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