include/linux/memcontrol.h

   1 /* memcontrol.h - 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  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  */
  19
  20 #ifndef _LINUX_MEMCONTROL_H
  21 #define _LINUX_MEMCONTROL_H
  22 #include <linux/cgroup.h>
  23 #include <linux/vm_event_item.h>
  24 #include <linux/hardirq.h>
  25 #include <linux/jump_label.h>
  26 #include <linux/page_counter.h>
  27 #include <linux/vmpressure.h>
  28 #include <linux/eventfd.h>
  29 #include <linux/mm.h>
  30 #include <linux/vmstat.h>
  31 #include <linux/writeback.h>
  32 #include <linux/page-flags.h>
  33
  34 struct mem_cgroup;
  35 struct page;
  36 struct mm_struct;
  37 struct kmem_cache;
  38
  39 /* Cgroup-specific page state, on top of universal node page state */
  40 enum memcg_stat_item {
  41         MEMCG_CACHE = NR_VM_NODE_STAT_ITEMS,
  42         MEMCG_RSS,
  43         MEMCG_RSS_HUGE,
  44         MEMCG_SWAP,
  45         MEMCG_SOCK,
  46         /* XXX: why are these zone and not node counters? */
  47         MEMCG_KERNEL_STACK_KB,
  48         MEMCG_NR_STAT,
  49 };
  50
  51 enum memcg_memory_event {
  52         MEMCG_LOW,
  53         MEMCG_HIGH,
  54         MEMCG_MAX,
  55         MEMCG_OOM,
  56         MEMCG_OOM_KILL,
  57         MEMCG_SWAP_MAX,
  58         MEMCG_SWAP_FAIL,
  59         MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS,
  60 };
  61
  62 enum mem_cgroup_protection {
  63         MEMCG_PROT_NONE,
  64         MEMCG_PROT_LOW,
  65         MEMCG_PROT_MIN,
  66 };
  67
  68 struct mem_cgroup_reclaim_cookie {
  69         pg_data_t *pgdat;
  70         int priority;
  71         unsigned int generation;
  72 };
  73
  74 #ifdef CONFIG_MEMCG
  75
  76 #define MEM_CGROUP_ID_SHIFT     16
  77 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       USHRT_MAX
  78
  79 struct mem_cgroup_id {
  80         int id;
  81         refcount_t ref;
  82 };
  83
  84 /*
  85  * Per memcg event counter is incremented at every pagein/pageout. With THP,
  86  * it will be incremated by the number of pages. This counter is used for
  87  * for trigger some periodic events. This is straightforward and better
  88  * than using jiffies etc. to handle periodic memcg event.
  89  */
  90 enum mem_cgroup_events_target {
  91         MEM_CGROUP_TARGET_THRESH,
  92         MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT,
  93         MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO,
  94         MEM_CGROUP_NTARGETS,
  95 };
  96
  97 struct mem_cgroup_stat_cpu {
  98         long count[MEMCG_NR_STAT];
  99         unsigned long events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
 100         unsigned long nr_page_events;
 101         unsigned long targets[MEM_CGROUP_NTARGETS];
 102 };
 103
 104 struct mem_cgroup_reclaim_iter {
 105         struct mem_cgroup *position;
 106         /* scan generation, increased every round-trip */
 107         unsigned int generation;
 108 };
 109
 110 struct lruvec_stat {
 111         long count[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
 112 };
 113
 114 /*
 115  * Bitmap of shrinker::id corresponding to memcg-aware shrinkers,
 116  * which have elements charged to this memcg.
 117  */
 118 struct memcg_shrinker_map {
 119         struct rcu_head rcu;
 120         unsigned long map[0];
 121 };
 122
 123 /*
 124  * per-zone information in memory controller.
 125  */
 126 struct mem_cgroup_per_node {
 127         struct lruvec           lruvec;
 128
 129         struct lruvec_stat __percpu *lruvec_stat_cpu;
 130         atomic_long_t           lruvec_stat[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
 131
 132         unsigned long           lru_zone_size[MAX_NR_ZONES][NR_LRU_LISTS];
 133
 134         struct mem_cgroup_reclaim_iter  iter[DEF_PRIORITY + 1];
 135
 136 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 137         struct memcg_shrinker_map __rcu *shrinker_map;
 138 #endif
 139         struct rb_node          tree_node;      /* RB tree node */
 140         unsigned long           usage_in_excess;/* Set to the value by which */
 141                                                 /* the soft limit is exceeded*/
 142         bool                    on_tree;
 143         bool                    congested;      /* memcg has many dirty pages */
 144                                                 /* backed by a congested BDI */
 145
 146         struct mem_cgroup       *memcg;         /* Back pointer, we cannot */
 147                                                 /* use container_of        */
 148 };
 149
 150 struct mem_cgroup_threshold {
 151         struct eventfd_ctx *eventfd;
 152         unsigned long threshold;
 153 };
 154
 155 /* For threshold */
 156 struct mem_cgroup_threshold_ary {
 157         /* An array index points to threshold just below or equal to usage. */
 158         int current_threshold;
 159         /* Size of entries[] */
 160         unsigned int size;
 161         /* Array of thresholds */
 162         struct mem_cgroup_threshold entries[0];
 163 };
 164
 165 struct mem_cgroup_thresholds {
 166         /* Primary thresholds array */
 167         struct mem_cgroup_threshold_ary *primary;
 168         /*
 169          * Spare threshold array.
 170          * This is needed to make mem_cgroup_unregister_event() "never fail".
 171          * It must be able to store at least primary->size - 1 entries.
 172          */
 173         struct mem_cgroup_threshold_ary *spare;
 174 };
 175
 176 enum memcg_kmem_state {
 177         KMEM_NONE,
 178         KMEM_ALLOCATED,
 179         KMEM_ONLINE,
 180 };
 181
 182 #if defined(CONFIG_SMP)
 183 struct memcg_padding {
 184         char x[0];
 185 } ____cacheline_internodealigned_in_smp;
 186 #define MEMCG_PADDING(name)      struct memcg_padding name;
 187 #else
 188 #define MEMCG_PADDING(name)
 189 #endif
 190
 191 /*
 192  * The memory controller data structure. The memory controller controls both
 193  * page cache and RSS per cgroup. We would eventually like to provide
 194  * statistics based on the statistics developed by Rik Van Riel for clock-pro,
 195  * to help the administrator determine what knobs to tune.
 196  */
 197 struct mem_cgroup {
 198         struct cgroup_subsys_state css;
 199
 200         /* Private memcg ID. Used to ID objects that outlive the cgroup */
 201         struct mem_cgroup_id id;
 202
 203         /* Accounted resources */
 204         struct page_counter memory;
 205         struct page_counter swap;
 206
 207         /* Legacy consumer-oriented counters */
 208         struct page_counter memsw;
 209         struct page_counter kmem;
 210         struct page_counter tcpmem;
 211
 212         /* Upper bound of normal memory consumption range */
 213         unsigned long high;
 214
 215         /* Range enforcement for interrupt charges */
 216         struct work_struct high_work;
 217
 218         unsigned long soft_limit;
 219
 220         /* vmpressure notifications */
 221         struct vmpressure vmpressure;
 222
 223         /*
 224          * Should the accounting and control be hierarchical, per subtree?
 225          */
 226         bool use_hierarchy;
 227
 228         /*
 229          * Should the OOM killer kill all belonging tasks, had it kill one?
 230          */
 231         bool oom_group;
 232
 233         /* protected by memcg_oom_lock */
 234         bool            oom_lock;
 235         int             under_oom;
 236
 237         int     swappiness;
 238         /* OOM-Killer disable */
 239         int             oom_kill_disable;
 240
 241         /* memory.events */
 242         struct cgroup_file events_file;
 243
 244         /* handle for "memory.swap.events" */
 245         struct cgroup_file swap_events_file;
 246
 247         /* protect arrays of thresholds */
 248         struct mutex thresholds_lock;
 249
 250         /* thresholds for memory usage. RCU-protected */
 251         struct mem_cgroup_thresholds thresholds;
 252
 253         /* thresholds for mem+swap usage. RCU-protected */
 254         struct mem_cgroup_thresholds memsw_thresholds;
 255
 256         /* For oom notifier event fd */
 257         struct list_head oom_notify;
 258
 259         /*
 260          * Should we move charges of a task when a task is moved into this
 261          * mem_cgroup ? And what type of charges should we move ?
 262          */
 263         unsigned long move_charge_at_immigrate;
 264         /* taken only while moving_account > 0 */
 265         spinlock_t              move_lock;
 266         unsigned long           move_lock_flags;
 267
 268         MEMCG_PADDING(_pad1_);
 269
 270         /*
 271          * set > 0 if pages under this cgroup are moving to other cgroup.
 272          */
 273         atomic_t                moving_account;
 274         struct task_struct      *move_lock_task;
 275
 276         /* memory.stat */
 277         struct mem_cgroup_stat_cpu __percpu *stat_cpu;
 278
 279         MEMCG_PADDING(_pad2_);
 280
 281         atomic_long_t           stat[MEMCG_NR_STAT];
 282         atomic_long_t           events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
 283         atomic_long_t memory_events[MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS];
 284
 285         unsigned long           socket_pressure;
 286
 287         /* Legacy tcp memory accounting */
 288         bool                    tcpmem_active;
 289         int                     tcpmem_pressure;
 290
 291 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 292         /* Index in the kmem_cache->memcg_params.memcg_caches array */
 293         int kmemcg_id;
 294         enum memcg_kmem_state kmem_state;
 295         struct list_head kmem_caches;
 296 #endif
 297
 298         int last_scanned_node;
 299 #if MAX_NUMNODES > 1
 300         nodemask_t      scan_nodes;
 301         atomic_t        numainfo_events;
 302         atomic_t        numainfo_updating;
 303 #endif
 304
 305 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
 306         struct list_head cgwb_list;
 307         struct wb_domain cgwb_domain;
 308 #endif
 309
 310         /* List of events which userspace want to receive */
 311         struct list_head event_list;
 312         spinlock_t event_list_lock;
 313
 314         struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[0];
 315         /* WARNING: nodeinfo must be the last member here */
 316 };
 317
 318 /*
 319  * size of first charge trial. "32" comes from vmscan.c's magic value.
 320  * TODO: maybe necessary to use big numbers in big irons.
 321  */
 322 #define MEMCG_CHARGE_BATCH 32U
 323
 324 extern struct mem_cgroup *root_mem_cgroup;
 325
 326 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
 327 {
 328         return (memcg == root_mem_cgroup);
 329 }
 330
 331 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
 332 {
 333         return !cgroup_subsys_enabled(memory_cgrp_subsys);
 334 }
 335
 336 enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(struct mem_cgroup *root,
 337                                                 struct mem_cgroup *memcg);
 338
 339 int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 340                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
 341                           bool compound);
 342 int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 343                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
 344                           bool compound);
 345 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
 346                               bool lrucare, bool compound);
 347 void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
 348                 bool compound);
 349 void mem_cgroup_uncharge(struct page *page);
 350 void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list);
 351
 352 void mem_cgroup_migrate(struct page *oldpage, struct page *newpage);
 353
 354 static struct mem_cgroup_per_node *
 355 mem_cgroup_nodeinfo(struct mem_cgroup *memcg, int nid)
 356 {
 357         return memcg->nodeinfo[nid];
 358 }
 359
 360 /**
 361  * mem_cgroup_lruvec - get the lru list vector for a node or a memcg zone
 362  * @node: node of the wanted lruvec
 363  * @memcg: memcg of the wanted lruvec
 364  *
 365  * Returns the lru list vector holding pages for a given @node or a given
 366  * @memcg and @zone. This can be the node lruvec, if the memory controller
 367  * is disabled.
 368  */
 369 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
 370                                 struct mem_cgroup *memcg)
 371 {
 372         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 373         struct lruvec *lruvec;
 374
 375         if (mem_cgroup_disabled()) {
 376                 lruvec = node_lruvec(pgdat);
 377                 goto out;
 378         }
 379
 380         mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, pgdat->node_id);
 381         lruvec = &mz->lruvec;
 382 out:
 383         /*
 384          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
 385          * we have to be prepared to initialize lruvec->pgdat here;
 386          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
 387          */
 388         if (unlikely(lruvec->pgdat != pgdat))
 389                 lruvec->pgdat = pgdat;
 390         return lruvec;
 391 }
 392
 393 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *, struct pglist_data *);
 394
 395 bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task, struct mem_cgroup *memcg);
 396 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p);
 397
 398 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm);
 399
 400 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page);
 401
 402 static inline
 403 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_css(struct cgroup_subsys_state *css){
 404         return css ? container_of(css, struct mem_cgroup, css) : NULL;
 405 }
 406
 407 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
 408 {
 409         if (memcg)
 410                 css_put(&memcg->css);
 411 }
 412
 413 #define mem_cgroup_from_counter(counter, member)        \
 414         container_of(counter, struct mem_cgroup, member)
 415
 416 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *,
 417                                    struct mem_cgroup *,
 418                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *);
 419 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *, struct mem_cgroup *);
 420 int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *,
 421                           int (*)(struct task_struct *, void *), void *);
 422
 423 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
 424 {
 425         if (mem_cgroup_disabled())
 426                 return 0;
 427
 428         return memcg->id.id;
 429 }
 430 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id);
 431
 432 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_seq(struct seq_file *m)
 433 {
 434         return mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
 435 }
 436
 437 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
 438 {
 439         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 440
 441         if (mem_cgroup_disabled())
 442                 return NULL;
 443
 444         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 445         return mz->memcg;
 446 }
 447
 448 /**
 449  * parent_mem_cgroup - find the accounting parent of a memcg
 450  * @memcg: memcg whose parent to find
 451  *
 452  * Returns the parent memcg, or NULL if this is the root or the memory
 453  * controller is in legacy no-hierarchy mode.
 454  */
 455 static inline struct mem_cgroup *parent_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
 456 {
 457         if (!memcg->memory.parent)
 458                 return NULL;
 459         return mem_cgroup_from_counter(memcg->memory.parent, memory);
 460 }
 461
 462 static inline bool mem_cgroup_is_descendant(struct mem_cgroup *memcg,
 463                               struct mem_cgroup *root)
 464 {
 465         if (root == memcg)
 466                 return true;
 467         if (!root->use_hierarchy)
 468                 return false;
 469         return cgroup_is_descendant(memcg->css.cgroup, root->css.cgroup);
 470 }
 471
 472 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
 473                                    struct mem_cgroup *memcg)
 474 {
 475         struct mem_cgroup *task_memcg;
 476         bool match = false;
 477
 478         rcu_read_lock();
 479         task_memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 480         if (task_memcg)
 481                 match = mem_cgroup_is_descendant(task_memcg, memcg);
 482         rcu_read_unlock();
 483         return match;
 484 }
 485
 486 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_page(struct page *page);
 487 ino_t page_cgroup_ino(struct page *page);
 488
 489 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
 490 {
 491         if (mem_cgroup_disabled())
 492                 return true;
 493         return !!(memcg->css.flags & CSS_ONLINE);
 494 }
 495
 496 /*
 497  * For memory reclaim.
 498  */
 499 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg);
 500
 501 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
 502                 int zid, int nr_pages);
 503
 504 static inline
 505 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
 506                 enum lru_list lru, int zone_idx)
 507 {
 508         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 509
 510         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 511         return mz->lru_zone_size[zone_idx][lru];
 512 }
 513
 514 void mem_cgroup_handle_over_high(void);
 515
 516 unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg);
 517
 518 void mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg,
 519                                 struct task_struct *p);
 520
 521 void mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg);
 522
 523 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
 524 {
 525         WARN_ON(current->in_user_fault);
 526         current->in_user_fault = 1;
 527 }
 528
 529 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
 530 {
 531         WARN_ON(!current->in_user_fault);
 532         current->in_user_fault = 0;
 533 }
 534
 535 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
 536 {
 537         return p->memcg_in_oom;
 538 }
 539
 540 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait);
 541 struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(struct task_struct *victim,
 542                                             struct mem_cgroup *oom_domain);
 543 void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg);
 544
 545 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
 546 extern int do_swap_account;
 547 #endif
 548
 549 struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page);
 550 void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg);
 551 void unlock_page_memcg(struct page *page);
 552
 553 /*
 554  * idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item.
 555  * Keep in sync with memcg_exact_page_state().
 556  */
 557 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg,
 558                                              int idx)
 559 {
 560         long x = atomic_long_read(&memcg->stat[idx]);
 561 #ifdef CONFIG_SMP
 562         if (x < 0)
 563                 x = 0;
 564 #endif
 565         return x;
 566 }
 567
 568 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 569 static inline void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
 570                                      int idx, int val)
 571 {
 572         long x;
 573
 574         if (mem_cgroup_disabled())
 575                 return;
 576
 577         x = val + __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->count[idx]);
 578         if (unlikely(abs(x) > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 579                 atomic_long_add(x, &memcg->stat[idx]);
 580                 x = 0;
 581         }
 582         __this_cpu_write(memcg->stat_cpu->count[idx], x);
 583 }
 584
 585 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 586 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
 587                                    int idx, int val)
 588 {
 589         unsigned long flags;
 590
 591         local_irq_save(flags);
 592         __mod_memcg_state(memcg, idx, val);
 593         local_irq_restore(flags);
 594 }
 595
 596 /**
 597  * mod_memcg_page_state - update page state statistics
 598  * @page: the page
 599  * @idx: page state item to account
 600  * @val: number of pages (positive or negative)
 601  *
 602  * The @page must be locked or the caller must use lock_page_memcg()
 603  * to prevent double accounting when the page is concurrently being
 604  * moved to another memcg:
 605  *
 606  *   lock_page(page) or lock_page_memcg(page)
 607  *   if (TestClearPageState(page))
 608  *     mod_memcg_page_state(page, state, -1);
 609  *   unlock_page(page) or unlock_page_memcg(page)
 610  *
 611  * Kernel pages are an exception to this, since they'll never move.
 612  */
 613 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
 614                                           int idx, int val)
 615 {
 616         if (page->mem_cgroup)
 617                 __mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
 618 }
 619
 620 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
 621                                         int idx, int val)
 622 {
 623         if (page->mem_cgroup)
 624                 mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
 625 }
 626
 627 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
 628                                               enum node_stat_item idx)
 629 {
 630         struct mem_cgroup_per_node *pn;
 631         long x;
 632
 633         if (mem_cgroup_disabled())
 634                 return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
 635
 636         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 637         x = atomic_long_read(&pn->lruvec_stat[idx]);
 638 #ifdef CONFIG_SMP
 639         if (x < 0)
 640                 x = 0;
 641 #endif
 642         return x;
 643 }
 644
 645 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
 646                                       enum node_stat_item idx, int val)
 647 {
 648         struct mem_cgroup_per_node *pn;
 649         long x;
 650
 651         /* Update node */
 652         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
 653
 654         if (mem_cgroup_disabled())
 655                 return;
 656
 657         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 658
 659         /* Update memcg */
 660         __mod_memcg_state(pn->memcg, idx, val);
 661
 662         /* Update lruvec */
 663         x = val + __this_cpu_read(pn->lruvec_stat_cpu->count[idx]);
 664         if (unlikely(abs(x) > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 665                 atomic_long_add(x, &pn->lruvec_stat[idx]);
 666                 x = 0;
 667         }
 668         __this_cpu_write(pn->lruvec_stat_cpu->count[idx], x);
 669 }
 670
 671 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
 672                                     enum node_stat_item idx, int val)
 673 {
 674         unsigned long flags;
 675
 676         local_irq_save(flags);
 677         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 678         local_irq_restore(flags);
 679 }
 680
 681 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
 682                                            enum node_stat_item idx, int val)
 683 {
 684         pg_data_t *pgdat = page_pgdat(page);
 685         struct lruvec *lruvec;
 686
 687         /* Untracked pages have no memcg, no lruvec. Update only the node */
 688         if (!page->mem_cgroup) {
 689                 __mod_node_page_state(pgdat, idx, val);
 690                 return;
 691         }
 692
 693         lruvec = mem_cgroup_lruvec(pgdat, page->mem_cgroup);
 694         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 695 }
 696
 697 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
 698                                          enum node_stat_item idx, int val)
 699 {
 700         unsigned long flags;
 701
 702         local_irq_save(flags);
 703         __mod_lruvec_page_state(page, idx, val);
 704         local_irq_restore(flags);
 705 }
 706
 707 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
 708                                                 gfp_t gfp_mask,
 709                                                 unsigned long *total_scanned);
 710
 711 static inline void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
 712                                         enum vm_event_item idx,
 713                                         unsigned long count)
 714 {
 715         unsigned long x;
 716
 717         if (mem_cgroup_disabled())
 718                 return;
 719
 720         x = count + __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->events[idx]);
 721         if (unlikely(x > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 722                 atomic_long_add(x, &memcg->events[idx]);
 723                 x = 0;
 724         }
 725         __this_cpu_write(memcg->stat_cpu->events[idx], x);
 726 }
 727
 728 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
 729                                       enum vm_event_item idx,
 730                                       unsigned long count)
 731 {
 732         unsigned long flags;
 733
 734         local_irq_save(flags);
 735         __count_memcg_events(memcg, idx, count);
 736         local_irq_restore(flags);
 737 }
 738
 739 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
 740                                           enum vm_event_item idx)
 741 {
 742         if (page->mem_cgroup)
 743                 count_memcg_events(page->mem_cgroup, idx, 1);
 744 }
 745
 746 static inline void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm,
 747                                         enum vm_event_item idx)
 748 {
 749         struct mem_cgroup *memcg;
 750
 751         if (mem_cgroup_disabled())
 752                 return;
 753
 754         rcu_read_lock();
 755         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 756         if (likely(memcg))
 757                 count_memcg_events(memcg, idx, 1);
 758         rcu_read_unlock();
 759 }
 760
 761 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
 762                                       enum memcg_memory_event event)
 763 {
 764         atomic_long_inc(&memcg->memory_events[event]);
 765         cgroup_file_notify(&memcg->events_file);
 766 }
 767
 768 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
 769                                          enum memcg_memory_event event)
 770 {
 771         struct mem_cgroup *memcg;
 772
 773         if (mem_cgroup_disabled())
 774                 return;
 775
 776         rcu_read_lock();
 777         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 778         if (likely(memcg))
 779                 memcg_memory_event(memcg, event);
 780         rcu_read_unlock();
 781 }
 782
 783 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 784 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head);
 785 #endif
 786
 787 #else /* CONFIG_MEMCG */
 788
 789 #define MEM_CGROUP_ID_SHIFT     0
 790 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       0
 791
 792 struct mem_cgroup;
 793
 794 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
 795 {
 796         return true;
 797 }
 798
 799 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
 800 {
 801         return true;
 802 }
 803
 804 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
 805                                       enum memcg_memory_event event)
 806 {
 807 }
 808
 809 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
 810                                          enum memcg_memory_event event)
 811 {
 812 }
 813
 814 static inline enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(
 815         struct mem_cgroup *root, struct mem_cgroup *memcg)
 816 {
 817         return MEMCG_PROT_NONE;
 818 }
 819
 820 static inline int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 821                                         gfp_t gfp_mask,
 822                                         struct mem_cgroup **memcgp,
 823                                         bool compound)
 824 {
 825         *memcgp = NULL;
 826         return 0;
 827 }
 828
 829 static inline int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page,
 830                                               struct mm_struct *mm,
 831                                               gfp_t gfp_mask,
 832                                               struct mem_cgroup **memcgp,
 833                                               bool compound)
 834 {
 835         *memcgp = NULL;
 836         return 0;
 837 }
 838
 839 static inline void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page,
 840                                             struct mem_cgroup *memcg,
 841                                             bool lrucare, bool compound)
 842 {
 843 }
 844
 845 static inline void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page,
 846                                             struct mem_cgroup *memcg,
 847                                             bool compound)
 848 {
 849 }
 850
 851 static inline void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
 852 {
 853 }
 854
 855 static inline void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
 856 {
 857 }
 858
 859 static inline void mem_cgroup_migrate(struct page *old, struct page *new)
 860 {
 861 }
 862
 863 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
 864                                 struct mem_cgroup *memcg)
 865 {
 866         return node_lruvec(pgdat);
 867 }
 868
 869 static inline struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page,
 870                                                     struct pglist_data *pgdat)
 871 {
 872         return &pgdat->lruvec;
 873 }
 874
 875 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
 876                 struct mem_cgroup *memcg)
 877 {
 878         return true;
 879 }
 880
 881 static inline bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task,
 882                                       const struct mem_cgroup *memcg)
 883 {
 884         return true;
 885 }
 886
 887 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
 888 {
 889         return NULL;
 890 }
 891
 892 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
 893 {
 894         return NULL;
 895 }
 896
 897 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
 898 {
 899 }
 900
 901 static inline struct mem_cgroup *
 902 mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
 903                 struct mem_cgroup *prev,
 904                 struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
 905 {
 906         return NULL;
 907 }
 908
 909 static inline void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
 910                                          struct mem_cgroup *prev)
 911 {
 912 }
 913
 914 static inline int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *memcg,
 915                 int (*fn)(struct task_struct *, void *), void *arg)
 916 {
 917         return 0;
 918 }
 919
 920 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
 921 {
 922         return 0;
 923 }
 924
 925 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
 926 {
 927         WARN_ON_ONCE(id);
 928         /* XXX: This should always return root_mem_cgroup */
 929         return NULL;
 930 }
 931
 932 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_seq(struct seq_file *m)
 933 {
 934         return NULL;
 935 }
 936
 937 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
 938 {
 939         return NULL;
 940 }
 941
 942 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
 943 {
 944         return true;
 945 }
 946
 947 static inline
 948 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
 949                 enum lru_list lru, int zone_idx)
 950 {
 951         return 0;
 952 }
 953
 954 static inline unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg)
 955 {
 956         return 0;
 957 }
 958
 959 static inline void
 960 mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
 961 {
 962 }
 963
 964 static inline void
 965 mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg)
 966 {
 967 }
 968
 969 static inline struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page)
 970 {
 971         return NULL;
 972 }
 973
 974 static inline void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg)
 975 {
 976 }
 977
 978 static inline void unlock_page_memcg(struct page *page)
 979 {
 980 }
 981
 982 static inline void mem_cgroup_handle_over_high(void)
 983 {
 984 }
 985
 986 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
 987 {
 988 }
 989
 990 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
 991 {
 992 }
 993
 994 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
 995 {
 996         return false;
 997 }
 998
 999 static inline bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait)
1000 {
1001         return false;
1002 }
1003
1004 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(
1005         struct task_struct *victim, struct mem_cgroup *oom_domain)
1006 {
1007         return NULL;
1008 }
1009
1010 static inline void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg)
1011 {
1012 }
1013
1014 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg,
1015                                              int idx)
1016 {
1017         return 0;
1018 }
1019
1020 static inline void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1021                                      int idx,
1022                                      int nr)
1023 {
1024 }
1025
1026 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1027                                    int idx,
1028                                    int nr)
1029 {
1030 }
1031
1032 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
1033                                           int idx,
1034                                           int nr)
1035 {
1036 }
1037
1038 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
1039                                         int idx,
1040                                         int nr)
1041 {
1042 }
1043
1044 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
1045                                               enum node_stat_item idx)
1046 {
1047         return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
1048 }
1049
1050 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1051                                       enum node_stat_item idx, int val)
1052 {
1053         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1054 }
1055
1056 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1057                                     enum node_stat_item idx, int val)
1058 {
1059         mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1060 }
1061
1062 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1063                                            enum node_stat_item idx, int val)
1064 {
1065         __mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1066 }
1067
1068 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1069                                          enum node_stat_item idx, int val)
1070 {
1071         mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1072 }
1073
1074 static inline
1075 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
1076                                             gfp_t gfp_mask,
1077                                             unsigned long *total_scanned)
1078 {
1079         return 0;
1080 }
1081
1082 static inline void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
1083 {
1084 }
1085
1086 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
1087                                       enum vm_event_item idx,
1088                                       unsigned long count)
1089 {
1090 }
1091
1092 static inline void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
1093                                         enum vm_event_item idx,
1094                                         unsigned long count)
1095 {
1096 }
1097
1098 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
1099                                           int idx)
1100 {
1101 }
1102
1103 static inline
1104 void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm, enum vm_event_item idx)
1105 {
1106 }
1107 #endif /* CONFIG_MEMCG */
1108
1109 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1110 static inline void __inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1111                                      int idx)
1112 {
1113         __mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1114 }
1115
1116 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1117 static inline void __dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1118                                      int idx)
1119 {
1120         __mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1121 }
1122
1123 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1124 static inline void __inc_memcg_page_state(struct page *page,
1125                                           int idx)
1126 {
1127         __mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1128 }
1129
1130 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1131 static inline void __dec_memcg_page_state(struct page *page,
1132                                           int idx)
1133 {
1134         __mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1135 }
1136
1137 static inline void __inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1138                                       enum node_stat_item idx)
1139 {
1140         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1141 }
1142
1143 static inline void __dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1144                                       enum node_stat_item idx)
1145 {
1146         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1147 }
1148
1149 static inline void __inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1150                                            enum node_stat_item idx)
1151 {
1152         __mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1153 }
1154
1155 static inline void __dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1156                                            enum node_stat_item idx)
1157 {
1158         __mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1159 }
1160
1161 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1162 static inline void inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1163                                    int idx)
1164 {
1165         mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1166 }
1167
1168 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1169 static inline void dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1170                                    int idx)
1171 {
1172         mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1173 }
1174
1175 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1176 static inline void inc_memcg_page_state(struct page *page,
1177                                         int idx)
1178 {
1179         mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1180 }
1181
1182 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1183 static inline void dec_memcg_page_state(struct page *page,
1184                                         int idx)
1185 {
1186         mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1187 }
1188
1189 static inline void inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1190                                     enum node_stat_item idx)
1191 {
1192         mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1193 }
1194
1195 static inline void dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1196                                     enum node_stat_item idx)
1197 {
1198         mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1199 }
1200
1201 static inline void inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1202                                          enum node_stat_item idx)
1203 {
1204         mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1205 }
1206
1207 static inline void dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1208                                          enum node_stat_item idx)
1209 {
1210         mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1211 }
1212
1213 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
1214
1215 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb);
1216 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pfilepages,
1217                          unsigned long *pheadroom, unsigned long *pdirty,
1218                          unsigned long *pwriteback);
1219
1220 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1221
1222 static inline struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
1223 {
1224         return NULL;
1225 }
1226
1227 static inline void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb,
1228                                        unsigned long *pfilepages,
1229                                        unsigned long *pheadroom,
1230                                        unsigned long *pdirty,
1231                                        unsigned long *pwriteback)
1232 {
1233 }
1234
1235 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1236
1237 struct sock;
1238 bool mem_cgroup_charge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1239 void mem_cgroup_uncharge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1240 #ifdef CONFIG_MEMCG
1241 extern struct static_key_false memcg_sockets_enabled_key;
1242 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_branch_unlikely(&memcg_sockets_enabled_key)
1243 void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk);
1244 void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk);
1245 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1246 {
1247         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && memcg->tcpmem_pressure)
1248                 return true;
1249         do {
1250                 if (time_before(jiffies, memcg->socket_pressure))
1251                         return true;
1252         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
1253         return false;
1254 }
1255 #else
1256 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1257 static inline void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk) { };
1258 static inline void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk) { };
1259 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1260 {
1261         return false;
1262 }
1263 #endif
1264
1265 struct kmem_cache *memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep);
1266 void memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep);
1267
1268 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1269 int __memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order);
1270 void __memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order);
1271 int __memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp, int order,
1272                               struct mem_cgroup *memcg);
1273
1274 extern struct static_key_false memcg_kmem_enabled_key;
1275 extern struct workqueue_struct *memcg_kmem_cache_wq;
1276
1277 extern int memcg_nr_cache_ids;
1278 void memcg_get_cache_ids(void);
1279 void memcg_put_cache_ids(void);
1280
1281 /*
1282  * Helper macro to loop through all memcg-specific caches. Callers must still
1283  * check if the cache is valid (it is either valid or NULL).
1284  * the slab_mutex must be held when looping through those caches
1285  */
1286 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1287         for ((_idx) = 0; (_idx) < memcg_nr_cache_ids; (_idx)++)
1288
1289 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1290 {
1291         return static_branch_unlikely(&memcg_kmem_enabled_key);
1292 }
1293
1294 static inline int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1295 {
1296         if (memcg_kmem_enabled())
1297                 return __memcg_kmem_charge(page, gfp, order);
1298         return 0;
1299 }
1300
1301 static inline void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1302 {
1303         if (memcg_kmem_enabled())
1304                 __memcg_kmem_uncharge(page, order);
1305 }
1306
1307 static inline int memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp,
1308                                           int order, struct mem_cgroup *memcg)
1309 {
1310         if (memcg_kmem_enabled())
1311                 return __memcg_kmem_charge_memcg(page, gfp, order, memcg);
1312         return 0;
1313 }
1314 /*
1315  * helper for accessing a memcg's index. It will be used as an index in the
1316  * child cache array in kmem_cache, and also to derive its name. This function
1317  * will return -1 when this is not a kmem-limited memcg.
1318  */
1319 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1320 {
1321         return memcg ? memcg->kmemcg_id : -1;
1322 }
1323
1324 extern int memcg_expand_shrinker_maps(int new_id);
1325
1326 extern void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1327                                    int nid, int shrinker_id);
1328 #else
1329
1330 static inline int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1331 {
1332         return 0;
1333 }
1334
1335 static inline void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1336 {
1337 }
1338
1339 static inline int __memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1340 {
1341         return 0;
1342 }
1343
1344 static inline void __memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1345 {
1346 }
1347
1348 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1349         for (; NULL; )
1350
1351 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1352 {
1353         return false;
1354 }
1355
1356 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1357 {
1358         return -1;
1359 }
1360
1361 static inline void memcg_get_cache_ids(void)
1362 {
1363 }
1364
1365 static inline void memcg_put_cache_ids(void)
1366 {
1367 }
1368
1369 static inline void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1370                                           int nid, int shrinker_id) { }
1371 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
1372
1373 #endif /* _LINUX_MEMCONTROL_H */