
5749
5750         spin_lock(&memcg_oom_lock);
5751
5752         event->eventfd = eventfd;
5753         list_add(&event->list, &memcg->oom_notify);
5754
5755         /* already in OOM ? */
5756         if (atomic_read(&memcg->under_oom))
5757                 eventfd_signal(eventfd, 1);
5758         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
5759
5760         return 0;
5761 }
5762
5763 static void mem_cgroup_oom_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
5764         struct eventfd_ctx *eventfd)
5765 {
5766         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev, *tmp;
5767
5768         spin_lock(&memcg_oom_lock);
5769
5770         list_for_each_entry_safe(ev, tmp, &memcg->oom_notify, list) {
5771                 if (ev->eventfd == eventfd) {
5772                         list_del(&ev->list);
5773                         kfree(ev);
5774                 }
5775         }
5776
5777         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
5778 }
5779
5780 static int mem_cgroup_oom_control_read(struct seq_file *sf, void *v)
5781 {
5782         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(sf));
5783
5784         seq_printf(sf, "oom_kill_disable %d\n", memcg->oom_kill_disable);
5785         seq_printf(sf, "under_oom %d\n", (bool)atomic_read(&memcg->under_oom));
5786         return 0;
5787 }
5788
5789 static int mem_cgroup_oom_control_write(struct cgroup_subsys_state *css,
5790         struct cftype *cft, u64 val)
5791 {
5792         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5793         struct mem_cgroup *parent = mem_cgroup_from_css(css_parent(&memcg->css));
5794
5795         /* cannot set to root cgroup and only 0 and 1 are allowed */
5796         if (!parent || !((val == 0) || (val == 1)))
5797                 return -EINVAL;
5798
5799         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
5800         /* oom-kill-disable is a flag for subhierarchy. */
5801         if ((parent->use_hierarchy) || memcg_has_children(memcg)) {
5802                 mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
5803                 return -EINVAL;
5804         }
5805         memcg->oom_kill_disable = val;
5806         if (!val)
5807                 memcg_oom_recover(memcg);
5808         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
5809         return 0;
5810 }
5811
5812 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
5813 static int memcg_init_kmem(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
5814 {
5815         int ret;
5816
5817         memcg->kmemcg_id = -1;
5818         ret = memcg_propagate_kmem(memcg);
5819         if (ret)
5820                 return ret;
5821
5822         return mem_cgroup_sockets_init(memcg, ss);
5823 }
5824
5825 static void memcg_destroy_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
5826 {
5827         mem_cgroup_sockets_destroy(memcg);
5828 }
5829
5830 static void kmem_cgroup_css_offline(struct mem_cgroup *memcg)
5831 {
5832         if (!memcg_kmem_is_active(memcg))
5833                 return;
5834
5835         /*
5836          * kmem charges can outlive the cgroup. In the case of slab
5837          * pages, for instance, a page contain objects from various
5838          * processes. As we prevent from taking a reference for every
5839          * such allocation we have to be careful when doing uncharge
5840          * (see memcg_uncharge_kmem) and here during offlining.
5841          *
5842          * The idea is that that only the _last_ uncharge which sees
5843          * the dead memcg will drop the last reference. An additional
5844          * reference is taken here before the group is marked dead
5845          * which is then paired with css_put during uncharge resp. here.
5846          *
5847          * Although this might sound strange as this path is called from
5848          * css_offline() when the referencemight have dropped down to 0 and
5849          * shouldn't be incremented anymore (css_tryget_online() would
5850          * fail) we do not have other options because of the kmem
5851          * allocations lifetime.
5852          */
5853         css_get(&memcg->css);
5854
5855         memcg_kmem_mark_dead(memcg);
5856
5857         if (res_counter_read_u64(&memcg->kmem, RES_USAGE) != 0)
5858                 return;
5859
5860         if (memcg_kmem_test_and_clear_dead(memcg))
5861                 css_put(&memcg->css);
5862 }
5863 #else
5864 static int memcg_init_kmem(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
5865 {
5866         return 0;
5867 }
5868
5869 static void memcg_destroy_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
5870 {
5871 }
5872
5873 static void kmem_cgroup_css_offline(struct mem_cgroup *memcg)
5874 {
5875 }
5876 #endif
5877
5878 /*
5879  * DO NOT USE IN NEW FILES.
5880  *
5881  * "cgroup.event_control" implementation.
5882  *
5883  * This is way over-engineered.  It tries to support fully configurable
5884  * events for each user.  Such level of flexibility is completely
5885  * unnecessary especially in the light of the planned unified hierarchy.
5886  *
5887  * Please deprecate this and replace with something simpler if at all
5888  * possible.
5889  */
5890
5891 /*
5892  * Unregister event and free resources.
5893  *
5894  * Gets called from workqueue.
5895  */
5896 static void memcg_event_remove(struct work_struct *work)
5897 {
5898         struct mem_cgroup_event *event =
5899                 container_of(work, struct mem_cgroup_event, remove);
5900         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
5901
5902         remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
5903
5904         event->unregister_event(memcg, event->eventfd);
5905
5906         /* Notify userspace the event is going away. */
5907         eventfd_signal(event->eventfd, 1);
5908
5909         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
5910         kfree(event);
5911         css_put(&memcg->css);
5912 }
5913
5914 /*
5915  * Gets called on POLLHUP on eventfd when user closes it.
5916  *
5917  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
5918  */
5919 static int memcg_event_wake(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
5920                             int sync, void *key)
5921 {
5922         struct mem_cgroup_event *event =
5923                 container_of(wait, struct mem_cgroup_event, wait);
5924         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
5925         unsigned long flags = (unsigned long)key;
5926
5927         if (flags & POLLHUP) {
5928                 /*
5929                  * If the event has been detached at cgroup removal, we
5930                  * can simply return knowing the other side will cleanup
5931                  * for us.
5932                  *
5933                  * We can't race against event freeing since the other
5934                  * side will require wqh->lock via remove_wait_queue(),
5935                  * which we hold.
5936                  */
5937                 spin_lock(&memcg->event_list_lock);
5938                 if (!list_empty(&event->list)) {
5939                         list_del_init(&event->list);
5940                         /*
5941                          * We are in atomic context, but cgroup_event_remove()
5942                          * may sleep, so we have to call it in workqueue.
5943                          */
5944                         schedule_work(&event->remove);
5945                 }
5946                 spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
5947         }
5948
5949         return 0;
5950 }
5951
5952 static void memcg_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
5953                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
5954 {
5955         struct mem_cgroup_event *event =
5956                 container_of(pt, struct mem_cgroup_event, pt);
5957
5958         event->wqh = wqh;
5959         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
5960 }
5961
5962 /*
5963  * DO NOT USE IN NEW FILES.
5964  *
5965  * Parse input and register new cgroup event handler.
5966  *
5967  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
5968  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
5969  */
5970 static ssize_t memcg_write_event_control(struct kernfs_open_file *of,
5971                                          char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5972 {
5973         struct cgroup_subsys_state *css = of_css(of);
5974         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5975         struct mem_cgroup_event *event;
5976         struct cgroup_subsys_state *cfile_css;
5977         unsigned int efd, cfd;
5978         struct fd efile;
5979         struct fd cfile;
5980         const char *name;
5981         char *endp;
5982         int ret;
5983
5984         buf = strstrip(buf);
5985
5986         efd = simple_strtoul(buf, &endp, 10);
5987         if (*endp != ' ')
5988                 return -EINVAL;
5989         buf = endp + 1;
5990
5991         cfd = simple_strtoul(buf, &endp, 10);
5992         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
5993                 return -EINVAL;
5994         buf = endp + 1;
5995
5996         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
5997         if (!event)
5998                 return -ENOMEM;
5999
6000         event->memcg = memcg;
6001         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
6002         init_poll_funcptr(&event->pt, memcg_event_ptable_queue_proc);
6003         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, memcg_event_wake);
6004         INIT_WORK(&event->remove, memcg_event_remove);
6005
6006         efile = fdget(efd);
6007         if (!efile.file) {
6008                 ret = -EBADF;
6009                 goto out_kfree;
6010         }
6011
6012         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile.file);
6013         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
6014                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
6015                 goto out_put_efile;
6016         }
6017
6018         cfile = fdget(cfd);
6019         if (!cfile.file) {
6020                 ret = -EBADF;
6021                 goto out_put_eventfd;
6022         }
6023
6024         /* the process need read permission on control file */
6025         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
6026         ret = inode_permission(file_inode(cfile.file), MAY_READ);
6027         if (ret < 0)
6028                 goto out_put_cfile;
6029
6030         /*
6031          * Determine the event callbacks and set them in @event.  This used
6032          * to be done via struct cftype but cgroup core no longer knows
6033          * about these events.  The following is crude but the whole thing
6034          * is for compatibility anyway.
6035          *
6036          * DO NOT ADD NEW FILES.
6037          */
6038         name = cfile.file->f_dentry->d_name.name;
6039
6040         if (!strcmp(name, "memory.usage_in_bytes")) {
6041                 event->register_event = mem_cgroup_usage_register_event;
6042                 event->unregister_event = mem_cgroup_usage_unregister_event;
6043         } else if (!strcmp(name, "memory.oom_control")) {
6044                 event->register_event = mem_cgroup_oom_register_event;
6045                 event->unregister_event = mem_cgroup_oom_unregister_event;
6046         } else if (!strcmp(name, "memory.pressure_level")) {
6047                 event->register_event = vmpressure_register_event;
6048                 event->unregister_event = vmpressure_unregister_event;
6049         } else if (!strcmp(name, "memory.memsw.usage_in_bytes")) {
6050                 event->register_event = memsw_cgroup_usage_register_event;
6051                 event->unregister_event = memsw_cgroup_usage_unregister_event;
6052         } else {
6053                 ret = -EINVAL;
6054                 goto out_put_cfile;
6055         }
6056
6057         /*
6058          * Verify @cfile should belong to @css.  Also, remaining events are
6059          * automatically removed on cgroup destruction but the removal is
6060          * asynchronous, so take an extra ref on @css.
6061          */
6062         cfile_css = css_tryget_online_from_dir(cfile.file->f_dentry->d_parent,
6063                                                &memory_cgrp_subsys);
6064         ret = -EINVAL;
6065         if (IS_ERR(cfile_css))
6066                 goto out_put_cfile;
6067         if (cfile_css != css) {
6068                 css_put(cfile_css);
6069                 goto out_put_cfile;
6070         }
6071
6072         ret = event->register_event(memcg, event->eventfd, buf);
6073         if (ret)
6074                 goto out_put_css;
6075
6076         efile.file->f_op->poll(efile.file, &event->pt);
6077
6078         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
6079         list_add(&event->list, &memcg->event_list);
6080         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
6081
6082         fdput(cfile);
6083         fdput(efile);
6084
6085         return nbytes;
6086
6087 out_put_css:
6088         css_put(css);
6089 out_put_cfile:
6090         fdput(cfile);
6091 out_put_eventfd:
6092         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
6093 out_put_efile:
6094         fdput(efile);
6095 out_kfree:
6096         kfree(event);
6097
6098         return ret;
6099 }
6100
6101 static struct cftype mem_cgroup_files[] = {
6102         {
6103                 .name = "usage_in_bytes",
6104                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_USAGE),
6105                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6106         },
6107         {
6108                 .name = "max_usage_in_bytes",
6109                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_MAX_USAGE),
6110                 .write = mem_cgroup_reset,
6111                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6112         },
6113         {
6114                 .name = "limit_in_bytes",
6115                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_LIMIT),
6116                 .write = mem_cgroup_write,
6117                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6118         },
6119         {
6120                 .name = "soft_limit_in_bytes",
6121                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_SOFT_LIMIT),
6122                 .write = mem_cgroup_write,
6123                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6124         },
6125         {
6126                 .name = "failcnt",
6127                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_FAILCNT),
6128                 .write = mem_cgroup_reset,
6129                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6130         },
6131         {
6132                 .name = "stat",
6133                 .seq_show = memcg_stat_show,
6134         },
6135         {
6136                 .name = "force_empty",
6137                 .write = mem_cgroup_force_empty_write,
6138         },
6139         {
6140                 .name = "use_hierarchy",
6141                 .flags = CFTYPE_INSANE,
6142                 .write_u64 = mem_cgroup_hierarchy_write,
6143                 .read_u64 = mem_cgroup_hierarchy_read,
6144         },
6145         {
6146                 .name = "cgroup.event_control",         /* XXX: for compat */
6147                 .write = memcg_write_event_control,
6148                 .flags = CFTYPE_NO_PREFIX,
6149                 .mode = S_IWUGO,
6150         },
6151         {
6152                 .name = "swappiness",
6153                 .read_u64 = mem_cgroup_swappiness_read,
6154                 .write_u64 = mem_cgroup_swappiness_write,
6155         },
6156         {
6157                 .name = "move_charge_at_immigrate",
6158                 .read_u64 = mem_cgroup_move_charge_read,
6159                 .write_u64 = mem_cgroup_move_charge_write,
6160         },
6161         {
6162                 .name = "oom_control",
6163                 .seq_show = mem_cgroup_oom_control_read,
6164                 .write_u64 = mem_cgroup_oom_control_write,
6165                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_OOM_TYPE, OOM_CONTROL),
6166         },
6167         {
6168                 .name = "pressure_level",
6169         },
6170 #ifdef CONFIG_NUMA
6171         {
6172                 .name = "numa_stat",
6173                 .seq_show = memcg_numa_stat_show,
6174         },
6175 #endif
6176 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
6177         {
6178                 .name = "kmem.limit_in_bytes",
6179                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_LIMIT),
6180                 .write = mem_cgroup_write,
6181                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6182         },
6183         {
6184                 .name = "kmem.usage_in_bytes",
6185                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_USAGE),
6186                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6187         },
6188         {
6189                 .name = "kmem.failcnt",
6190                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_FAILCNT),
6191                 .write = mem_cgroup_reset,
6192                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6193         },
6194         {
6195                 .name = "kmem.max_usage_in_bytes",
6196                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_MAX_USAGE),
6197                 .write = mem_cgroup_reset,
6198                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6199         },
6200 #ifdef CONFIG_SLABINFO
6201         {
6202                 .name = "kmem.slabinfo",
6203                 .seq_show = mem_cgroup_slabinfo_read,
6204         },
6205 #endif
6206 #endif
6207         { },    /* terminate */
6208 };
6209
6210 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
6211 static struct cftype memsw_cgroup_files[] = {
6212         {
6213                 .name = "memsw.usage_in_bytes",
6214                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_USAGE),
6215                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6216         },
6217         {
6218                 .name = "memsw.max_usage_in_bytes",
6219                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_MAX_USAGE),
6220                 .write = mem_cgroup_reset,
6221                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6222         },
6223         {
6224                 .name = "memsw.limit_in_bytes",
6225                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_LIMIT),
6226                 .write = mem_cgroup_write,
6227                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6228         },
6229         {
6230                 .name = "memsw.failcnt",
6231                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_FAILCNT),
6232                 .write = mem_cgroup_reset,
6233                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6234         },
6235         { },    /* terminate */
6236 };
6237 #endif
6238 static int alloc_mem_cgroup_per_zone_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
6239 {
6240         struct mem_cgroup_per_node *pn;
6241         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
6242         int zone, tmp = node;
6243         /*
6244          * This routine is called against possible nodes.
6245          * But it's BUG to call kmalloc() against offline node.
6246          *
6247          * TODO: this routine can waste much memory for nodes which will
6248          *       never be onlined. It's better to use memory hotplug callback
6249          *       function.
6250          */
6251         if (!node_state(node, N_NORMAL_MEMORY))
6252                 tmp = -1;
6253         pn = kzalloc_node(sizeof(*pn), GFP_KERNEL, tmp);
6254         if (!pn)
6255                 return 1;
6256
6257         for (zone = 0; zone < MAX_NR_ZONES; zone++) {
6258                 mz = &pn->zoneinfo[zone];
6259                 lruvec_init(&mz->lruvec);
6260                 mz->usage_in_excess = 0;
6261                 mz->on_tree = false;
6262                 mz->memcg = memcg;
6263         }
6264         memcg->nodeinfo[node] = pn;
6265         return 0;
6266 }
6267
6268 static void free_mem_cgroup_per_zone_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
6269 {
6270         kfree(memcg->nodeinfo[node]);
6271 }
6272
6273 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_alloc(void)
6274 {
6275         struct mem_cgroup *memcg;
6276         size_t size;
6277
6278         size = sizeof(struct mem_cgroup);
6279         size += nr_node_ids * sizeof(struct mem_cgroup_per_node *);
6280
6281         memcg = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
6282         if (!memcg)
6283                 return NULL;
6284
6285         memcg->stat = alloc_percpu(struct mem_cgroup_stat_cpu);
6286         if (!memcg->stat)
6287                 goto out_free;
6288         spin_lock_init(&memcg->pcp_counter_lock);
6289         return memcg;
6290
6291 out_free:
6292         kfree(memcg);
6293         return NULL;
6294 }
6295
6296 /*
6297  * At destroying mem_cgroup, references from swap_cgroup can remain.
6298  * (scanning all at force_empty is too costly...)
6299  *
6300  * Instead of clearing all references at force_empty, we remember
6301  * the number of reference from swap_cgroup and free mem_cgroup when
6302  * it goes down to 0.
6303  *
6304  * Removal of cgroup itself succeeds regardless of refs from swap.
6305  */
6306
6307 static void __mem_cgroup_free(struct mem_cgroup *memcg)
6308 {
6309         int node;
6310
6311         mem_cgroup_remove_from_trees(memcg);
6312
6313         for_each_node(node)
6314                 free_mem_cgroup_per_zone_info(memcg, node);
6315
6316         free_percpu(memcg->stat);
6317
6318         /*
6319          * We need to make sure that (at least for now), the jump label
6320          * destruction code runs outside of the cgroup lock. This is because
6321          * get_online_cpus(), which is called from the static_branch update,
6322          * can't be called inside the cgroup_lock. cpusets are the ones
6323          * enforcing this dependency, so if they ever change, we might as well.
6324          *
6325          * schedule_work() will guarantee this happens. Be careful if you need
6326          * to move this code around, and make sure it is outside
6327          * the cgroup_lock.
6328          */
6329         disarm_static_keys(memcg);
6330         kfree(memcg);
6331 }
6332
6333 /*
6334  * Returns the parent mem_cgroup in memcgroup hierarchy with hierarchy enabled.
6335  */
6336 struct mem_cgroup *parent_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
6337 {
6338         if (!memcg->res.parent)
6339                 return NULL;
6340         return mem_cgroup_from_res_counter(memcg->res.parent, res);
6341 }
6342 EXPORT_SYMBOL(parent_mem_cgroup);
6343
6344 static void __init mem_cgroup_soft_limit_tree_init(void)
6345 {
6346         struct mem_cgroup_tree_per_node *rtpn;
6347         struct mem_cgroup_tree_per_zone *rtpz;
6348         int tmp, node, zone;
6349
6350         for_each_node(node) {
6351                 tmp = node;
6352                 if (!node_state(node, N_NORMAL_MEMORY))
6353                         tmp = -1;
6354                 rtpn = kzalloc_node(sizeof(*rtpn), GFP_KERNEL, tmp);
6355                 BUG_ON(!rtpn);
6356
6357                 soft_limit_tree.rb_tree_per_node[node] = rtpn;
6358
6359                 for (zone = 0; zone < MAX_NR_ZONES; zone++) {
6360                         rtpz = &rtpn->rb_tree_per_zone[zone];
6361                         rtpz->rb_root = RB_ROOT;
6362                         spin_lock_init(&rtpz->lock);
6363                 }
6364         }
6365 }
6366
6367 static struct cgroup_subsys_state * __ref
6368 mem_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
6369 {
6370         struct mem_cgroup *memcg;
6371         long error = -ENOMEM;
6372         int node;
6373
6374         memcg = mem_cgroup_alloc();
6375         if (!memcg)
6376                 return ERR_PTR(error);
6377
6378         for_each_node(node)
6379                 if (alloc_mem_cgroup_per_zone_info(memcg, node))
6380                         goto free_out;
6381
6382         /* root ? */
6383         if (parent_css == NULL) {
6384                 root_mem_cgroup = memcg;
6385                 res_counter_init(&memcg->res, NULL);
6386                 res_counter_init(&memcg->memsw, NULL);
6387                 res_counter_init(&memcg->kmem, NULL);
6388         }
6389
6390         memcg->last_scanned_node = MAX_NUMNODES;
6391         INIT_LIST_HEAD(&memcg->oom_notify);
6392         memcg->move_charge_at_immigrate = 0;
6393         mutex_init(&memcg->thresholds_lock);
6394         spin_lock_init(&memcg->move_lock);
6395         vmpressure_init(&memcg->vmpressure);
6396         INIT_LIST_HEAD(&memcg->event_list);
6397         spin_lock_init(&memcg->event_list_lock);
6398
6399         return &memcg->css;
6400
6401 free_out:
6402         __mem_cgroup_free(memcg);
6403         return ERR_PTR(error);
6404 }
6405
6406 static int
6407 mem_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
6408 {
6409         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
6410         struct mem_cgroup *parent = mem_cgroup_from_css(css_parent(css));
6411
6412         if (css->id > MEM_CGROUP_ID_MAX)
6413                 return -ENOSPC;
6414
6415         if (!parent)
6416                 return 0;
6417
6418         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
6419
6420         memcg->use_hierarchy = parent->use_hierarchy;
6421         memcg->oom_kill_disable = parent->oom_kill_disable;
6422         memcg->swappiness = mem_cgroup_swappiness(parent);
6423
6424         if (parent->use_hierarchy) {
6425                 res_counter_init(&memcg->res, &parent->res);
6426                 res_counter_init(&memcg->memsw, &parent->memsw);
6427                 res_counter_init(&memcg->kmem, &parent->kmem);
6428
6429                 /*
6430                  * No need to take a reference to the parent because cgroup
6431                  * core guarantees its existence.
6432                  */
6433         } else {
6434                 res_counter_init(&memcg->res, NULL);
6435                 res_counter_init(&memcg->memsw, NULL);
6436                 res_counter_init(&memcg->kmem, NULL);
6437                 /*
6438                  * Deeper hierachy with use_hierarchy == false doesn't make
6439                  * much sense so let cgroup subsystem know about this
6440                  * unfortunate state in our controller.
6441                  */
6442                 if (parent != root_mem_cgroup)
6443                         memory_cgrp_subsys.broken_hierarchy = true;
6444         }
6445         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
6446
6447         return memcg_init_kmem(memcg, &memory_cgrp_subsys);
6448 }
6449
6450 /*
6451  * Announce all parents that a group from their hierarchy is gone.
6452  */
6453 static void mem_cgroup_invalidate_reclaim_iterators(struct mem_cgroup *memcg)
6454 {
6455         struct mem_cgroup *parent = memcg;
6456
6457         while ((parent = parent_mem_cgroup(parent)))
6458                 mem_cgroup_iter_invalidate(parent);
6459
6460         /*
6461          * if the root memcg is not hierarchical we have to check it
6462          * explicitely.
6463          */
6464         if (!root_mem_cgroup->use_hierarchy)
6465                 mem_cgroup_iter_invalidate(root_mem_cgroup);
6466 }
6467
6468 static void mem_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
6469 {
6470         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
6471         struct mem_cgroup_event *event, *tmp;
6472         struct cgroup_subsys_state *iter;
6473
6474         /*
6475          * Unregister events and notify userspace.
6476          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
6477          * directory to avoid race between userspace and kernelspace.
6478          */
6479         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
6480         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &memcg->event_list, list) {
6481                 list_del_init(&event->list);
6482                 schedule_work(&event->remove);
6483         }
6484         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
6485
6486         kmem_cgroup_css_offline(memcg);
6487
6488         mem_cgroup_invalidate_reclaim_iterators(memcg);
6489
6490         /*
6491          * This requires that offlining is serialized.  Right now that is
6492          * guaranteed because css_killed_work_fn() holds the cgroup_mutex.
6493          */
6494         css_for_each_descendant_post(iter, css)
6495                 mem_cgroup_reparent_charges(mem_cgroup_from_css(iter));
6496
6497         mem_cgroup_destroy_all_caches(memcg);
6498         vmpressure_cleanup(&memcg->vmpressure);
6499 }
6500
6501 static void mem_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
6502 {
6503         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
6504         /*
6505          * XXX: css_offline() would be where we should reparent all
6506          * memory to prepare the cgroup for destruction.  However,
6507          * memcg does not do css_tryget_online() and res_counter charging
6508          * under the same RCU lock region, which means that charging
6509          * could race with offlining.  Offlining only happens to
6510          * cgroups with no tasks in them but charges can show up
6511          * without any tasks from the swapin path when the target
6512          * memcg is looked up from the swapout record and not from the
6513          * current task as it usually is.  A race like this can leak
6514          * charges and put pages with stale cgroup pointers into
6515          * circulation:
6516          *
6517          * #0                        #1
6518          *                           lookup_swap_cgroup_id()
6519          *                           rcu_read_lock()
6520          *                           mem_cgroup_lookup()
6521          *                           css_tryget_online()
6522          *                           rcu_read_unlock()
6523          * disable css_tryget_online()
6524          * call_rcu()
6525          *   offline_css()
6526          *     reparent_charges()
6527          *                           res_counter_charge()
6528          *                           css_put()
6529          *                             css_free()
6530          *                           pc->mem_cgroup = dead memcg
6531          *                           add page to lru
6532          *
6533          * The bulk of the charges are still moved in offline_css() to
6534          * avoid pinning a lot of pages in case a long-term reference
6535          * like a swapout record is deferring the css_free() to long
6536          * after offlining.  But this makes sure we catch any charges
6537          * made after offlining:
6538          */
6539         mem_cgroup_reparent_charges(memcg);
6540
6541         memcg_destroy_kmem(memcg);
6542         __mem_cgroup_free(memcg);
6543 }
6544
6545 #ifdef CONFIG_MMU
6546 /* Handlers for move charge at task migration. */
6547 #define PRECHARGE_COUNT_AT_ONCE 256
6548 static int mem_cgroup_do_precharge(unsigned long count)
6549 {
6550         int ret = 0;
6551         int batch_count = PRECHARGE_COUNT_AT_ONCE;
6552         struct mem_cgroup *memcg = mc.to;
6553
6554         if (mem_cgroup_is_root(memcg)) {
6555                 mc.precharge += count;
6556                 /* we don't need css_get for root */
6557                 return ret;
6558         }
6559         /* try to charge at once */
6560         if (count > 1) {
6561                 struct res_counter *dummy;
6562                 /*
6563                  * "memcg" cannot be under rmdir() because we've already checked
6564                  * by cgroup_lock_live_cgroup() that it is not removed and we
6565                  * are still under the same cgroup_mutex. So we can postpone
6566                  * css_get().
6567                  */
6568                 if (res_counter_charge(&memcg->res, PAGE_SIZE * count, &dummy))
6569                         goto one_by_one;
6570                 if (do_swap_account && res_counter_charge(&memcg->memsw,
6571                                                 PAGE_SIZE * count, &dummy)) {
6572                         res_counter_uncharge(&memcg->res, PAGE_SIZE * count);
6573                         goto one_by_one;
6574                 }
6575                 mc.precharge += count;
6576                 return ret;
6577         }
6578 one_by_one:
6579         /* fall back to one by one charge */
6580         while (count--) {
6581                 if (signal_pending(current)) {
6582                         ret = -EINTR;
6583                         break;
6584                 }
6585                 if (!batch_count--) {
6586                         batch_count = PRECHARGE_COUNT_AT_ONCE;
6587                         cond_resched();
6588                 }
6589                 ret = mem_cgroup_try_charge(memcg, GFP_KERNEL, 1, false);
6590                 if (ret)
6591                         /* mem_cgroup_clear_mc() will do uncharge later */
6592                         return ret;
6593                 mc.precharge++;
6594         }
6595         return ret;
6596 }
6597
6598 /**
6599  * get_mctgt_type - get target type of moving charge
6600  * @vma: the vma the pte to be checked belongs
6601  * @addr: the address corresponding to the pte to be checked
6602  * @ptent: the pte to be checked
6603  * @target: the pointer the target page or swap ent will be stored(can be NULL)
6604  *
6605  * Returns
6606  *   0(MC_TARGET_NONE): if the pte is not a target for move charge.
6607  *   1(MC_TARGET_PAGE): if the page corresponding to this pte is a target for
6608  *     move charge. if @target is not NULL, the page is stored in target->page
6609  *     with extra refcnt got(Callers should handle it).
6610  *   2(MC_TARGET_SWAP): if the swap entry corresponding to this pte is a
6611  *     target for charge migration. if @target is not NULL, the entry is stored
6612  *     in target->ent.
6613  *
6614  * Called with pte lock held.
6615  */
6616 union mc_target {
6617         struct page     *page;
6618         swp_entry_t     ent;
6619 };
6620
6621 enum mc_target_type {
6622         MC_TARGET_NONE = 0,
6623         MC_TARGET_PAGE,
6624         MC_TARGET_SWAP,
6625 };
6626
6627 static struct page *mc_handle_present_pte(struct vm_area_struct *vma,
6628                                                 unsigned long addr, pte_t ptent)
6629 {
6630         struct page *page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
6631
6632         if (!page || !page_mapped(page))
6633                 return NULL;
6634         if (PageAnon(page)) {
6635                 /* we don't move shared anon */
6636                 if (!move_anon())
6637                         return NULL;
6638         } else if (!move_file())
6639                 /* we ignore mapcount for file pages */
6640                 return NULL;
6641         if (!get_page_unless_zero(page))
6642                 return NULL;
6643
6644         return page;
6645 }
6646
6647 #ifdef CONFIG_SWAP
6648 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
6649                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
6650 {
6651         struct page *page = NULL;
6652         swp_entry_t ent = pte_to_swp_entry(ptent);
6653
6654         if (!move_anon() || non_swap_entry(ent))
6655                 return NULL;
6656         /*
6657          * Because lookup_swap_cache() updates some statistics counter,
6658          * we call find_get_page() with swapper_space directly.
6659          */
6660         page = find_get_page(swap_address_space(ent), ent.val);
6661         if (do_swap_account)
6662                 entry->val = ent.val;
6663
6664         return page;
6665 }
6666 #else
6667 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
6668                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
6669 {
6670         return NULL;
6671 }
6672 #endif
6673
6674 static struct page *mc_handle_file_pte(struct vm_area_struct *vma,
6675                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
6676 {
6677         struct page *page = NULL;
6678         struct address_space *mapping;
6679         pgoff_t pgoff;
6680
6681         if (!vma->vm_file) /* anonymous vma */
6682                 return NULL;
6683         if (!move_file())
6684                 return NULL;
6685
6686         mapping = vma->vm_file->f_mapping;
6687         if (pte_none(ptent))
6688                 pgoff = linear_page_index(vma, addr);
6689         else /* pte_file(ptent) is true */
6690                 pgoff = pte_to_pgoff(ptent);
6691
6692         /* page is moved even if it's not RSS of this task(page-faulted). */
6693         page = find_get_page(mapping, pgoff);
6694
6695 #ifdef CONFIG_SWAP
6696         /* shmem/tmpfs may report page out on swap: account for that too. */
6697         if (radix_tree_exceptional_entry(page)) {
6698                 swp_entry_t swap = radix_to_swp_entry(page);
6699                 if (do_swap_account)
6700                         *entry = swap;
6701                 page = find_get_page(swap_address_space(swap), swap.val);
6702         }
6703 #endif
6704         return page;
6705 }
6706
6707 static enum mc_target_type get_mctgt_type(struct vm_area_struct *vma,
6708                 unsigned long addr, pte_t ptent, union mc_target *target)
6709 {
6710         struct page *page = NULL;
6711         struct page_cgroup *pc;
6712         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
6713         swp_entry_t ent = { .val = 0 };
6714
6715         if (pte_present(ptent))
6716                 page = mc_handle_present_pte(vma, addr, ptent);
6717         else if (is_swap_pte(ptent))
6718                 page = mc_handle_swap_pte(vma, addr, ptent, &ent);
6719         else if (pte_none(ptent) || pte_file(ptent))
6720                 page = mc_handle_file_pte(vma, addr, ptent, &ent);
6721
6722         if (!page && !ent.val)
6723                 return ret;
6724         if (page) {
6725                 pc = lookup_page_cgroup(page);
6726                 /*
6727                  * Do only loose check w/o page_cgroup lock.
6728                  * mem_cgroup_move_account() checks the pc is valid or not under
6729                  * the lock.
6730                  */
6731                 if (PageCgroupUsed(pc) && pc->mem_cgroup == mc.from) {
6732                         ret = MC_TARGET_PAGE;
6733                         if (target)
6734                                 target->page = page;
6735                 }
6736                 if (!ret || !target)
6737                         put_page(page);
6738         }
6739         /* There is a swap entry and a page doesn't exist or isn't charged */
6740         if (ent.val && !ret &&
6741             mem_cgroup_id(mc.from) == lookup_swap_cgroup_id(ent)) {
6742                 ret = MC_TARGET_SWAP;
6743                 if (target)
6744                         target->ent = ent;
6745         }
6746         return ret;
6747 }
6748
6749 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
6750 /*
6751  * We don't consider swapping or file mapped pages because THP does not
6752  * support them for now.
6753  * Caller should make sure that pmd_trans_huge(pmd) is true.
6754  */
6755 static enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
6756                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
6757 {
6758         struct page *page = NULL;
6759         struct page_cgroup *pc;
6760         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
6761
6762         page = pmd_page(pmd);
6763         VM_BUG_ON_PAGE(!page || !PageHead(page), page);
6764         if (!move_anon())
6765                 return ret;
6766         pc = lookup_page_cgroup(page);
6767         if (PageCgroupUsed(pc) && pc->mem_cgroup == mc.from) {
6768                 ret = MC_TARGET_PAGE;
6769                 if (target) {
6770                         get_page(page);
6771                         target->page = page;
6772                 }
6773         }
6774         return ret;
6775 }
6776 #else
6777 static inline enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
6778                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
6779 {
6780         return MC_TARGET_NONE;
6781 }
6782 #endif
6783
6784 static int mem_cgroup_count_precharge_pte_range(pmd_t *pmd,
6785                                         unsigned long addr, unsigned long end,
6786                                         struct mm_walk *walk)
6787 {
6788         struct vm_area_struct *vma = walk->private;
6789         pte_t *pte;
6790         spinlock_t *ptl;
6791
6792         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
6793                 if (get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, NULL) == MC_TARGET_PAGE)
6794                         mc.precharge += HPAGE_PMD_NR;
6795                 spin_unlock(ptl);
6796                 return 0;
6797         }
6798
6799         if (pmd_trans_unstable(pmd))
6800                 return 0;
6801         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
6802         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
6803                 if (get_mctgt_type(vma, addr, *pte, NULL))
6804                         mc.precharge++; /* increment precharge temporarily */
6805         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
6806         cond_resched();
6807
6808         return 0;
6809 }
6810
6811 static unsigned long mem_cgroup_count_precharge(struct mm_struct *mm)
6812 {
6813         unsigned long precharge;
6814         struct vm_area_struct *vma;
6815
6816         down_read(&mm->mmap_sem);
6817         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
6818                 struct mm_walk mem_cgroup_count_precharge_walk = {
6819                         .pmd_entry = mem_cgroup_count_precharge_pte_range,
6820                         .mm = mm,
6821                         .private = vma,
6822                 };
6823                 if (is_vm_hugetlb_page(vma))
6824                         continue;
6825                 walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end,
6826                                         &mem_cgroup_count_precharge_walk);
6827         }
6828         up_read(&mm->mmap_sem);
6829
6830         precharge = mc.precharge;
6831         mc.precharge = 0;
6832
6833         return precharge;
6834 }
6835
6836 static int mem_cgroup_precharge_mc(struct mm_struct *mm)
6837 {
6838         unsigned long precharge = mem_cgroup_count_precharge(mm);
6839
6840         VM_BUG_ON(mc.moving_task);
6841         mc.moving_task = current;
6842         return mem_cgroup_do_precharge(precharge);
6843 }
6844
6845 /* cancels all extra charges on mc.from and mc.to, and wakes up all waiters. */
6846 static void __mem_cgroup_clear_mc(void)
6847 {
6848         struct mem_cgroup *from = mc.from;
6849         struct mem_cgroup *to = mc.to;
6850         int i;
6851
6852         /* we must uncharge all the leftover precharges from mc.to */
6853         if (mc.precharge) {
6854                 __mem_cgroup_cancel_charge(mc.to, mc.precharge);
6855                 mc.precharge = 0;
6856         }
6857         /*
6858          * we didn't uncharge from mc.from at mem_cgroup_move_account(), so
6859          * we must uncharge here.
6860          */
6861         if (mc.moved_charge) {
6862                 __mem_cgroup_cancel_charge(mc.from, mc.moved_charge);
6863                 mc.moved_charge = 0;
6864         }
6865         /* we must fixup refcnts and charges */
6866         if (mc.moved_swap) {
6867                 /* uncharge swap account from the old cgroup */
6868                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.from))
6869                         res_counter_uncharge(&mc.from->memsw,
6870                                                 PAGE_SIZE * mc.moved_swap);
6871
6872                 for (i = 0; i < mc.moved_swap; i++)
6873                         css_put(&mc.from->css);
6874
6875                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.to)) {
6876                         /*
6877                          * we charged both to->res and to->memsw, so we should
6878                          * uncharge to->res.
6879                          */
6880                         res_counter_uncharge(&mc.to->res,
6881                                                 PAGE_SIZE * mc.moved_swap);
6882                 }
6883                 /* we've already done css_get(mc.to) */
6884                 mc.moved_swap = 0;
6885         }
6886         memcg_oom_recover(from);
6887         memcg_oom_recover(to);
6888         wake_up_all(&mc.waitq);
6889 }
6890
6891 static void mem_cgroup_clear_mc(void)
6892 {
6893         struct mem_cgroup *from = mc.from;
6894
6895         /*
6896          * we must clear moving_task before waking up waiters at the end of
6897          * task migration.
6898          */
6899         mc.moving_task = NULL;
6900         __mem_cgroup_clear_mc();
6901         spin_lock(&mc.lock);
6902         mc.from = NULL;
6903         mc.to = NULL;
6904         spin_unlock(&mc.lock);
6905         mem_cgroup_end_move(from);
6906 }
6907
6908 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
6909                                  struct cgroup_taskset *tset)
6910 {
6911         struct task_struct *p = cgroup_taskset_first(tset);
6912         int ret = 0;
6913         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
6914         unsigned long move_charge_at_immigrate;
6915
6916         /*
6917          * We are now commited to this value whatever it is. Changes in this
6918          * tunable will only affect upcoming migrations, not the current one.
6919          * So we need to save it, and keep it going.
6920          */
6921         move_charge_at_immigrate  = memcg->move_charge_at_immigrate;
6922         if (move_charge_at_immigrate) {
6923                 struct mm_struct *mm;
6924                 struct mem_cgroup *from = mem_cgroup_from_task(p);
6925
6926                 VM_BUG_ON(from == memcg);
6927
6928                 mm = get_task_mm(p);
6929                 if (!mm)
6930                         return 0;
6931                 /* We move charges only when we move a owner of the mm */
6932                 if (mm->owner == p) {
6933                         VM_BUG_ON(mc.from);
6934                         VM_BUG_ON(mc.to);
6935                         VM_BUG_ON(mc.precharge);
6936                         VM_BUG_ON(mc.moved_charge);
6937                         VM_BUG_ON(mc.moved_swap);
6938                         mem_cgroup_start_move(from);
6939                         spin_lock(&mc.lock);
6940                         mc.from = from;
6941                         mc.to = memcg;
6942                         mc.immigrate_flags = move_charge_at_immigrate;
6943                         spin_unlock(&mc.lock);
6944                         /* We set mc.moving_task later */
6945
6946                         ret = mem_cgroup_precharge_mc(mm);
6947                         if (ret)
6948                                 mem_cgroup_clear_mc();
6949                 }
6950                 mmput(mm);
6951         }
6952         return ret;
6953 }
6954
6955 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
6956                                      struct cgroup_taskset *tset)
6957 {
6958         mem_cgroup_clear_mc();
6959 }
6960
6961 static int mem_cgroup_move_charge_pte_range(pmd_t *pmd,
6962                                 unsigned long addr, unsigned long end,
6963                                 struct mm_walk *walk)
6964 {
6965         int ret = 0;
6966         struct vm_area_struct *vma = walk->private;
6967         pte_t *pte;
6968         spinlock_t *ptl;
6969         enum mc_target_type target_type;
6970         union mc_target target;
6971         struct page *page;
6972         struct page_cgroup *pc;
6973
6974         /*
6975          * We don't take compound_lock() here but no race with splitting thp
6976          * happens because:
6977          *  - if pmd_trans_huge_lock() returns 1, the relevant thp is not
6978          *    under splitting, which means there's no concurrent thp split,
6979          *  - if another thread runs into split_huge_page() just after we
6980          *    entered this if-block, the thread must wait for page table lock
6981          *    to be unlocked in __split_huge_page_splitting(), where the main
6982          *    part of thp split is not executed yet.
6983          */
6984         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
6985                 if (mc.precharge < HPAGE_PMD_NR) {
6986                         spin_unlock(ptl);
6987                         return 0;
6988                 }
6989                 target_type = get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, &target);
6990                 if (target_type == MC_TARGET_PAGE) {
6991                         page = target.page;
6992                         if (!isolate_lru_page(page)) {
6993                                 pc = lookup_page_cgroup(page);
6994                                 if (!mem_cgroup_move_account(page, HPAGE_PMD_NR,
6995                                                         pc, mc.from, mc.to)) {
6996                                         mc.precharge -= HPAGE_PMD_NR;
6997                                         mc.moved_charge += HPAGE_PMD_NR;
6998                                 }
6999                                 putback_lru_page(page);
7000                         }
7001                         put_page(page);
7002                 }
7003                 spin_unlock(ptl);
7004                 return 0;
7005         }
7006
7007         if (pmd_trans_unstable(pmd))
7008                 return 0;
7009 retry:
7010         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
7011         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
7012                 pte_t ptent = *(pte++);
7013                 swp_entry_t ent;
7014
7015                 if (!mc.precharge)
7016                         break;
7017
7018                 switch (get_mctgt_type(vma, addr, ptent, &target)) {
7019                 case MC_TARGET_PAGE:
7020                         page = target.page;
7021                         if (isolate_lru_page(page))
7022                                 goto put;
7023                         pc = lookup_page_cgroup(page);
7024                         if (!mem_cgroup_move_account(page, 1, pc,
7025                                                      mc.from, mc.to)) {
7026                                 mc.precharge--;
7027                                 /* we uncharge from mc.from later. */
7028                                 mc.moved_charge++;
7029                         }
7030                         putback_lru_page(page);
7031 put:                    /* get_mctgt_type() gets the page */
7032                         put_page(page);
7033                         break;
7034                 case MC_TARGET_SWAP:
7035                         ent = target.ent;
7036                         if (!mem_cgroup_move_swap_account(ent, mc.from, mc.to)) {
7037                                 mc.precharge--;
7038                                 /* we fixup refcnts and charges later. */
7039                                 mc.moved_swap++;
7040                         }
7041                         break;
7042                 default:
7043                         break;
7044                 }
7045         }
7046         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
7047         cond_resched();
7048
7049         if (addr != end) {
7050                 /*
7051                  * We have consumed all precharges we got in can_attach().
7052                  * We try charge one by one, but don't do any additional
7053                  * charges to mc.to if we have failed in charge once in attach()
7054                  * phase.
7055                  */
7056                 ret = mem_cgroup_do_precharge(1);
7057                 if (!ret)
7058                         goto retry;
7059         }
7060
7061         return ret;
7062 }
7063
7064 static void mem_cgroup_move_charge(struct mm_struct *mm)
7065 {
7066         struct vm_area_struct *vma;
7067
7068         lru_add_drain_all();
7069 retry:
7070         if (unlikely(!down_read_trylock(&mm->mmap_sem))) {
7071                 /*
7072                  * Someone who are holding the mmap_sem might be waiting in
7073                  * waitq. So we cancel all extra charges, wake up all waiters,
7074                  * and retry. Because we cancel precharges, we might not be able
7075                  * to move enough charges, but moving charge is a best-effort
7076                  * feature anyway, so it wouldn't be a big problem.
7077                  */
7078                 __mem_cgroup_clear_mc();
7079                 cond_resched();
7080                 goto retry;
7081         }
7082         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
7083                 int ret;
7084                 struct mm_walk mem_cgroup_move_charge_walk = {
7085                         .pmd_entry = mem_cgroup_move_charge_pte_range,
7086                         .mm = mm,
7087                         .private = vma,
7088                 };
7089                 if (is_vm_hugetlb_page(vma))
7090                         continue;
7091                 ret = walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end,
7092                                                 &mem_cgroup_move_charge_walk);
7093                 if (ret)
7094                         /*
7095                          * means we have consumed all precharges and failed in
7096                          * doing additional charge. Just abandon here.
7097                          */
7098                         break;
7099         }
7100         up_read(&mm->mmap_sem);
7101 }
7102
7103 static void mem_cgroup_move_task(struct cgroup_subsys_state *css,
7104                                  struct cgroup_taskset *tset)
7105 {
7106         struct task_struct *p = cgroup_taskset_first(tset);
7107         struct mm_struct *mm = get_task_mm(p);
7108
7109         if (mm) {
7110                 if (mc.to)
7111                         mem_cgroup_move_charge(mm);
7112                 mmput(mm);
7113         }
7114         if (mc.to)
7115                 mem_cgroup_clear_mc();
7116 }
7117 #else   /* !CONFIG_MMU */
7118 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
7119                                  struct cgroup_taskset *tset)
7120 {
7121         return 0;
7122 }
7123 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
7124                                      struct cgroup_taskset *tset)
7125 {
7126 }
7127 static void mem_cgroup_move_task(struct cgroup_subsys_state *css,
7128                                  struct cgroup_taskset *tset)
7129 {
7130 }
7131 #endif
7132
7133 /*
7134  * Cgroup retains root cgroups across [un]mount cycles making it necessary
7135  * to verify sane_behavior flag on each mount attempt.
7136  */
7137 static void mem_cgroup_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
7138 {
7139         /*
7140          * use_hierarchy is forced with sane_behavior.  cgroup core
7141          * guarantees that @root doesn't have any children, so turning it
7142          * on for the root memcg is enough.
7143          */
7144         if (cgroup_sane_behavior(root_css->cgroup))
7145                 mem_cgroup_from_css(root_css)->use_hierarchy = true;
7146 }
7147
7148 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys = {
7149         .css_alloc = mem_cgroup_css_alloc,
7150         .css_online = mem_cgroup_css_online,
7151         .css_offline = mem_cgroup_css_offline,
7152         .css_free = mem_cgroup_css_free,
7153         .can_attach = mem_cgroup_can_attach,
7154         .cancel_attach = mem_cgroup_cancel_attach,
7155         .attach = mem_cgroup_move_task,
7156         .bind = mem_cgroup_bind,
7157         .base_cftypes = mem_cgroup_files,
7158         .early_init = 0,
7159 };
7160
7161 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
7162 static int __init enable_swap_account(char *s)
7163 {
7164         if (!strcmp(s, "1"))
7165                 really_do_swap_account = 1;
7166         else if (!strcmp(s, "0"))
7167                 really_do_swap_account = 0;
7168         return 1;
7169 }
7170 __setup("swapaccount=", enable_swap_account);
7171
7172 static void __init memsw_file_init(void)
7173 {
7174         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(&memory_cgrp_subsys, memsw_cgroup_files));
7175 }
7176
7177 static void __init enable_swap_cgroup(void)
7178 {
7179         if (!mem_cgroup_disabled() && really_do_swap_account) {
7180                 do_swap_account = 1;
7181                 memsw_file_init();
7182         }
7183 }
7184
7185 #else
7186 static void __init enable_swap_cgroup(void)
7187 {
7188 }
7189 #endif
7190
7191 /*
7192  * subsys_initcall() for memory controller.
7193  *
7194  * Some parts like hotcpu_notifier() have to be initialized from this context
7195  * because of lock dependencies (cgroup_lock -> cpu hotplug) but basically
7196  * everything that doesn't depend on a specific mem_cgroup structure should
7197  * be initialized from here.
7198  */
7199 static int __init mem_cgroup_init(void)
7200 {
7201         hotcpu_notifier(memcg_cpu_hotplug_callback, 0);
7202         enable_swap_cgroup();
7203         mem_cgroup_soft_limit_tree_init();
7204         memcg_stock_init();
7205         return 0;
7206 }
7207 subsys_initcall(mem_cgroup_init);