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 unsigned long mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
 505                                            int nid, unsigned int lru_mask);
 506
 507 static inline
 508 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
 509                 enum lru_list lru, int zone_idx)
 510 {
 511         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 512
 513         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 514         return mz->lru_zone_size[zone_idx][lru];
 515 }
 516
 517 void mem_cgroup_handle_over_high(void);
 518
 519 unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg);
 520
 521 void mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg,
 522                                 struct task_struct *p);
 523
 524 void mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg);
 525
 526 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
 527 {
 528         WARN_ON(current->in_user_fault);
 529         current->in_user_fault = 1;
 530 }
 531
 532 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
 533 {
 534         WARN_ON(!current->in_user_fault);
 535         current->in_user_fault = 0;
 536 }
 537
 538 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
 539 {
 540         return p->memcg_in_oom;
 541 }
 542
 543 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait);
 544 struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(struct task_struct *victim,
 545                                             struct mem_cgroup *oom_domain);
 546 void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg);
 547
 548 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
 549 extern int do_swap_account;
 550 #endif
 551
 552 struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page);
 553 void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg);
 554 void unlock_page_memcg(struct page *page);
 555
 556 /*
 557  * idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item.
 558  * Keep in sync with memcg_exact_page_state().
 559  */
 560 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg,
 561                                              int idx)
 562 {
 563         long x = atomic_long_read(&memcg->stat[idx]);
 564 #ifdef CONFIG_SMP
 565         if (x < 0)
 566                 x = 0;
 567 #endif
 568         return x;
 569 }
 570
 571 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 572 static inline void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
 573                                      int idx, int val)
 574 {
 575         long x;
 576
 577         if (mem_cgroup_disabled())
 578                 return;
 579
 580         x = val + __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->count[idx]);
 581         if (unlikely(abs(x) > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 582                 atomic_long_add(x, &memcg->stat[idx]);
 583                 x = 0;
 584         }
 585         __this_cpu_write(memcg->stat_cpu->count[idx], x);
 586 }
 587
 588 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 589 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
 590                                    int idx, int val)
 591 {
 592         unsigned long flags;
 593
 594         local_irq_save(flags);
 595         __mod_memcg_state(memcg, idx, val);
 596         local_irq_restore(flags);
 597 }
 598
 599 /**
 600  * mod_memcg_page_state - update page state statistics
 601  * @page: the page
 602  * @idx: page state item to account
 603  * @val: number of pages (positive or negative)
 604  *
 605  * The @page must be locked or the caller must use lock_page_memcg()
 606  * to prevent double accounting when the page is concurrently being
 607  * moved to another memcg:
 608  *
 609  *   lock_page(page) or lock_page_memcg(page)
 610  *   if (TestClearPageState(page))
 611  *     mod_memcg_page_state(page, state, -1);
 612  *   unlock_page(page) or unlock_page_memcg(page)
 613  *
 614  * Kernel pages are an exception to this, since they'll never move.
 615  */
 616 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
 617                                           int idx, int val)
 618 {
 619         if (page->mem_cgroup)
 620                 __mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
 621 }
 622
 623 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
 624                                         int idx, int val)
 625 {
 626         if (page->mem_cgroup)
 627                 mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
 628 }
 629
 630 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
 631                                               enum node_stat_item idx)
 632 {
 633         struct mem_cgroup_per_node *pn;
 634         long x;
 635
 636         if (mem_cgroup_disabled())
 637                 return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
 638
 639         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 640         x = atomic_long_read(&pn->lruvec_stat[idx]);
 641 #ifdef CONFIG_SMP
 642         if (x < 0)
 643                 x = 0;
 644 #endif
 645         return x;
 646 }
 647
 648 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
 649                                       enum node_stat_item idx, int val)
 650 {
 651         struct mem_cgroup_per_node *pn;
 652         long x;
 653
 654         /* Update node */
 655         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
 656
 657         if (mem_cgroup_disabled())
 658                 return;
 659
 660         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 661
 662         /* Update memcg */
 663         __mod_memcg_state(pn->memcg, idx, val);
 664
 665         /* Update lruvec */
 666         x = val + __this_cpu_read(pn->lruvec_stat_cpu->count[idx]);
 667         if (unlikely(abs(x) > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 668                 atomic_long_add(x, &pn->lruvec_stat[idx]);
 669                 x = 0;
 670         }
 671         __this_cpu_write(pn->lruvec_stat_cpu->count[idx], x);
 672 }
 673
 674 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
 675                                     enum node_stat_item idx, int val)
 676 {
 677         unsigned long flags;
 678
 679         local_irq_save(flags);
 680         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 681         local_irq_restore(flags);
 682 }
 683
 684 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
 685                                            enum node_stat_item idx, int val)
 686 {
 687         pg_data_t *pgdat = page_pgdat(page);
 688         struct lruvec *lruvec;
 689
 690         /* Untracked pages have no memcg, no lruvec. Update only the node */
 691         if (!page->mem_cgroup) {
 692                 __mod_node_page_state(pgdat, idx, val);
 693                 return;
 694         }
 695
 696         lruvec = mem_cgroup_lruvec(pgdat, page->mem_cgroup);
 697         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 698 }
 699
 700 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
 701                                          enum node_stat_item idx, int val)
 702 {
 703         unsigned long flags;
 704
 705         local_irq_save(flags);
 706         __mod_lruvec_page_state(page, idx, val);
 707         local_irq_restore(flags);
 708 }
 709
 710 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
 711                                                 gfp_t gfp_mask,
 712                                                 unsigned long *total_scanned);
 713
 714 static inline void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
 715                                         enum vm_event_item idx,
 716                                         unsigned long count)
 717 {
 718         unsigned long x;
 719
 720         if (mem_cgroup_disabled())
 721                 return;
 722
 723         x = count + __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->events[idx]);
 724         if (unlikely(x > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 725                 atomic_long_add(x, &memcg->events[idx]);
 726                 x = 0;
 727         }
 728         __this_cpu_write(memcg->stat_cpu->events[idx], x);
 729 }
 730
 731 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
 732                                       enum vm_event_item idx,
 733                                       unsigned long count)
 734 {
 735         unsigned long flags;
 736
 737         local_irq_save(flags);
 738         __count_memcg_events(memcg, idx, count);
 739         local_irq_restore(flags);
 740 }
 741
 742 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
 743                                           enum vm_event_item idx)
 744 {
 745         if (page->mem_cgroup)
 746                 count_memcg_events(page->mem_cgroup, idx, 1);
 747 }
 748
 749 static inline void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm,
 750                                         enum vm_event_item idx)
 751 {
 752         struct mem_cgroup *memcg;
 753
 754         if (mem_cgroup_disabled())
 755                 return;
 756
 757         rcu_read_lock();
 758         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 759         if (likely(memcg))
 760                 count_memcg_events(memcg, idx, 1);
 761         rcu_read_unlock();
 762 }
 763
 764 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
 765                                       enum memcg_memory_event event)
 766 {
 767         atomic_long_inc(&memcg->memory_events[event]);
 768         cgroup_file_notify(&memcg->events_file);
 769 }
 770
 771 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
 772                                          enum memcg_memory_event event)
 773 {
 774         struct mem_cgroup *memcg;
 775
 776         if (mem_cgroup_disabled())
 777                 return;
 778
 779         rcu_read_lock();
 780         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 781         if (likely(memcg))
 782                 memcg_memory_event(memcg, event);
 783         rcu_read_unlock();
 784 }
 785
 786 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 787 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head);
 788 #endif
 789
 790 #else /* CONFIG_MEMCG */
 791
 792 #define MEM_CGROUP_ID_SHIFT     0
 793 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       0
 794
 795 struct mem_cgroup;
 796
 797 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
 798 {
 799         return true;
 800 }
 801
 802 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
 803 {
 804         return true;
 805 }
 806
 807 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
 808                                       enum memcg_memory_event event)
 809 {
 810 }
 811
 812 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
 813                                          enum memcg_memory_event event)
 814 {
 815 }
 816
 817 static inline enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(
 818         struct mem_cgroup *root, struct mem_cgroup *memcg)
 819 {
 820         return MEMCG_PROT_NONE;
 821 }
 822
 823 static inline int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 824                                         gfp_t gfp_mask,
 825                                         struct mem_cgroup **memcgp,
 826                                         bool compound)
 827 {
 828         *memcgp = NULL;
 829         return 0;
 830 }
 831
 832 static inline int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page,
 833                                               struct mm_struct *mm,
 834                                               gfp_t gfp_mask,
 835                                               struct mem_cgroup **memcgp,
 836                                               bool compound)
 837 {
 838         *memcgp = NULL;
 839         return 0;
 840 }
 841
 842 static inline void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page,
 843                                             struct mem_cgroup *memcg,
 844                                             bool lrucare, bool compound)
 845 {
 846 }
 847
 848 static inline void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page,
 849                                             struct mem_cgroup *memcg,
 850                                             bool compound)
 851 {
 852 }
 853
 854 static inline void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
 855 {
 856 }
 857
 858 static inline void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
 859 {
 860 }
 861
 862 static inline void mem_cgroup_migrate(struct page *old, struct page *new)
 863 {
 864 }
 865
 866 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
 867                                 struct mem_cgroup *memcg)
 868 {
 869         return node_lruvec(pgdat);
 870 }
 871
 872 static inline struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page,
 873                                                     struct pglist_data *pgdat)
 874 {
 875         return &pgdat->lruvec;
 876 }
 877
 878 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
 879                 struct mem_cgroup *memcg)
 880 {
 881         return true;
 882 }
 883
 884 static inline bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task,
 885                                       const struct mem_cgroup *memcg)
 886 {
 887         return true;
 888 }
 889
 890 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
 891 {
 892         return NULL;
 893 }
 894
 895 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
 896 {
 897         return NULL;
 898 }
 899
 900 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
 901 {
 902 }
 903
 904 static inline struct mem_cgroup *
 905 mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
 906                 struct mem_cgroup *prev,
 907                 struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
 908 {
 909         return NULL;
 910 }
 911
 912 static inline void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
 913                                          struct mem_cgroup *prev)
 914 {
 915 }
 916
 917 static inline int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *memcg,
 918                 int (*fn)(struct task_struct *, void *), void *arg)
 919 {
 920         return 0;
 921 }
 922
 923 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
 924 {
 925         return 0;
 926 }
 927
 928 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
 929 {
 930         WARN_ON_ONCE(id);
 931         /* XXX: This should always return root_mem_cgroup */
 932         return NULL;
 933 }
 934
 935 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_seq(struct seq_file *m)
 936 {
 937         return NULL;
 938 }
 939
 940 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
 941 {
 942         return NULL;
 943 }
 944
 945 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
 946 {
 947         return true;
 948 }
 949
 950 static inline
 951 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
 952                 enum lru_list lru, int zone_idx)
 953 {
 954         return 0;
 955 }
 956
 957 static inline unsigned long
 958 mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
 959                              int nid, unsigned int lru_mask)
 960 {
 961         return 0;
 962 }
 963
 964 static inline unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg)
 965 {
 966         return 0;
 967 }
 968
 969 static inline void
 970 mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
 971 {
 972 }
 973
 974 static inline void
 975 mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg)
 976 {
 977 }
 978
 979 static inline struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page)
 980 {
 981         return NULL;
 982 }
 983
 984 static inline void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg)
 985 {
 986 }
 987
 988 static inline void unlock_page_memcg(struct page *page)
 989 {
 990 }
 991
 992 static inline void mem_cgroup_handle_over_high(void)
 993 {
 994 }
 995
 996 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
 997 {
 998 }
 999
1000 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
1001 {
1002 }
1003
1004 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
1005 {
1006         return false;
1007 }
1008
1009 static inline bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait)
1010 {
1011         return false;
1012 }
1013
1014 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(
1015         struct task_struct *victim, struct mem_cgroup *oom_domain)
1016 {
1017         return NULL;
1018 }
1019
1020 static inline void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg)
1021 {
1022 }
1023
1024 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg,
1025                                              int idx)
1026 {
1027         return 0;
1028 }
1029
1030 static inline void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1031                                      int idx,
1032                                      int nr)
1033 {
1034 }
1035
1036 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1037                                    int idx,
1038                                    int nr)
1039 {
1040 }
1041
1042 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
1043                                           int idx,
1044                                           int nr)
1045 {
1046 }
1047
1048 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
1049                                         int idx,
1050                                         int nr)
1051 {
1052 }
1053
1054 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
1055                                               enum node_stat_item idx)
1056 {
1057         return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
1058 }
1059
1060 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1061                                       enum node_stat_item idx, int val)
1062 {
1063         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1064 }
1065
1066 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1067                                     enum node_stat_item idx, int val)
1068 {
1069         mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1070 }
1071
1072 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1073                                            enum node_stat_item idx, int val)
1074 {
1075         __mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1076 }
1077
1078 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1079                                          enum node_stat_item idx, int val)
1080 {
1081         mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1082 }
1083
1084 static inline
1085 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
1086                                             gfp_t gfp_mask,
1087                                             unsigned long *total_scanned)
1088 {
1089         return 0;
1090 }
1091
1092 static inline void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
1093 {
1094 }
1095
1096 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
1097                                       enum vm_event_item idx,
1098                                       unsigned long count)
1099 {
1100 }
1101
1102 static inline void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
1103                                         enum vm_event_item idx,
1104                                         unsigned long count)
1105 {
1106 }
1107
1108 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
1109                                           int idx)
1110 {
1111 }
1112
1113 static inline
1114 void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm, enum vm_event_item idx)
1115 {
1116 }
1117 #endif /* CONFIG_MEMCG */
1118
1119 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1120 static inline void __inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1121                                      int idx)
1122 {
1123         __mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1124 }
1125
1126 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1127 static inline void __dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1128                                      int idx)
1129 {
1130         __mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1131 }
1132
1133 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1134 static inline void __inc_memcg_page_state(struct page *page,
1135                                           int idx)
1136 {
1137         __mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1138 }
1139
1140 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1141 static inline void __dec_memcg_page_state(struct page *page,
1142                                           int idx)
1143 {
1144         __mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1145 }
1146
1147 static inline void __inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1148                                       enum node_stat_item idx)
1149 {
1150         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1151 }
1152
1153 static inline void __dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1154                                       enum node_stat_item idx)
1155 {
1156         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1157 }
1158
1159 static inline void __inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1160                                            enum node_stat_item idx)
1161 {
1162         __mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1163 }
1164
1165 static inline void __dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1166                                            enum node_stat_item idx)
1167 {
1168         __mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1169 }
1170
1171 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1172 static inline void inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1173                                    int idx)
1174 {
1175         mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1176 }
1177
1178 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1179 static inline void dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1180                                    int idx)
1181 {
1182         mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1183 }
1184
1185 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1186 static inline void inc_memcg_page_state(struct page *page,
1187                                         int idx)
1188 {
1189         mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1190 }
1191
1192 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1193 static inline void dec_memcg_page_state(struct page *page,
1194                                         int idx)
1195 {
1196         mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1197 }
1198
1199 static inline void inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1200                                     enum node_stat_item idx)
1201 {
1202         mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1203 }
1204
1205 static inline void dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1206                                     enum node_stat_item idx)
1207 {
1208         mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1209 }
1210
1211 static inline void inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1212                                          enum node_stat_item idx)
1213 {
1214         mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1215 }
1216
1217 static inline void dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1218                                          enum node_stat_item idx)
1219 {
1220         mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1221 }
1222
1223 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
1224
1225 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb);
1226 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pfilepages,
1227                          unsigned long *pheadroom, unsigned long *pdirty,
1228                          unsigned long *pwriteback);
1229
1230 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1231
1232 static inline struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
1233 {
1234         return NULL;
1235 }
1236
1237 static inline void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb,
1238                                        unsigned long *pfilepages,
1239                                        unsigned long *pheadroom,
1240                                        unsigned long *pdirty,
1241                                        unsigned long *pwriteback)
1242 {
1243 }
1244
1245 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1246
1247 struct sock;
1248 bool mem_cgroup_charge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1249 void mem_cgroup_uncharge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1250 #ifdef CONFIG_MEMCG
1251 extern struct static_key_false memcg_sockets_enabled_key;
1252 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_branch_unlikely(&memcg_sockets_enabled_key)
1253 void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk);
1254 void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk);
1255 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1256 {
1257         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && memcg->tcpmem_pressure)
1258                 return true;
1259         do {
1260                 if (time_before(jiffies, memcg->socket_pressure))
1261                         return true;
1262         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
1263         return false;
1264 }
1265 #else
1266 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1267 static inline void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk) { };
1268 static inline void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk) { };
1269 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1270 {
1271         return false;
1272 }
1273 #endif
1274
1275 struct kmem_cache *memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep);
1276 void memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep);
1277
1278 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1279 int __memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order);
1280 void __memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order);
1281 int __memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp, int order,
1282                               struct mem_cgroup *memcg);
1283
1284 extern struct static_key_false memcg_kmem_enabled_key;
1285 extern struct workqueue_struct *memcg_kmem_cache_wq;
1286
1287 extern int memcg_nr_cache_ids;
1288 void memcg_get_cache_ids(void);
1289 void memcg_put_cache_ids(void);
1290
1291 /*
1292  * Helper macro to loop through all memcg-specific caches. Callers must still
1293  * check if the cache is valid (it is either valid or NULL).
1294  * the slab_mutex must be held when looping through those caches
1295  */
1296 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1297         for ((_idx) = 0; (_idx) < memcg_nr_cache_ids; (_idx)++)
1298
1299 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1300 {
1301         return static_branch_unlikely(&memcg_kmem_enabled_key);
1302 }
1303
1304 static inline int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1305 {
1306         if (memcg_kmem_enabled())
1307                 return __memcg_kmem_charge(page, gfp, order);
1308         return 0;
1309 }
1310
1311 static inline void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1312 {
1313         if (memcg_kmem_enabled())
1314                 __memcg_kmem_uncharge(page, order);
1315 }
1316
1317 static inline int memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp,
1318                                           int order, struct mem_cgroup *memcg)
1319 {
1320         if (memcg_kmem_enabled())
1321                 return __memcg_kmem_charge_memcg(page, gfp, order, memcg);
1322         return 0;
1323 }
1324 /*
1325  * helper for accessing a memcg's index. It will be used as an index in the
1326  * child cache array in kmem_cache, and also to derive its name. This function
1327  * will return -1 when this is not a kmem-limited memcg.
1328  */
1329 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1330 {
1331         return memcg ? memcg->kmemcg_id : -1;
1332 }
1333
1334 extern int memcg_expand_shrinker_maps(int new_id);
1335
1336 extern void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1337                                    int nid, int shrinker_id);
1338 #else
1339
1340 static inline int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1341 {
1342         return 0;
1343 }
1344
1345 static inline void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1346 {
1347 }
1348
1349 static inline int __memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1350 {
1351         return 0;
1352 }
1353
1354 static inline void __memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1355 {
1356 }
1357
1358 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1359         for (; NULL; )
1360
1361 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1362 {
1363         return false;
1364 }
1365
1366 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1367 {
1368         return -1;
1369 }
1370
1371 static inline void memcg_get_cache_ids(void)
1372 {
1373 }
1374
1375 static inline void memcg_put_cache_ids(void)
1376 {
1377 }
1378
1379 static inline void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1380                                           int nid, int shrinker_id) { }
1381 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
1382
1383 #endif /* _LINUX_MEMCONTROL_H */