mm: thp: make deferred split shrinker memcg aware
[linux-2.6-microblaze.git] / include / linux / memcontrol.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /* memcontrol.h - Memory Controller
3  *
4  * Copyright IBM Corporation, 2007
5  * Author Balbir Singh <balbir@linux.vnet.ibm.com>
6  *
7  * Copyright 2007 OpenVZ SWsoft Inc
8  * Author: Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
9  */
10
11 #ifndef _LINUX_MEMCONTROL_H
12 #define _LINUX_MEMCONTROL_H
13 #include <linux/cgroup.h>
14 #include <linux/vm_event_item.h>
15 #include <linux/hardirq.h>
16 #include <linux/jump_label.h>
17 #include <linux/page_counter.h>
18 #include <linux/vmpressure.h>
19 #include <linux/eventfd.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/vmstat.h>
22 #include <linux/writeback.h>
23 #include <linux/page-flags.h>
24
25 struct mem_cgroup;
26 struct page;
27 struct mm_struct;
28 struct kmem_cache;
29
30 /* Cgroup-specific page state, on top of universal node page state */
31 enum memcg_stat_item {
32         MEMCG_CACHE = NR_VM_NODE_STAT_ITEMS,
33         MEMCG_RSS,
34         MEMCG_RSS_HUGE,
35         MEMCG_SWAP,
36         MEMCG_SOCK,
37         /* XXX: why are these zone and not node counters? */
38         MEMCG_KERNEL_STACK_KB,
39         MEMCG_NR_STAT,
40 };
41
42 enum memcg_memory_event {
43         MEMCG_LOW,
44         MEMCG_HIGH,
45         MEMCG_MAX,
46         MEMCG_OOM,
47         MEMCG_OOM_KILL,
48         MEMCG_SWAP_MAX,
49         MEMCG_SWAP_FAIL,
50         MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS,
51 };
52
53 enum mem_cgroup_protection {
54         MEMCG_PROT_NONE,
55         MEMCG_PROT_LOW,
56         MEMCG_PROT_MIN,
57 };
58
59 struct mem_cgroup_reclaim_cookie {
60         pg_data_t *pgdat;
61         int priority;
62         unsigned int generation;
63 };
64
65 #ifdef CONFIG_MEMCG
66
67 #define MEM_CGROUP_ID_SHIFT     16
68 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       USHRT_MAX
69
70 struct mem_cgroup_id {
71         int id;
72         refcount_t ref;
73 };
74
75 /*
76  * Per memcg event counter is incremented at every pagein/pageout. With THP,
77  * it will be incremated by the number of pages. This counter is used for
78  * for trigger some periodic events. This is straightforward and better
79  * than using jiffies etc. to handle periodic memcg event.
80  */
81 enum mem_cgroup_events_target {
82         MEM_CGROUP_TARGET_THRESH,
83         MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT,
84         MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO,
85         MEM_CGROUP_NTARGETS,
86 };
87
88 struct memcg_vmstats_percpu {
89         long stat[MEMCG_NR_STAT];
90         unsigned long events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
91         unsigned long nr_page_events;
92         unsigned long targets[MEM_CGROUP_NTARGETS];
93 };
94
95 struct mem_cgroup_reclaim_iter {
96         struct mem_cgroup *position;
97         /* scan generation, increased every round-trip */
98         unsigned int generation;
99 };
100
101 struct lruvec_stat {
102         long count[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
103 };
104
105 /*
106  * Bitmap of shrinker::id corresponding to memcg-aware shrinkers,
107  * which have elements charged to this memcg.
108  */
109 struct memcg_shrinker_map {
110         struct rcu_head rcu;
111         unsigned long map[0];
112 };
113
114 /*
115  * per-zone information in memory controller.
116  */
117 struct mem_cgroup_per_node {
118         struct lruvec           lruvec;
119
120         /* Legacy local VM stats */
121         struct lruvec_stat __percpu *lruvec_stat_local;
122
123         /* Subtree VM stats (batched updates) */
124         struct lruvec_stat __percpu *lruvec_stat_cpu;
125         atomic_long_t           lruvec_stat[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
126
127         unsigned long           lru_zone_size[MAX_NR_ZONES][NR_LRU_LISTS];
128
129         struct mem_cgroup_reclaim_iter  iter[DEF_PRIORITY + 1];
130
131         struct memcg_shrinker_map __rcu *shrinker_map;
132
133         struct rb_node          tree_node;      /* RB tree node */
134         unsigned long           usage_in_excess;/* Set to the value by which */
135                                                 /* the soft limit is exceeded*/
136         bool                    on_tree;
137         bool                    congested;      /* memcg has many dirty pages */
138                                                 /* backed by a congested BDI */
139
140         struct mem_cgroup       *memcg;         /* Back pointer, we cannot */
141                                                 /* use container_of        */
142 };
143
144 struct mem_cgroup_threshold {
145         struct eventfd_ctx *eventfd;
146         unsigned long threshold;
147 };
148
149 /* For threshold */
150 struct mem_cgroup_threshold_ary {
151         /* An array index points to threshold just below or equal to usage. */
152         int current_threshold;
153         /* Size of entries[] */
154         unsigned int size;
155         /* Array of thresholds */
156         struct mem_cgroup_threshold entries[0];
157 };
158
159 struct mem_cgroup_thresholds {
160         /* Primary thresholds array */
161         struct mem_cgroup_threshold_ary *primary;
162         /*
163          * Spare threshold array.
164          * This is needed to make mem_cgroup_unregister_event() "never fail".
165          * It must be able to store at least primary->size - 1 entries.
166          */
167         struct mem_cgroup_threshold_ary *spare;
168 };
169
170 enum memcg_kmem_state {
171         KMEM_NONE,
172         KMEM_ALLOCATED,
173         KMEM_ONLINE,
174 };
175
176 #if defined(CONFIG_SMP)
177 struct memcg_padding {
178         char x[0];
179 } ____cacheline_internodealigned_in_smp;
180 #define MEMCG_PADDING(name)      struct memcg_padding name;
181 #else
182 #define MEMCG_PADDING(name)
183 #endif
184
185 /*
186  * Remember four most recent foreign writebacks with dirty pages in this
187  * cgroup.  Inode sharing is expected to be uncommon and, even if we miss
188  * one in a given round, we're likely to catch it later if it keeps
189  * foreign-dirtying, so a fairly low count should be enough.
190  *
191  * See mem_cgroup_track_foreign_dirty_slowpath() for details.
192  */
193 #define MEMCG_CGWB_FRN_CNT      4
194
195 struct memcg_cgwb_frn {
196         u64 bdi_id;                     /* bdi->id of the foreign inode */
197         int memcg_id;                   /* memcg->css.id of foreign inode */
198         u64 at;                         /* jiffies_64 at the time of dirtying */
199         struct wb_completion done;      /* tracks in-flight foreign writebacks */
200 };
201
202 /*
203  * The memory controller data structure. The memory controller controls both
204  * page cache and RSS per cgroup. We would eventually like to provide
205  * statistics based on the statistics developed by Rik Van Riel for clock-pro,
206  * to help the administrator determine what knobs to tune.
207  */
208 struct mem_cgroup {
209         struct cgroup_subsys_state css;
210
211         /* Private memcg ID. Used to ID objects that outlive the cgroup */
212         struct mem_cgroup_id id;
213
214         /* Accounted resources */
215         struct page_counter memory;
216         struct page_counter swap;
217
218         /* Legacy consumer-oriented counters */
219         struct page_counter memsw;
220         struct page_counter kmem;
221         struct page_counter tcpmem;
222
223         /* Upper bound of normal memory consumption range */
224         unsigned long high;
225
226         /* Range enforcement for interrupt charges */
227         struct work_struct high_work;
228
229         unsigned long soft_limit;
230
231         /* vmpressure notifications */
232         struct vmpressure vmpressure;
233
234         /*
235          * Should the accounting and control be hierarchical, per subtree?
236          */
237         bool use_hierarchy;
238
239         /*
240          * Should the OOM killer kill all belonging tasks, had it kill one?
241          */
242         bool oom_group;
243
244         /* protected by memcg_oom_lock */
245         bool            oom_lock;
246         int             under_oom;
247
248         int     swappiness;
249         /* OOM-Killer disable */
250         int             oom_kill_disable;
251
252         /* memory.events and memory.events.local */
253         struct cgroup_file events_file;
254         struct cgroup_file events_local_file;
255
256         /* handle for "memory.swap.events" */
257         struct cgroup_file swap_events_file;
258
259         /* protect arrays of thresholds */
260         struct mutex thresholds_lock;
261
262         /* thresholds for memory usage. RCU-protected */
263         struct mem_cgroup_thresholds thresholds;
264
265         /* thresholds for mem+swap usage. RCU-protected */
266         struct mem_cgroup_thresholds memsw_thresholds;
267
268         /* For oom notifier event fd */
269         struct list_head oom_notify;
270
271         /*
272          * Should we move charges of a task when a task is moved into this
273          * mem_cgroup ? And what type of charges should we move ?
274          */
275         unsigned long move_charge_at_immigrate;
276         /* taken only while moving_account > 0 */
277         spinlock_t              move_lock;
278         unsigned long           move_lock_flags;
279
280         MEMCG_PADDING(_pad1_);
281
282         /*
283          * set > 0 if pages under this cgroup are moving to other cgroup.
284          */
285         atomic_t                moving_account;
286         struct task_struct      *move_lock_task;
287
288         /* Legacy local VM stats and events */
289         struct memcg_vmstats_percpu __percpu *vmstats_local;
290
291         /* Subtree VM stats and events (batched updates) */
292         struct memcg_vmstats_percpu __percpu *vmstats_percpu;
293
294         MEMCG_PADDING(_pad2_);
295
296         atomic_long_t           vmstats[MEMCG_NR_STAT];
297         atomic_long_t           vmevents[NR_VM_EVENT_ITEMS];
298
299         /* memory.events */
300         atomic_long_t           memory_events[MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS];
301         atomic_long_t           memory_events_local[MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS];
302
303         unsigned long           socket_pressure;
304
305         /* Legacy tcp memory accounting */
306         bool                    tcpmem_active;
307         int                     tcpmem_pressure;
308
309 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
310         /* Index in the kmem_cache->memcg_params.memcg_caches array */
311         int kmemcg_id;
312         enum memcg_kmem_state kmem_state;
313         struct list_head kmem_caches;
314 #endif
315
316         int last_scanned_node;
317 #if MAX_NUMNODES > 1
318         nodemask_t      scan_nodes;
319         atomic_t        numainfo_events;
320         atomic_t        numainfo_updating;
321 #endif
322
323 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
324         struct list_head cgwb_list;
325         struct wb_domain cgwb_domain;
326         struct memcg_cgwb_frn cgwb_frn[MEMCG_CGWB_FRN_CNT];
327 #endif
328
329         /* List of events which userspace want to receive */
330         struct list_head event_list;
331         spinlock_t event_list_lock;
332
333 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
334         struct deferred_split deferred_split_queue;
335 #endif
336
337         struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[0];
338         /* WARNING: nodeinfo must be the last member here */
339 };
340
341 /*
342  * size of first charge trial. "32" comes from vmscan.c's magic value.
343  * TODO: maybe necessary to use big numbers in big irons.
344  */
345 #define MEMCG_CHARGE_BATCH 32U
346
347 extern struct mem_cgroup *root_mem_cgroup;
348
349 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
350 {
351         return (memcg == root_mem_cgroup);
352 }
353
354 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
355 {
356         return !cgroup_subsys_enabled(memory_cgrp_subsys);
357 }
358
359 enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(struct mem_cgroup *root,
360                                                 struct mem_cgroup *memcg);
361
362 int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
363                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
364                           bool compound);
365 int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page, struct mm_struct *mm,
366                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
367                           bool compound);
368 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
369                               bool lrucare, bool compound);
370 void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
371                 bool compound);
372 void mem_cgroup_uncharge(struct page *page);
373 void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list);
374
375 void mem_cgroup_migrate(struct page *oldpage, struct page *newpage);
376
377 static struct mem_cgroup_per_node *
378 mem_cgroup_nodeinfo(struct mem_cgroup *memcg, int nid)
379 {
380         return memcg->nodeinfo[nid];
381 }
382
383 /**
384  * mem_cgroup_lruvec - get the lru list vector for a node or a memcg zone
385  * @node: node of the wanted lruvec
386  * @memcg: memcg of the wanted lruvec
387  *
388  * Returns the lru list vector holding pages for a given @node or a given
389  * @memcg and @zone. This can be the node lruvec, if the memory controller
390  * is disabled.
391  */
392 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
393                                 struct mem_cgroup *memcg)
394 {
395         struct mem_cgroup_per_node *mz;
396         struct lruvec *lruvec;
397
398         if (mem_cgroup_disabled()) {
399                 lruvec = node_lruvec(pgdat);
400                 goto out;
401         }
402
403         mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, pgdat->node_id);
404         lruvec = &mz->lruvec;
405 out:
406         /*
407          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
408          * we have to be prepared to initialize lruvec->pgdat here;
409          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
410          */
411         if (unlikely(lruvec->pgdat != pgdat))
412                 lruvec->pgdat = pgdat;
413         return lruvec;
414 }
415
416 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *, struct pglist_data *);
417
418 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p);
419
420 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm);
421
422 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page);
423
424 static inline
425 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_css(struct cgroup_subsys_state *css){
426         return css ? container_of(css, struct mem_cgroup, css) : NULL;
427 }
428
429 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
430 {
431         if (memcg)
432                 css_put(&memcg->css);
433 }
434
435 #define mem_cgroup_from_counter(counter, member)        \
436         container_of(counter, struct mem_cgroup, member)
437
438 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *,
439                                    struct mem_cgroup *,
440                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *);
441 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *, struct mem_cgroup *);
442 int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *,
443                           int (*)(struct task_struct *, void *), void *);
444
445 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
446 {
447         if (mem_cgroup_disabled())
448                 return 0;
449
450         return memcg->id.id;
451 }
452 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id);
453
454 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_seq(struct seq_file *m)
455 {
456         return mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
457 }
458
459 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
460 {
461         struct mem_cgroup_per_node *mz;
462
463         if (mem_cgroup_disabled())
464                 return NULL;
465
466         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
467         return mz->memcg;
468 }
469
470 /**
471  * parent_mem_cgroup - find the accounting parent of a memcg
472  * @memcg: memcg whose parent to find
473  *
474  * Returns the parent memcg, or NULL if this is the root or the memory
475  * controller is in legacy no-hierarchy mode.
476  */
477 static inline struct mem_cgroup *parent_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
478 {
479         if (!memcg->memory.parent)
480                 return NULL;
481         return mem_cgroup_from_counter(memcg->memory.parent, memory);
482 }
483
484 static inline bool mem_cgroup_is_descendant(struct mem_cgroup *memcg,
485                               struct mem_cgroup *root)
486 {
487         if (root == memcg)
488                 return true;
489         if (!root->use_hierarchy)
490                 return false;
491         return cgroup_is_descendant(memcg->css.cgroup, root->css.cgroup);
492 }
493
494 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
495                                    struct mem_cgroup *memcg)
496 {
497         struct mem_cgroup *task_memcg;
498         bool match = false;
499
500         rcu_read_lock();
501         task_memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
502         if (task_memcg)
503                 match = mem_cgroup_is_descendant(task_memcg, memcg);
504         rcu_read_unlock();
505         return match;
506 }
507
508 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_page(struct page *page);
509 ino_t page_cgroup_ino(struct page *page);
510
511 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
512 {
513         if (mem_cgroup_disabled())
514                 return true;
515         return !!(memcg->css.flags & CSS_ONLINE);
516 }
517
518 /*
519  * For memory reclaim.
520  */
521 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg);
522
523 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
524                 int zid, int nr_pages);
525
526 static inline
527 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
528                 enum lru_list lru, int zone_idx)
529 {
530         struct mem_cgroup_per_node *mz;
531
532         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
533         return mz->lru_zone_size[zone_idx][lru];
534 }
535
536 void mem_cgroup_handle_over_high(void);
537
538 unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg);
539
540 void mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg,
541                                 struct task_struct *p);
542
543 void mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg);
544
545 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
546 {
547         WARN_ON(current->in_user_fault);
548         current->in_user_fault = 1;
549 }
550
551 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
552 {
553         WARN_ON(!current->in_user_fault);
554         current->in_user_fault = 0;
555 }
556
557 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
558 {
559         return p->memcg_in_oom;
560 }
561
562 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait);
563 struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(struct task_struct *victim,
564                                             struct mem_cgroup *oom_domain);
565 void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg);
566
567 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
568 extern int do_swap_account;
569 #endif
570
571 struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page);
572 void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg);
573 void unlock_page_memcg(struct page *page);
574
575 /*
576  * idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item.
577  * Keep in sync with memcg_exact_page_state().
578  */
579 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg, int idx)
580 {
581         long x = atomic_long_read(&memcg->vmstats[idx]);
582 #ifdef CONFIG_SMP
583         if (x < 0)
584                 x = 0;
585 #endif
586         return x;
587 }
588
589 /*
590  * idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item.
591  * Keep in sync with memcg_exact_page_state().
592  */
593 static inline unsigned long memcg_page_state_local(struct mem_cgroup *memcg,
594                                                    int idx)
595 {
596         long x = 0;
597         int cpu;
598
599         for_each_possible_cpu(cpu)
600                 x += per_cpu(memcg->vmstats_local->stat[idx], cpu);
601 #ifdef CONFIG_SMP
602         if (x < 0)
603                 x = 0;
604 #endif
605         return x;
606 }
607
608 void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg, int idx, int val);
609
610 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
611 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
612                                    int idx, int val)
613 {
614         unsigned long flags;
615
616         local_irq_save(flags);
617         __mod_memcg_state(memcg, idx, val);
618         local_irq_restore(flags);
619 }
620
621 /**
622  * mod_memcg_page_state - update page state statistics
623  * @page: the page
624  * @idx: page state item to account
625  * @val: number of pages (positive or negative)
626  *
627  * The @page must be locked or the caller must use lock_page_memcg()
628  * to prevent double accounting when the page is concurrently being
629  * moved to another memcg:
630  *
631  *   lock_page(page) or lock_page_memcg(page)
632  *   if (TestClearPageState(page))
633  *     mod_memcg_page_state(page, state, -1);
634  *   unlock_page(page) or unlock_page_memcg(page)
635  *
636  * Kernel pages are an exception to this, since they'll never move.
637  */
638 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
639                                           int idx, int val)
640 {
641         if (page->mem_cgroup)
642                 __mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
643 }
644
645 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
646                                         int idx, int val)
647 {
648         if (page->mem_cgroup)
649                 mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
650 }
651
652 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
653                                               enum node_stat_item idx)
654 {
655         struct mem_cgroup_per_node *pn;
656         long x;
657
658         if (mem_cgroup_disabled())
659                 return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
660
661         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
662         x = atomic_long_read(&pn->lruvec_stat[idx]);
663 #ifdef CONFIG_SMP
664         if (x < 0)
665                 x = 0;
666 #endif
667         return x;
668 }
669
670 static inline unsigned long lruvec_page_state_local(struct lruvec *lruvec,
671                                                     enum node_stat_item idx)
672 {
673         struct mem_cgroup_per_node *pn;
674         long x = 0;
675         int cpu;
676
677         if (mem_cgroup_disabled())
678                 return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
679
680         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
681         for_each_possible_cpu(cpu)
682                 x += per_cpu(pn->lruvec_stat_local->count[idx], cpu);
683 #ifdef CONFIG_SMP
684         if (x < 0)
685                 x = 0;
686 #endif
687         return x;
688 }
689
690 void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec, enum node_stat_item idx,
691                         int val);
692 void __mod_lruvec_slab_state(void *p, enum node_stat_item idx, int val);
693
694 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
695                                     enum node_stat_item idx, int val)
696 {
697         unsigned long flags;
698
699         local_irq_save(flags);
700         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
701         local_irq_restore(flags);
702 }
703
704 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
705                                            enum node_stat_item idx, int val)
706 {
707         pg_data_t *pgdat = page_pgdat(page);
708         struct lruvec *lruvec;
709
710         /* Untracked pages have no memcg, no lruvec. Update only the node */
711         if (!page->mem_cgroup) {
712                 __mod_node_page_state(pgdat, idx, val);
713                 return;
714         }
715
716         lruvec = mem_cgroup_lruvec(pgdat, page->mem_cgroup);
717         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
718 }
719
720 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
721                                          enum node_stat_item idx, int val)
722 {
723         unsigned long flags;
724
725         local_irq_save(flags);
726         __mod_lruvec_page_state(page, idx, val);
727         local_irq_restore(flags);
728 }
729
730 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
731                                                 gfp_t gfp_mask,
732                                                 unsigned long *total_scanned);
733
734 void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg, enum vm_event_item idx,
735                           unsigned long count);
736
737 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
738                                       enum vm_event_item idx,
739                                       unsigned long count)
740 {
741         unsigned long flags;
742
743         local_irq_save(flags);
744         __count_memcg_events(memcg, idx, count);
745         local_irq_restore(flags);
746 }
747
748 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
749                                           enum vm_event_item idx)
750 {
751         if (page->mem_cgroup)
752                 count_memcg_events(page->mem_cgroup, idx, 1);
753 }
754
755 static inline void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm,
756                                         enum vm_event_item idx)
757 {
758         struct mem_cgroup *memcg;
759
760         if (mem_cgroup_disabled())
761                 return;
762
763         rcu_read_lock();
764         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
765         if (likely(memcg))
766                 count_memcg_events(memcg, idx, 1);
767         rcu_read_unlock();
768 }
769
770 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
771                                       enum memcg_memory_event event)
772 {
773         atomic_long_inc(&memcg->memory_events_local[event]);
774         cgroup_file_notify(&memcg->events_local_file);
775
776         do {
777                 atomic_long_inc(&memcg->memory_events[event]);
778                 cgroup_file_notify(&memcg->events_file);
779
780                 if (cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS)
781                         break;
782         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) &&
783                  !mem_cgroup_is_root(memcg));
784 }
785
786 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
787                                          enum memcg_memory_event event)
788 {
789         struct mem_cgroup *memcg;
790
791         if (mem_cgroup_disabled())
792                 return;
793
794         rcu_read_lock();
795         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
796         if (likely(memcg))
797                 memcg_memory_event(memcg, event);
798         rcu_read_unlock();
799 }
800
801 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
802 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head);
803 #endif
804
805 #else /* CONFIG_MEMCG */
806
807 #define MEM_CGROUP_ID_SHIFT     0
808 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       0
809
810 struct mem_cgroup;
811
812 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
813 {
814         return true;
815 }
816
817 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
818 {
819         return true;
820 }
821
822 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
823                                       enum memcg_memory_event event)
824 {
825 }
826
827 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
828                                          enum memcg_memory_event event)
829 {
830 }
831
832 static inline enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(
833         struct mem_cgroup *root, struct mem_cgroup *memcg)
834 {
835         return MEMCG_PROT_NONE;
836 }
837
838 static inline int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
839                                         gfp_t gfp_mask,
840                                         struct mem_cgroup **memcgp,
841                                         bool compound)
842 {
843         *memcgp = NULL;
844         return 0;
845 }
846
847 static inline int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page,
848                                               struct mm_struct *mm,
849                                               gfp_t gfp_mask,
850                                               struct mem_cgroup **memcgp,
851                                               bool compound)
852 {
853         *memcgp = NULL;
854         return 0;
855 }
856
857 static inline void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page,
858                                             struct mem_cgroup *memcg,
859                                             bool lrucare, bool compound)
860 {
861 }
862
863 static inline void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page,
864                                             struct mem_cgroup *memcg,
865                                             bool compound)
866 {
867 }
868
869 static inline void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
870 {
871 }
872
873 static inline void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
874 {
875 }
876
877 static inline void mem_cgroup_migrate(struct page *old, struct page *new)
878 {
879 }
880
881 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
882                                 struct mem_cgroup *memcg)
883 {
884         return node_lruvec(pgdat);
885 }
886
887 static inline struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page,
888                                                     struct pglist_data *pgdat)
889 {
890         return &pgdat->lruvec;
891 }
892
893 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
894                 struct mem_cgroup *memcg)
895 {
896         return true;
897 }
898
899 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
900 {
901         return NULL;
902 }
903
904 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
905 {
906         return NULL;
907 }
908
909 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
910 {
911 }
912
913 static inline struct mem_cgroup *
914 mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
915                 struct mem_cgroup *prev,
916                 struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
917 {
918         return NULL;
919 }
920
921 static inline void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
922                                          struct mem_cgroup *prev)
923 {
924 }
925
926 static inline int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *memcg,
927                 int (*fn)(struct task_struct *, void *), void *arg)
928 {
929         return 0;
930 }
931
932 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
933 {
934         return 0;
935 }
936
937 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
938 {
939         WARN_ON_ONCE(id);
940         /* XXX: This should always return root_mem_cgroup */
941         return NULL;
942 }
943
944 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_seq(struct seq_file *m)
945 {
946         return NULL;
947 }
948
949 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
950 {
951         return NULL;
952 }
953
954 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
955 {
956         return true;
957 }
958
959 static inline
960 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
961                 enum lru_list lru, int zone_idx)
962 {
963         return 0;
964 }
965
966 static inline unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg)
967 {
968         return 0;
969 }
970
971 static inline void
972 mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
973 {
974 }
975
976 static inline void
977 mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg)
978 {
979 }
980
981 static inline struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page)
982 {
983         return NULL;
984 }
985
986 static inline void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg)
987 {
988 }
989
990 static inline void unlock_page_memcg(struct page *page)
991 {
992 }
993
994 static inline void mem_cgroup_handle_over_high(void)
995 {
996 }
997
998 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
999 {
1000 }
1001
1002 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
1003 {
1004 }
1005
1006 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
1007 {
1008         return false;
1009 }
1010
1011 static inline bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait)
1012 {
1013         return false;
1014 }
1015
1016 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(
1017         struct task_struct *victim, struct mem_cgroup *oom_domain)
1018 {
1019         return NULL;
1020 }
1021
1022 static inline void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg)
1023 {
1024 }
1025
1026 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg, int idx)
1027 {
1028         return 0;
1029 }
1030
1031 static inline unsigned long memcg_page_state_local(struct mem_cgroup *memcg,
1032                                                    int idx)
1033 {
1034         return 0;
1035 }
1036
1037 static inline void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1038                                      int idx,
1039                                      int nr)
1040 {
1041 }
1042
1043 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1044                                    int idx,
1045                                    int nr)
1046 {
1047 }
1048
1049 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
1050                                           int idx,
1051                                           int nr)
1052 {
1053 }
1054
1055 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
1056                                         int idx,
1057                                         int nr)
1058 {
1059 }
1060
1061 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
1062                                               enum node_stat_item idx)
1063 {
1064         return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
1065 }
1066
1067 static inline unsigned long lruvec_page_state_local(struct lruvec *lruvec,
1068                                                     enum node_stat_item idx)
1069 {
1070         return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
1071 }
1072
1073 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1074                                       enum node_stat_item idx, int val)
1075 {
1076         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1077 }
1078
1079 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1080                                     enum node_stat_item idx, int val)
1081 {
1082         mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1083 }
1084
1085 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1086                                            enum node_stat_item idx, int val)
1087 {
1088         __mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1089 }
1090
1091 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1092                                          enum node_stat_item idx, int val)
1093 {
1094         mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1095 }
1096
1097 static inline void __mod_lruvec_slab_state(void *p, enum node_stat_item idx,
1098                                            int val)
1099 {
1100         struct page *page = virt_to_head_page(p);
1101
1102         __mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1103 }
1104
1105 static inline
1106 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
1107                                             gfp_t gfp_mask,
1108                                             unsigned long *total_scanned)
1109 {
1110         return 0;
1111 }
1112
1113 static inline void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
1114 {
1115 }
1116
1117 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
1118                                       enum vm_event_item idx,
1119                                       unsigned long count)
1120 {
1121 }
1122
1123 static inline void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
1124                                         enum vm_event_item idx,
1125                                         unsigned long count)
1126 {
1127 }
1128
1129 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
1130                                           int idx)
1131 {
1132 }
1133
1134 static inline
1135 void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm, enum vm_event_item idx)
1136 {
1137 }
1138 #endif /* CONFIG_MEMCG */
1139
1140 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1141 static inline void __inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1142                                      int idx)
1143 {
1144         __mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1145 }
1146
1147 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1148 static inline void __dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1149                                      int idx)
1150 {
1151         __mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1152 }
1153
1154 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1155 static inline void __inc_memcg_page_state(struct page *page,
1156                                           int idx)
1157 {
1158         __mod_memcg_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 __dec_memcg_page_state(struct page *page,
1163                                           int idx)
1164 {
1165         __mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1166 }
1167
1168 static inline void __inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1169                                       enum node_stat_item idx)
1170 {
1171         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1172 }
1173
1174 static inline void __dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1175                                       enum node_stat_item idx)
1176 {
1177         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1178 }
1179
1180 static inline void __inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1181                                            enum node_stat_item idx)
1182 {
1183         __mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1184 }
1185
1186 static inline void __dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1187                                            enum node_stat_item idx)
1188 {
1189         __mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1190 }
1191
1192 static inline void __inc_lruvec_slab_state(void *p, enum node_stat_item idx)
1193 {
1194         __mod_lruvec_slab_state(p, idx, 1);
1195 }
1196
1197 static inline void __dec_lruvec_slab_state(void *p, enum node_stat_item idx)
1198 {
1199         __mod_lruvec_slab_state(p, idx, -1);
1200 }
1201
1202 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1203 static inline void inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1204                                    int idx)
1205 {
1206         mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1207 }
1208
1209 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1210 static inline void dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1211                                    int idx)
1212 {
1213         mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1214 }
1215
1216 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1217 static inline void inc_memcg_page_state(struct page *page,
1218                                         int idx)
1219 {
1220         mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1221 }
1222
1223 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1224 static inline void dec_memcg_page_state(struct page *page,
1225                                         int idx)
1226 {
1227         mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1228 }
1229
1230 static inline void inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1231                                     enum node_stat_item idx)
1232 {
1233         mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1234 }
1235
1236 static inline void dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1237                                     enum node_stat_item idx)
1238 {
1239         mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1240 }
1241
1242 static inline void inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1243                                          enum node_stat_item idx)
1244 {
1245         mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1246 }
1247
1248 static inline void dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1249                                          enum node_stat_item idx)
1250 {
1251         mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1252 }
1253
1254 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
1255
1256 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb);
1257 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pfilepages,
1258                          unsigned long *pheadroom, unsigned long *pdirty,
1259                          unsigned long *pwriteback);
1260
1261 void mem_cgroup_track_foreign_dirty_slowpath(struct page *page,
1262                                              struct bdi_writeback *wb);
1263
1264 static inline void mem_cgroup_track_foreign_dirty(struct page *page,
1265                                                   struct bdi_writeback *wb)
1266 {
1267         if (unlikely(&page->mem_cgroup->css != wb->memcg_css))
1268                 mem_cgroup_track_foreign_dirty_slowpath(page, wb);
1269 }
1270
1271 void mem_cgroup_flush_foreign(struct bdi_writeback *wb);
1272
1273 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1274
1275 static inline struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
1276 {
1277         return NULL;
1278 }
1279
1280 static inline void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb,
1281                                        unsigned long *pfilepages,
1282                                        unsigned long *pheadroom,
1283                                        unsigned long *pdirty,
1284                                        unsigned long *pwriteback)
1285 {
1286 }
1287
1288 static inline void mem_cgroup_track_foreign_dirty(struct page *page,
1289                                                   struct bdi_writeback *wb)
1290 {
1291 }
1292
1293 static inline void mem_cgroup_flush_foreign(struct bdi_writeback *wb)
1294 {
1295 }
1296
1297 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1298
1299 struct sock;
1300 bool mem_cgroup_charge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1301 void mem_cgroup_uncharge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1302 #ifdef CONFIG_MEMCG
1303 extern struct static_key_false memcg_sockets_enabled_key;
1304 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_branch_unlikely(&memcg_sockets_enabled_key)
1305 void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk);
1306 void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk);
1307 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1308 {
1309         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && memcg->tcpmem_pressure)
1310                 return true;
1311         do {
1312                 if (time_before(jiffies, memcg->socket_pressure))
1313                         return true;
1314         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
1315         return false;
1316 }
1317
1318 extern int memcg_expand_shrinker_maps(int new_id);
1319
1320 extern void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1321                                    int nid, int shrinker_id);
1322 #else
1323 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1324 static inline void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk) { };
1325 static inline void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk) { };
1326 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1327 {
1328         return false;
1329 }
1330
1331 static inline void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1332                                           int nid, int shrinker_id)
1333 {
1334 }
1335 #endif
1336
1337 struct kmem_cache *memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep);
1338 void memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep);
1339
1340 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1341 int __memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order);
1342 void __memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order);
1343 int __memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp, int order,
1344                               struct mem_cgroup *memcg);
1345 void __memcg_kmem_uncharge_memcg(struct mem_cgroup *memcg,
1346                                  unsigned int nr_pages);
1347
1348 extern struct static_key_false memcg_kmem_enabled_key;
1349 extern struct workqueue_struct *memcg_kmem_cache_wq;
1350
1351 extern int memcg_nr_cache_ids;
1352 void memcg_get_cache_ids(void);
1353 void memcg_put_cache_ids(void);
1354
1355 /*
1356  * Helper macro to loop through all memcg-specific caches. Callers must still
1357  * check if the cache is valid (it is either valid or NULL).
1358  * the slab_mutex must be held when looping through those caches
1359  */
1360 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1361         for ((_idx) = 0; (_idx) < memcg_nr_cache_ids; (_idx)++)
1362
1363 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1364 {
1365         return static_branch_unlikely(&memcg_kmem_enabled_key);
1366 }
1367
1368 static inline int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1369 {
1370         if (memcg_kmem_enabled())
1371                 return __memcg_kmem_charge(page, gfp, order);
1372         return 0;
1373 }
1374
1375 static inline void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1376 {
1377         if (memcg_kmem_enabled())
1378                 __memcg_kmem_uncharge(page, order);
1379 }
1380
1381 static inline int memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp,
1382                                           int order, struct mem_cgroup *memcg)
1383 {
1384         if (memcg_kmem_enabled())
1385                 return __memcg_kmem_charge_memcg(page, gfp, order, memcg);
1386         return 0;
1387 }
1388
1389 static inline void memcg_kmem_uncharge_memcg(struct page *page, int order,
1390                                              struct mem_cgroup *memcg)
1391 {
1392         if (memcg_kmem_enabled())
1393                 __memcg_kmem_uncharge_memcg(memcg, 1 << order);
1394 }
1395
1396 /*
1397  * helper for accessing a memcg's index. It will be used as an index in the
1398  * child cache array in kmem_cache, and also to derive its name. This function
1399  * will return -1 when this is not a kmem-limited memcg.
1400  */
1401 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1402 {
1403         return memcg ? memcg->kmemcg_id : -1;
1404 }
1405
1406 #else
1407
1408 static inline int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1409 {
1410         return 0;
1411 }
1412
1413 static inline void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1414 {
1415 }
1416
1417 static inline int __memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1418 {
1419         return 0;
1420 }
1421
1422 static inline void __memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1423 {
1424 }
1425
1426 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1427         for (; NULL; )
1428
1429 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1430 {
1431         return false;
1432 }
1433
1434 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1435 {
1436         return -1;
1437 }
1438
1439 static inline void memcg_get_cache_ids(void)
1440 {
1441 }
1442
1443 static inline void memcg_put_cache_ids(void)
1444 {
1445 }
1446
1447 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
1448
1449 #endif /* _LINUX_MEMCONTROL_H */