ad8f1a397ae4f8260fc1149c8d9a0de7c59b5e5e
[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 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
132         struct memcg_shrinker_map __rcu *shrinker_map;
133 #endif
134         struct rb_node          tree_node;      /* RB tree node */
135         unsigned long           usage_in_excess;/* Set to the value by which */
136                                                 /* the soft limit is exceeded*/
137         bool                    on_tree;
138         bool                    congested;      /* memcg has many dirty pages */
139                                                 /* backed by a congested BDI */
140
141         struct mem_cgroup       *memcg;         /* Back pointer, we cannot */
142                                                 /* use container_of        */
143 };
144
145 struct mem_cgroup_threshold {
146         struct eventfd_ctx *eventfd;
147         unsigned long threshold;
148 };
149
150 /* For threshold */
151 struct mem_cgroup_threshold_ary {
152         /* An array index points to threshold just below or equal to usage. */
153         int current_threshold;
154         /* Size of entries[] */
155         unsigned int size;
156         /* Array of thresholds */
157         struct mem_cgroup_threshold entries[0];
158 };
159
160 struct mem_cgroup_thresholds {
161         /* Primary thresholds array */
162         struct mem_cgroup_threshold_ary *primary;
163         /*
164          * Spare threshold array.
165          * This is needed to make mem_cgroup_unregister_event() "never fail".
166          * It must be able to store at least primary->size - 1 entries.
167          */
168         struct mem_cgroup_threshold_ary *spare;
169 };
170
171 enum memcg_kmem_state {
172         KMEM_NONE,
173         KMEM_ALLOCATED,
174         KMEM_ONLINE,
175 };
176
177 #if defined(CONFIG_SMP)
178 struct memcg_padding {
179         char x[0];
180 } ____cacheline_internodealigned_in_smp;
181 #define MEMCG_PADDING(name)      struct memcg_padding name;
182 #else
183 #define MEMCG_PADDING(name)
184 #endif
185
186 /*
187  * Remember four most recent foreign writebacks with dirty pages in this
188  * cgroup.  Inode sharing is expected to be uncommon and, even if we miss
189  * one in a given round, we're likely to catch it later if it keeps
190  * foreign-dirtying, so a fairly low count should be enough.
191  *
192  * See mem_cgroup_track_foreign_dirty_slowpath() for details.
193  */
194 #define MEMCG_CGWB_FRN_CNT      4
195
196 struct memcg_cgwb_frn {
197         u64 bdi_id;                     /* bdi->id of the foreign inode */
198         int memcg_id;                   /* memcg->css.id of foreign inode */
199         u64 at;                         /* jiffies_64 at the time of dirtying */
200         struct wb_completion done;      /* tracks in-flight foreign writebacks */
201 };
202
203 /*
204  * The memory controller data structure. The memory controller controls both
205  * page cache and RSS per cgroup. We would eventually like to provide
206  * statistics based on the statistics developed by Rik Van Riel for clock-pro,
207  * to help the administrator determine what knobs to tune.
208  */
209 struct mem_cgroup {
210         struct cgroup_subsys_state css;
211
212         /* Private memcg ID. Used to ID objects that outlive the cgroup */
213         struct mem_cgroup_id id;
214
215         /* Accounted resources */
216         struct page_counter memory;
217         struct page_counter swap;
218
219         /* Legacy consumer-oriented counters */
220         struct page_counter memsw;
221         struct page_counter kmem;
222         struct page_counter tcpmem;
223
224         /* Upper bound of normal memory consumption range */
225         unsigned long high;
226
227         /* Range enforcement for interrupt charges */
228         struct work_struct high_work;
229
230         unsigned long soft_limit;
231
232         /* vmpressure notifications */
233         struct vmpressure vmpressure;
234
235         /*
236          * Should the accounting and control be hierarchical, per subtree?
237          */
238         bool use_hierarchy;
239
240         /*
241          * Should the OOM killer kill all belonging tasks, had it kill one?
242          */
243         bool oom_group;
244
245         /* protected by memcg_oom_lock */
246         bool            oom_lock;
247         int             under_oom;
248
249         int     swappiness;
250         /* OOM-Killer disable */
251         int             oom_kill_disable;
252
253         /* memory.events and memory.events.local */
254         struct cgroup_file events_file;
255         struct cgroup_file events_local_file;
256
257         /* handle for "memory.swap.events" */
258         struct cgroup_file swap_events_file;
259
260         /* protect arrays of thresholds */
261         struct mutex thresholds_lock;
262
263         /* thresholds for memory usage. RCU-protected */
264         struct mem_cgroup_thresholds thresholds;
265
266         /* thresholds for mem+swap usage. RCU-protected */
267         struct mem_cgroup_thresholds memsw_thresholds;
268
269         /* For oom notifier event fd */
270         struct list_head oom_notify;
271
272         /*
273          * Should we move charges of a task when a task is moved into this
274          * mem_cgroup ? And what type of charges should we move ?
275          */
276         unsigned long move_charge_at_immigrate;
277         /* taken only while moving_account > 0 */
278         spinlock_t              move_lock;
279         unsigned long           move_lock_flags;
280
281         MEMCG_PADDING(_pad1_);
282
283         /*
284          * set > 0 if pages under this cgroup are moving to other cgroup.
285          */
286         atomic_t                moving_account;
287         struct task_struct      *move_lock_task;
288
289         /* Legacy local VM stats and events */
290         struct memcg_vmstats_percpu __percpu *vmstats_local;
291
292         /* Subtree VM stats and events (batched updates) */
293         struct memcg_vmstats_percpu __percpu *vmstats_percpu;
294
295         MEMCG_PADDING(_pad2_);
296
297         atomic_long_t           vmstats[MEMCG_NR_STAT];
298         atomic_long_t           vmevents[NR_VM_EVENT_ITEMS];
299
300         /* memory.events */
301         atomic_long_t           memory_events[MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS];
302         atomic_long_t           memory_events_local[MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS];
303
304         unsigned long           socket_pressure;
305
306         /* Legacy tcp memory accounting */
307         bool                    tcpmem_active;
308         int                     tcpmem_pressure;
309
310 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
311         /* Index in the kmem_cache->memcg_params.memcg_caches array */
312         int kmemcg_id;
313         enum memcg_kmem_state kmem_state;
314         struct list_head kmem_caches;
315 #endif
316
317         int last_scanned_node;
318 #if MAX_NUMNODES > 1
319         nodemask_t      scan_nodes;
320         atomic_t        numainfo_events;
321         atomic_t        numainfo_updating;
322 #endif
323
324 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
325         struct list_head cgwb_list;
326         struct wb_domain cgwb_domain;
327         struct memcg_cgwb_frn cgwb_frn[MEMCG_CGWB_FRN_CNT];
328 #endif
329
330         /* List of events which userspace want to receive */
331         struct list_head event_list;
332         spinlock_t event_list_lock;
333
334         struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[0];
335         /* WARNING: nodeinfo must be the last member here */
336 };
337
338 /*
339  * size of first charge trial. "32" comes from vmscan.c's magic value.
340  * TODO: maybe necessary to use big numbers in big irons.
341  */
342 #define MEMCG_CHARGE_BATCH 32U
343
344 extern struct mem_cgroup *root_mem_cgroup;
345
346 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
347 {
348         return (memcg == root_mem_cgroup);
349 }
350
351 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
352 {
353         return !cgroup_subsys_enabled(memory_cgrp_subsys);
354 }
355
356 enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(struct mem_cgroup *root,
357                                                 struct mem_cgroup *memcg);
358
359 int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
360                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
361                           bool compound);
362 int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page, struct mm_struct *mm,
363                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
364                           bool compound);
365 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
366                               bool lrucare, bool compound);
367 void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
368                 bool compound);
369 void mem_cgroup_uncharge(struct page *page);
370 void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list);
371
372 void mem_cgroup_migrate(struct page *oldpage, struct page *newpage);
373
374 static struct mem_cgroup_per_node *
375 mem_cgroup_nodeinfo(struct mem_cgroup *memcg, int nid)
376 {
377         return memcg->nodeinfo[nid];
378 }
379
380 /**
381  * mem_cgroup_lruvec - get the lru list vector for a node or a memcg zone
382  * @node: node of the wanted lruvec
383  * @memcg: memcg of the wanted lruvec
384  *
385  * Returns the lru list vector holding pages for a given @node or a given
386  * @memcg and @zone. This can be the node lruvec, if the memory controller
387  * is disabled.
388  */
389 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
390                                 struct mem_cgroup *memcg)
391 {
392         struct mem_cgroup_per_node *mz;
393         struct lruvec *lruvec;
394
395         if (mem_cgroup_disabled()) {
396                 lruvec = node_lruvec(pgdat);
397                 goto out;
398         }
399
400         mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, pgdat->node_id);
401         lruvec = &mz->lruvec;
402 out:
403         /*
404          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
405          * we have to be prepared to initialize lruvec->pgdat here;
406          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
407          */
408         if (unlikely(lruvec->pgdat != pgdat))
409                 lruvec->pgdat = pgdat;
410         return lruvec;
411 }
412
413 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *, struct pglist_data *);
414
415 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p);
416
417 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm);
418
419 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page);
420
421 static inline
422 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_css(struct cgroup_subsys_state *css){
423         return css ? container_of(css, struct mem_cgroup, css) : NULL;
424 }
425
426 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
427 {
428         if (memcg)
429                 css_put(&memcg->css);
430 }
431
432 #define mem_cgroup_from_counter(counter, member)        \
433         container_of(counter, struct mem_cgroup, member)
434
435 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *,
436                                    struct mem_cgroup *,
437                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *);
438 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *, struct mem_cgroup *);
439 int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *,
440                           int (*)(struct task_struct *, void *), void *);
441
442 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
443 {
444         if (mem_cgroup_disabled())
445                 return 0;
446
447         return memcg->id.id;
448 }
449 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id);
450
451 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_seq(struct seq_file *m)
452 {
453         return mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
454 }
455
456 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
457 {
458         struct mem_cgroup_per_node *mz;
459
460         if (mem_cgroup_disabled())
461                 return NULL;
462
463         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
464         return mz->memcg;
465 }
466
467 /**
468  * parent_mem_cgroup - find the accounting parent of a memcg
469  * @memcg: memcg whose parent to find
470  *
471  * Returns the parent memcg, or NULL if this is the root or the memory
472  * controller is in legacy no-hierarchy mode.
473  */
474 static inline struct mem_cgroup *parent_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
475 {
476         if (!memcg->memory.parent)
477                 return NULL;
478         return mem_cgroup_from_counter(memcg->memory.parent, memory);
479 }
480
481 static inline bool mem_cgroup_is_descendant(struct mem_cgroup *memcg,
482                               struct mem_cgroup *root)
483 {
484         if (root == memcg)
485                 return true;
486         if (!root->use_hierarchy)
487                 return false;
488         return cgroup_is_descendant(memcg->css.cgroup, root->css.cgroup);
489 }
490
491 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
492                                    struct mem_cgroup *memcg)
493 {
494         struct mem_cgroup *task_memcg;
495         bool match = false;
496
497         rcu_read_lock();
498         task_memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
499         if (task_memcg)
500                 match = mem_cgroup_is_descendant(task_memcg, memcg);
501         rcu_read_unlock();
502         return match;
503 }
504
505 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_page(struct page *page);
506 ino_t page_cgroup_ino(struct page *page);
507
508 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
509 {
510         if (mem_cgroup_disabled())
511                 return true;
512         return !!(memcg->css.flags & CSS_ONLINE);
513 }
514
515 /*
516  * For memory reclaim.
517  */
518 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg);
519
520 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
521                 int zid, int nr_pages);
522
523 static inline
524 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
525                 enum lru_list lru, int zone_idx)
526 {
527         struct mem_cgroup_per_node *mz;
528
529         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
530         return mz->lru_zone_size[zone_idx][lru];
531 }
532
533 void mem_cgroup_handle_over_high(void);
534
535 unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg);
536
537 void mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg,
538                                 struct task_struct *p);
539
540 void mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg);
541
542 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
543 {
544         WARN_ON(current->in_user_fault);
545         current->in_user_fault = 1;
546 }
547
548 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
549 {
550         WARN_ON(!current->in_user_fault);
551         current->in_user_fault = 0;
552 }
553
554 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
555 {
556         return p->memcg_in_oom;
557 }
558
559 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait);
560 struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(struct task_struct *victim,
561                                             struct mem_cgroup *oom_domain);
562 void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg);
563
564 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
565 extern int do_swap_account;
566 #endif
567
568 struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page);
569 void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg);
570 void unlock_page_memcg(struct page *page);
571
572 /*
573  * idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item.
574  * Keep in sync with memcg_exact_page_state().
575  */
576 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg, int idx)
577 {
578         long x = atomic_long_read(&memcg->vmstats[idx]);
579 #ifdef CONFIG_SMP
580         if (x < 0)
581                 x = 0;
582 #endif
583         return x;
584 }
585
586 /*
587  * idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item.
588  * Keep in sync with memcg_exact_page_state().
589  */
590 static inline unsigned long memcg_page_state_local(struct mem_cgroup *memcg,
591                                                    int idx)
592 {
593         long x = 0;
594         int cpu;
595
596         for_each_possible_cpu(cpu)
597                 x += per_cpu(memcg->vmstats_local->stat[idx], cpu);
598 #ifdef CONFIG_SMP
599         if (x < 0)
600                 x = 0;
601 #endif
602         return x;
603 }
604
605 void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg, int idx, int val);
606
607 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
608 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
609                                    int idx, int val)
610 {
611         unsigned long flags;
612
613         local_irq_save(flags);
614         __mod_memcg_state(memcg, idx, val);
615         local_irq_restore(flags);
616 }
617
618 /**
619  * mod_memcg_page_state - update page state statistics
620  * @page: the page
621  * @idx: page state item to account
622  * @val: number of pages (positive or negative)
623  *
624  * The @page must be locked or the caller must use lock_page_memcg()
625  * to prevent double accounting when the page is concurrently being
626  * moved to another memcg:
627  *
628  *   lock_page(page) or lock_page_memcg(page)
629  *   if (TestClearPageState(page))
630  *     mod_memcg_page_state(page, state, -1);
631  *   unlock_page(page) or unlock_page_memcg(page)
632  *
633  * Kernel pages are an exception to this, since they'll never move.
634  */
635 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
636                                           int idx, int val)
637 {
638         if (page->mem_cgroup)
639                 __mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
640 }
641
642 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
643                                         int idx, int val)
644 {
645         if (page->mem_cgroup)
646                 mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
647 }
648
649 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
650                                               enum node_stat_item idx)
651 {
652         struct mem_cgroup_per_node *pn;
653         long x;
654
655         if (mem_cgroup_disabled())
656                 return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
657
658         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
659         x = atomic_long_read(&pn->lruvec_stat[idx]);
660 #ifdef CONFIG_SMP
661         if (x < 0)
662                 x = 0;
663 #endif
664         return x;
665 }
666
667 static inline unsigned long lruvec_page_state_local(struct lruvec *lruvec,
668                                                     enum node_stat_item idx)
669 {
670         struct mem_cgroup_per_node *pn;
671         long x = 0;
672         int cpu;
673
674         if (mem_cgroup_disabled())
675                 return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
676
677         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
678         for_each_possible_cpu(cpu)
679                 x += per_cpu(pn->lruvec_stat_local->count[idx], cpu);
680 #ifdef CONFIG_SMP
681         if (x < 0)
682                 x = 0;
683 #endif
684         return x;
685 }
686
687 void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec, enum node_stat_item idx,
688                         int val);
689 void __mod_lruvec_slab_state(void *p, enum node_stat_item idx, int val);
690
691 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
692                                     enum node_stat_item idx, int val)
693 {
694         unsigned long flags;
695
696         local_irq_save(flags);
697         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
698         local_irq_restore(flags);
699 }
700
701 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
702                                            enum node_stat_item idx, int val)
703 {
704         pg_data_t *pgdat = page_pgdat(page);
705         struct lruvec *lruvec;
706
707         /* Untracked pages have no memcg, no lruvec. Update only the node */
708         if (!page->mem_cgroup) {
709                 __mod_node_page_state(pgdat, idx, val);
710                 return;
711         }
712
713         lruvec = mem_cgroup_lruvec(pgdat, page->mem_cgroup);
714         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
715 }
716
717 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
718                                          enum node_stat_item idx, int val)
719 {
720         unsigned long flags;
721
722         local_irq_save(flags);
723         __mod_lruvec_page_state(page, idx, val);
724         local_irq_restore(flags);
725 }
726
727 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
728                                                 gfp_t gfp_mask,
729                                                 unsigned long *total_scanned);
730
731 void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg, enum vm_event_item idx,
732                           unsigned long count);
733
734 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
735                                       enum vm_event_item idx,
736                                       unsigned long count)
737 {
738         unsigned long flags;
739
740         local_irq_save(flags);
741         __count_memcg_events(memcg, idx, count);
742         local_irq_restore(flags);
743 }
744
745 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
746                                           enum vm_event_item idx)
747 {
748         if (page->mem_cgroup)
749                 count_memcg_events(page->mem_cgroup, idx, 1);
750 }
751
752 static inline void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm,
753                                         enum vm_event_item idx)
754 {
755         struct mem_cgroup *memcg;
756
757         if (mem_cgroup_disabled())
758                 return;
759
760         rcu_read_lock();
761         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
762         if (likely(memcg))
763                 count_memcg_events(memcg, idx, 1);
764         rcu_read_unlock();
765 }
766
767 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
768                                       enum memcg_memory_event event)
769 {
770         atomic_long_inc(&memcg->memory_events_local[event]);
771         cgroup_file_notify(&memcg->events_local_file);
772
773         do {
774                 atomic_long_inc(&memcg->memory_events[event]);
775                 cgroup_file_notify(&memcg->events_file);
776
777                 if (cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS)
778                         break;
779         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) &&
780                  !mem_cgroup_is_root(memcg));
781 }
782
783 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
784                                          enum memcg_memory_event event)
785 {
786         struct mem_cgroup *memcg;
787
788         if (mem_cgroup_disabled())
789                 return;
790
791         rcu_read_lock();
792         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
793         if (likely(memcg))
794                 memcg_memory_event(memcg, event);
795         rcu_read_unlock();
796 }
797
798 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
799 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head);
800 #endif
801
802 #else /* CONFIG_MEMCG */
803
804 #define MEM_CGROUP_ID_SHIFT     0
805 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       0
806
807 struct mem_cgroup;
808
809 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
810 {
811         return true;
812 }
813
814 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
815 {
816         return true;
817 }
818
819 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
820                                       enum memcg_memory_event event)
821 {
822 }
823
824 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
825                                          enum memcg_memory_event event)
826 {
827 }
828
829 static inline enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(
830         struct mem_cgroup *root, struct mem_cgroup *memcg)
831 {
832         return MEMCG_PROT_NONE;
833 }
834
835 static inline int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
836                                         gfp_t gfp_mask,
837                                         struct mem_cgroup **memcgp,
838                                         bool compound)
839 {
840         *memcgp = NULL;
841         return 0;
842 }
843
844 static inline int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page,
845                                               struct mm_struct *mm,
846                                               gfp_t gfp_mask,
847                                               struct mem_cgroup **memcgp,
848                                               bool compound)
849 {
850         *memcgp = NULL;
851         return 0;
852 }
853
854 static inline void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page,
855                                             struct mem_cgroup *memcg,
856                                             bool lrucare, bool compound)
857 {
858 }
859
860 static inline void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page,
861                                             struct mem_cgroup *memcg,
862                                             bool compound)
863 {
864 }
865
866 static inline void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
867 {
868 }
869
870 static inline void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
871 {
872 }
873
874 static inline void mem_cgroup_migrate(struct page *old, struct page *new)
875 {
876 }
877
878 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
879                                 struct mem_cgroup *memcg)
880 {
881         return node_lruvec(pgdat);
882 }
883
884 static inline struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page,
885                                                     struct pglist_data *pgdat)
886 {
887         return &pgdat->lruvec;
888 }
889
890 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
891                 struct mem_cgroup *memcg)
892 {
893         return true;
894 }
895
896 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
897 {
898         return NULL;
899 }
900
901 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
902 {
903         return NULL;
904 }
905
906 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
907 {
908 }
909
910 static inline struct mem_cgroup *
911 mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
912                 struct mem_cgroup *prev,
913                 struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
914 {
915         return NULL;
916 }
917
918 static inline void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
919                                          struct mem_cgroup *prev)
920 {
921 }
922
923 static inline int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *memcg,
924                 int (*fn)(struct task_struct *, void *), void *arg)
925 {
926         return 0;
927 }
928
929 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
930 {
931         return 0;
932 }
933
934 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
935 {
936         WARN_ON_ONCE(id);
937         /* XXX: This should always return root_mem_cgroup */
938         return NULL;
939 }
940
941 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_seq(struct seq_file *m)
942 {
943         return NULL;
944 }
945
946 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
947 {
948         return NULL;
949 }
950
951 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
952 {
953         return true;
954 }
955
956 static inline
957 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
958                 enum lru_list lru, int zone_idx)
959 {
960         return 0;
961 }
962
963 static inline unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg)
964 {
965         return 0;
966 }
967
968 static inline void
969 mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
970 {
971 }
972
973 static inline void
974 mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg)
975 {
976 }
977
978 static inline struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page)
979 {
980         return NULL;
981 }
982
983 static inline void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg)
984 {
985 }
986
987 static inline void unlock_page_memcg(struct page *page)
988 {
989 }
990
991 static inline void mem_cgroup_handle_over_high(void)
992 {
993 }
994
995 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
996 {
997 }
998
999 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
1000 {
1001 }
1002
1003 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
1004 {
1005         return false;
1006 }
1007
1008 static inline bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait)
1009 {
1010         return false;
1011 }
1012
1013 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(
1014         struct task_struct *victim, struct mem_cgroup *oom_domain)
1015 {
1016         return NULL;
1017 }
1018
1019 static inline void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg)
1020 {
1021 }
1022
1023 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg, int idx)
1024 {
1025         return 0;
1026 }
1027
1028 static inline unsigned long memcg_page_state_local(struct mem_cgroup *memcg,
1029                                                    int idx)
1030 {
1031         return 0;
1032 }
1033
1034 static inline void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1035                                      int idx,
1036                                      int nr)
1037 {
1038 }
1039
1040 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1041                                    int idx,
1042                                    int nr)
1043 {
1044 }
1045
1046 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
1047                                           int idx,
1048                                           int nr)
1049 {
1050 }
1051
1052 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
1053                                         int idx,
1054                                         int nr)
1055 {
1056 }
1057
1058 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
1059                                               enum node_stat_item idx)
1060 {
1061         return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
1062 }
1063
1064 static inline unsigned long lruvec_page_state_local(struct lruvec *lruvec,
1065                                                     enum node_stat_item idx)
1066 {
1067         return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
1068 }
1069
1070 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1071                                       enum node_stat_item idx, int val)
1072 {
1073         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1074 }
1075
1076 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1077                                     enum node_stat_item idx, int val)
1078 {
1079         mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1080 }
1081
1082 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1083                                            enum node_stat_item idx, int val)
1084 {
1085         __mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1086 }
1087
1088 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1089                                          enum node_stat_item idx, int val)
1090 {
1091         mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1092 }
1093
1094 static inline void __mod_lruvec_slab_state(void *p, enum node_stat_item idx,
1095                                            int val)
1096 {
1097         struct page *page = virt_to_head_page(p);
1098
1099         __mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1100 }
1101
1102 static inline
1103 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
1104                                             gfp_t gfp_mask,
1105                                             unsigned long *total_scanned)
1106 {
1107         return 0;
1108 }
1109
1110 static inline void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
1111 {
1112 }
1113
1114 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
1115                                       enum vm_event_item idx,
1116                                       unsigned long count)
1117 {
1118 }
1119
1120 static inline void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
1121                                         enum vm_event_item idx,
1122                                         unsigned long count)
1123 {
1124 }
1125
1126 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
1127                                           int idx)
1128 {
1129 }
1130
1131 static inline
1132 void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm, enum vm_event_item idx)
1133 {
1134 }
1135 #endif /* CONFIG_MEMCG */
1136
1137 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1138 static inline void __inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1139                                      int idx)
1140 {
1141         __mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1142 }
1143
1144 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1145 static inline void __dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1146                                      int idx)
1147 {
1148         __mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1149 }
1150
1151 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1152 static inline void __inc_memcg_page_state(struct page *page,
1153                                           int idx)
1154 {
1155         __mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1156 }
1157
1158 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1159 static inline void __dec_memcg_page_state(struct page *page,
1160                                           int idx)
1161 {
1162         __mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1163 }
1164
1165 static inline void __inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1166                                       enum node_stat_item idx)
1167 {
1168         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1169 }
1170
1171 static inline void __dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1172                                       enum node_stat_item idx)
1173 {
1174         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1175 }
1176
1177 static inline void __inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1178                                            enum node_stat_item idx)
1179 {
1180         __mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1181 }
1182
1183 static inline void __dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1184                                            enum node_stat_item idx)
1185 {
1186         __mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1187 }
1188
1189 static inline void __inc_lruvec_slab_state(void *p, enum node_stat_item idx)
1190 {
1191         __mod_lruvec_slab_state(p, idx, 1);
1192 }
1193
1194 static inline void __dec_lruvec_slab_state(void *p, enum node_stat_item idx)
1195 {
1196         __mod_lruvec_slab_state(p, idx, -1);
1197 }
1198
1199 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1200 static inline void inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1201                                    int idx)
1202 {
1203         mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1204 }
1205
1206 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1207 static inline void dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1208                                    int idx)
1209 {
1210         mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1211 }
1212
1213 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1214 static inline void inc_memcg_page_state(struct page *page,
1215                                         int idx)
1216 {
1217         mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1218 }
1219
1220 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1221 static inline void dec_memcg_page_state(struct page *page,
1222                                         int idx)
1223 {
1224         mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1225 }
1226
1227 static inline void inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1228                                     enum node_stat_item idx)
1229 {
1230         mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1231 }
1232
1233 static inline void dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1234                                     enum node_stat_item idx)
1235 {
1236         mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1237 }
1238
1239 static inline void inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1240                                          enum node_stat_item idx)
1241 {
1242         mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1243 }
1244
1245 static inline void dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1246                                          enum node_stat_item idx)
1247 {
1248         mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1249 }
1250
1251 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
1252
1253 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb);
1254 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pfilepages,
1255                          unsigned long *pheadroom, unsigned long *pdirty,
1256                          unsigned long *pwriteback);
1257
1258 void mem_cgroup_track_foreign_dirty_slowpath(struct page *page,
1259                                              struct bdi_writeback *wb);
1260
1261 static inline void mem_cgroup_track_foreign_dirty(struct page *page,
1262                                                   struct bdi_writeback *wb)
1263 {
1264         if (unlikely(&page->mem_cgroup->css != wb->memcg_css))
1265                 mem_cgroup_track_foreign_dirty_slowpath(page, wb);
1266 }
1267
1268 void mem_cgroup_flush_foreign(struct bdi_writeback *wb);
1269
1270 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1271
1272 static inline struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
1273 {
1274         return NULL;
1275 }
1276
1277 static inline void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb,
1278                                        unsigned long *pfilepages,
1279                                        unsigned long *pheadroom,
1280                                        unsigned long *pdirty,
1281                                        unsigned long *pwriteback)
1282 {
1283 }
1284
1285 static inline void mem_cgroup_track_foreign_dirty(struct page *page,
1286                                                   struct bdi_writeback *wb)
1287 {
1288 }
1289
1290 static inline void mem_cgroup_flush_foreign(struct bdi_writeback *wb)
1291 {
1292 }
1293
1294 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1295
1296 struct sock;
1297 bool mem_cgroup_charge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1298 void mem_cgroup_uncharge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1299 #ifdef CONFIG_MEMCG
1300 extern struct static_key_false memcg_sockets_enabled_key;
1301 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_branch_unlikely(&memcg_sockets_enabled_key)
1302 void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk);
1303 void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk);
1304 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1305 {
1306         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && memcg->tcpmem_pressure)
1307                 return true;
1308         do {
1309                 if (time_before(jiffies, memcg->socket_pressure))
1310                         return true;
1311         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
1312         return false;
1313 }
1314 #else
1315 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1316 static inline void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk) { };
1317 static inline void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk) { };
1318 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1319 {
1320         return false;
1321 }
1322 #endif
1323
1324 struct kmem_cache *memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep);
1325 void memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep);
1326
1327 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1328 int __memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order);
1329 void __memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order);
1330 int __memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp, int order,
1331                               struct mem_cgroup *memcg);
1332 void __memcg_kmem_uncharge_memcg(struct mem_cgroup *memcg,
1333                                  unsigned int nr_pages);
1334
1335 extern struct static_key_false memcg_kmem_enabled_key;
1336 extern struct workqueue_struct *memcg_kmem_cache_wq;
1337
1338 extern int memcg_nr_cache_ids;
1339 void memcg_get_cache_ids(void);
1340 void memcg_put_cache_ids(void);
1341
1342 /*
1343  * Helper macro to loop through all memcg-specific caches. Callers must still
1344  * check if the cache is valid (it is either valid or NULL).
1345  * the slab_mutex must be held when looping through those caches
1346  */
1347 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1348         for ((_idx) = 0; (_idx) < memcg_nr_cache_ids; (_idx)++)
1349
1350 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1351 {
1352         return static_branch_unlikely(&memcg_kmem_enabled_key);
1353 }
1354
1355 static inline int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1356 {
1357         if (memcg_kmem_enabled())
1358                 return __memcg_kmem_charge(page, gfp, order);
1359         return 0;
1360 }
1361
1362 static inline void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1363 {
1364         if (memcg_kmem_enabled())
1365                 __memcg_kmem_uncharge(page, order);
1366 }
1367
1368 static inline int memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp,
1369                                           int order, struct mem_cgroup *memcg)
1370 {
1371         if (memcg_kmem_enabled())
1372                 return __memcg_kmem_charge_memcg(page, gfp, order, memcg);
1373         return 0;
1374 }
1375
1376 static inline void memcg_kmem_uncharge_memcg(struct page *page, int order,
1377                                              struct mem_cgroup *memcg)
1378 {
1379         if (memcg_kmem_enabled())
1380                 __memcg_kmem_uncharge_memcg(memcg, 1 << order);
1381 }
1382
1383 /*
1384  * helper for accessing a memcg's index. It will be used as an index in the
1385  * child cache array in kmem_cache, and also to derive its name. This function
1386  * will return -1 when this is not a kmem-limited memcg.
1387  */
1388 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1389 {
1390         return memcg ? memcg->kmemcg_id : -1;
1391 }
1392
1393 extern int memcg_expand_shrinker_maps(int new_id);
1394
1395 extern void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1396                                    int nid, int shrinker_id);
1397 #else
1398
1399 static inline int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1400 {
1401         return 0;
1402 }
1403
1404 static inline void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1405 {
1406 }
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 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1418         for (; NULL; )
1419
1420 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1421 {
1422         return false;
1423 }
1424
1425 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1426 {
1427         return -1;
1428 }
1429
1430 static inline void memcg_get_cache_ids(void)
1431 {
1432 }
1433
1434 static inline void memcg_put_cache_ids(void)
1435 {
1436 }
1437
1438 static inline void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1439                                           int nid, int shrinker_id) { }
1440 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
1441
1442 #endif /* _LINUX_MEMCONTROL_H */