Merge branch 'for-v5.6' of git://git.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/jmorris...
[linux-2.6-microblaze.git] / mm / memcontrol.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /* memcontrol.c - 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  * Memory thresholds
11  * Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
12  * Author: Kirill A. Shutemov
13  *
14  * Kernel Memory Controller
15  * Copyright (C) 2012 Parallels Inc. and Google Inc.
16  * Authors: Glauber Costa and Suleiman Souhlal
17  *
18  * Native page reclaim
19  * Charge lifetime sanitation
20  * Lockless page tracking & accounting
21  * Unified hierarchy configuration model
22  * Copyright (C) 2015 Red Hat, Inc., Johannes Weiner
23  */
24
25 #include <linux/page_counter.h>
26 #include <linux/memcontrol.h>
27 #include <linux/cgroup.h>
28 #include <linux/pagewalk.h>
29 #include <linux/sched/mm.h>
30 #include <linux/shmem_fs.h>
31 #include <linux/hugetlb.h>
32 #include <linux/pagemap.h>
33 #include <linux/vm_event_item.h>
34 #include <linux/smp.h>
35 #include <linux/page-flags.h>
36 #include <linux/backing-dev.h>
37 #include <linux/bit_spinlock.h>
38 #include <linux/rcupdate.h>
39 #include <linux/limits.h>
40 #include <linux/export.h>
41 #include <linux/mutex.h>
42 #include <linux/rbtree.h>
43 #include <linux/slab.h>
44 #include <linux/swap.h>
45 #include <linux/swapops.h>
46 #include <linux/spinlock.h>
47 #include <linux/eventfd.h>
48 #include <linux/poll.h>
49 #include <linux/sort.h>
50 #include <linux/fs.h>
51 #include <linux/seq_file.h>
52 #include <linux/vmpressure.h>
53 #include <linux/mm_inline.h>
54 #include <linux/swap_cgroup.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/oom.h>
57 #include <linux/lockdep.h>
58 #include <linux/file.h>
59 #include <linux/tracehook.h>
60 #include <linux/psi.h>
61 #include <linux/seq_buf.h>
62 #include "internal.h"
63 #include <net/sock.h>
64 #include <net/ip.h>
65 #include "slab.h"
66
67 #include <linux/uaccess.h>
68
69 #include <trace/events/vmscan.h>
70
71 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys __read_mostly;
72 EXPORT_SYMBOL(memory_cgrp_subsys);
73
74 struct mem_cgroup *root_mem_cgroup __read_mostly;
75
76 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES      5
77
78 /* Socket memory accounting disabled? */
79 static bool cgroup_memory_nosocket;
80
81 /* Kernel memory accounting disabled? */
82 static bool cgroup_memory_nokmem;
83
84 /* Whether the swap controller is active */
85 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
86 int do_swap_account __read_mostly;
87 #else
88 #define do_swap_account         0
89 #endif
90
91 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
92 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(memcg_cgwb_frn_waitq);
93 #endif
94
95 /* Whether legacy memory+swap accounting is active */
96 static bool do_memsw_account(void)
97 {
98         return !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && do_swap_account;
99 }
100
101 #define THRESHOLDS_EVENTS_TARGET 128
102 #define SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET 1024
103
104 /*
105  * Cgroups above their limits are maintained in a RB-Tree, independent of
106  * their hierarchy representation
107  */
108
109 struct mem_cgroup_tree_per_node {
110         struct rb_root rb_root;
111         struct rb_node *rb_rightmost;
112         spinlock_t lock;
113 };
114
115 struct mem_cgroup_tree {
116         struct mem_cgroup_tree_per_node *rb_tree_per_node[MAX_NUMNODES];
117 };
118
119 static struct mem_cgroup_tree soft_limit_tree __read_mostly;
120
121 /* for OOM */
122 struct mem_cgroup_eventfd_list {
123         struct list_head list;
124         struct eventfd_ctx *eventfd;
125 };
126
127 /*
128  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
129  */
130 struct mem_cgroup_event {
131         /*
132          * memcg which the event belongs to.
133          */
134         struct mem_cgroup *memcg;
135         /*
136          * eventfd to signal userspace about the event.
137          */
138         struct eventfd_ctx *eventfd;
139         /*
140          * Each of these stored in a list by the cgroup.
141          */
142         struct list_head list;
143         /*
144          * register_event() callback will be used to add new userspace
145          * waiter for changes related to this event.  Use eventfd_signal()
146          * on eventfd to send notification to userspace.
147          */
148         int (*register_event)(struct mem_cgroup *memcg,
149                               struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args);
150         /*
151          * unregister_event() callback will be called when userspace closes
152          * the eventfd or on cgroup removing.  This callback must be set,
153          * if you want provide notification functionality.
154          */
155         void (*unregister_event)(struct mem_cgroup *memcg,
156                                  struct eventfd_ctx *eventfd);
157         /*
158          * All fields below needed to unregister event when
159          * userspace closes eventfd.
160          */
161         poll_table pt;
162         wait_queue_head_t *wqh;
163         wait_queue_entry_t wait;
164         struct work_struct remove;
165 };
166
167 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg);
168 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg);
169
170 /* Stuffs for move charges at task migration. */
171 /*
172  * Types of charges to be moved.
173  */
174 #define MOVE_ANON       0x1U
175 #define MOVE_FILE       0x2U
176 #define MOVE_MASK       (MOVE_ANON | MOVE_FILE)
177
178 /* "mc" and its members are protected by cgroup_mutex */
179 static struct move_charge_struct {
180         spinlock_t        lock; /* for from, to */
181         struct mm_struct  *mm;
182         struct mem_cgroup *from;
183         struct mem_cgroup *to;
184         unsigned long flags;
185         unsigned long precharge;
186         unsigned long moved_charge;
187         unsigned long moved_swap;
188         struct task_struct *moving_task;        /* a task moving charges */
189         wait_queue_head_t waitq;                /* a waitq for other context */
190 } mc = {
191         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(mc.lock),
192         .waitq = __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(mc.waitq),
193 };
194
195 /*
196  * Maximum loops in mem_cgroup_hierarchical_reclaim(), used for soft
197  * limit reclaim to prevent infinite loops, if they ever occur.
198  */
199 #define MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS            100
200 #define MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS 2
201
202 enum charge_type {
203         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE = 0,
204         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON,
205         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT, /* for accounting swapcache */
206         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_DROP,    /* a page was unused swap cache */
207         NR_CHARGE_TYPE,
208 };
209
210 /* for encoding cft->private value on file */
211 enum res_type {
212         _MEM,
213         _MEMSWAP,
214         _OOM_TYPE,
215         _KMEM,
216         _TCP,
217 };
218
219 #define MEMFILE_PRIVATE(x, val) ((x) << 16 | (val))
220 #define MEMFILE_TYPE(val)       ((val) >> 16 & 0xffff)
221 #define MEMFILE_ATTR(val)       ((val) & 0xffff)
222 /* Used for OOM nofiier */
223 #define OOM_CONTROL             (0)
224
225 /*
226  * Iteration constructs for visiting all cgroups (under a tree).  If
227  * loops are exited prematurely (break), mem_cgroup_iter_break() must
228  * be used for reference counting.
229  */
230 #define for_each_mem_cgroup_tree(iter, root)            \
231         for (iter = mem_cgroup_iter(root, NULL, NULL);  \
232              iter != NULL;                              \
233              iter = mem_cgroup_iter(root, iter, NULL))
234
235 #define for_each_mem_cgroup(iter)                       \
236         for (iter = mem_cgroup_iter(NULL, NULL, NULL);  \
237              iter != NULL;                              \
238              iter = mem_cgroup_iter(NULL, iter, NULL))
239
240 static inline bool should_force_charge(void)
241 {
242         return tsk_is_oom_victim(current) || fatal_signal_pending(current) ||
243                 (current->flags & PF_EXITING);
244 }
245
246 /* Some nice accessors for the vmpressure. */
247 struct vmpressure *memcg_to_vmpressure(struct mem_cgroup *memcg)
248 {
249         if (!memcg)
250                 memcg = root_mem_cgroup;
251         return &memcg->vmpressure;
252 }
253
254 struct cgroup_subsys_state *vmpressure_to_css(struct vmpressure *vmpr)
255 {
256         return &container_of(vmpr, struct mem_cgroup, vmpressure)->css;
257 }
258
259 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
260 /*
261  * This will be the memcg's index in each cache's ->memcg_params.memcg_caches.
262  * The main reason for not using cgroup id for this:
263  *  this works better in sparse environments, where we have a lot of memcgs,
264  *  but only a few kmem-limited. Or also, if we have, for instance, 200
265  *  memcgs, and none but the 200th is kmem-limited, we'd have to have a
266  *  200 entry array for that.
267  *
268  * The current size of the caches array is stored in memcg_nr_cache_ids. It
269  * will double each time we have to increase it.
270  */
271 static DEFINE_IDA(memcg_cache_ida);
272 int memcg_nr_cache_ids;
273
274 /* Protects memcg_nr_cache_ids */
275 static DECLARE_RWSEM(memcg_cache_ids_sem);
276
277 void memcg_get_cache_ids(void)
278 {
279         down_read(&memcg_cache_ids_sem);
280 }
281
282 void memcg_put_cache_ids(void)
283 {
284         up_read(&memcg_cache_ids_sem);
285 }
286
287 /*
288  * MIN_SIZE is different than 1, because we would like to avoid going through
289  * the alloc/free process all the time. In a small machine, 4 kmem-limited
290  * cgroups is a reasonable guess. In the future, it could be a parameter or
291  * tunable, but that is strictly not necessary.
292  *
293  * MAX_SIZE should be as large as the number of cgrp_ids. Ideally, we could get
294  * this constant directly from cgroup, but it is understandable that this is
295  * better kept as an internal representation in cgroup.c. In any case, the
296  * cgrp_id space is not getting any smaller, and we don't have to necessarily
297  * increase ours as well if it increases.
298  */
299 #define MEMCG_CACHES_MIN_SIZE 4
300 #define MEMCG_CACHES_MAX_SIZE MEM_CGROUP_ID_MAX
301
302 /*
303  * A lot of the calls to the cache allocation functions are expected to be
304  * inlined by the compiler. Since the calls to memcg_kmem_get_cache are
305  * conditional to this static branch, we'll have to allow modules that does
306  * kmem_cache_alloc and the such to see this symbol as well
307  */
308 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(memcg_kmem_enabled_key);
309 EXPORT_SYMBOL(memcg_kmem_enabled_key);
310
311 struct workqueue_struct *memcg_kmem_cache_wq;
312 #endif
313
314 static int memcg_shrinker_map_size;
315 static DEFINE_MUTEX(memcg_shrinker_map_mutex);
316
317 static void memcg_free_shrinker_map_rcu(struct rcu_head *head)
318 {
319         kvfree(container_of(head, struct memcg_shrinker_map, rcu));
320 }
321
322 static int memcg_expand_one_shrinker_map(struct mem_cgroup *memcg,
323                                          int size, int old_size)
324 {
325         struct memcg_shrinker_map *new, *old;
326         int nid;
327
328         lockdep_assert_held(&memcg_shrinker_map_mutex);
329
330         for_each_node(nid) {
331                 old = rcu_dereference_protected(
332                         mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid)->shrinker_map, true);
333                 /* Not yet online memcg */
334                 if (!old)
335                         return 0;
336
337                 new = kvmalloc(sizeof(*new) + size, GFP_KERNEL);
338                 if (!new)
339                         return -ENOMEM;
340
341                 /* Set all old bits, clear all new bits */
342                 memset(new->map, (int)0xff, old_size);
343                 memset((void *)new->map + old_size, 0, size - old_size);
344
345                 rcu_assign_pointer(memcg->nodeinfo[nid]->shrinker_map, new);
346                 call_rcu(&old->rcu, memcg_free_shrinker_map_rcu);
347         }
348
349         return 0;
350 }
351
352 static void memcg_free_shrinker_maps(struct mem_cgroup *memcg)
353 {
354         struct mem_cgroup_per_node *pn;
355         struct memcg_shrinker_map *map;
356         int nid;
357
358         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
359                 return;
360
361         for_each_node(nid) {
362                 pn = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid);
363                 map = rcu_dereference_protected(pn->shrinker_map, true);
364                 if (map)
365                         kvfree(map);
366                 rcu_assign_pointer(pn->shrinker_map, NULL);
367         }
368 }
369
370 static int memcg_alloc_shrinker_maps(struct mem_cgroup *memcg)
371 {
372         struct memcg_shrinker_map *map;
373         int nid, size, ret = 0;
374
375         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
376                 return 0;
377
378         mutex_lock(&memcg_shrinker_map_mutex);
379         size = memcg_shrinker_map_size;
380         for_each_node(nid) {
381                 map = kvzalloc(sizeof(*map) + size, GFP_KERNEL);
382                 if (!map) {
383                         memcg_free_shrinker_maps(memcg);
384                         ret = -ENOMEM;
385                         break;
386                 }
387                 rcu_assign_pointer(memcg->nodeinfo[nid]->shrinker_map, map);
388         }
389         mutex_unlock(&memcg_shrinker_map_mutex);
390
391         return ret;
392 }
393
394 int memcg_expand_shrinker_maps(int new_id)
395 {
396         int size, old_size, ret = 0;
397         struct mem_cgroup *memcg;
398
399         size = DIV_ROUND_UP(new_id + 1, BITS_PER_LONG) * sizeof(unsigned long);
400         old_size = memcg_shrinker_map_size;
401         if (size <= old_size)
402                 return 0;
403
404         mutex_lock(&memcg_shrinker_map_mutex);
405         if (!root_mem_cgroup)
406                 goto unlock;
407
408         for_each_mem_cgroup(memcg) {
409                 if (mem_cgroup_is_root(memcg))
410                         continue;
411                 ret = memcg_expand_one_shrinker_map(memcg, size, old_size);
412                 if (ret)
413                         goto unlock;
414         }
415 unlock:
416         if (!ret)
417                 memcg_shrinker_map_size = size;
418         mutex_unlock(&memcg_shrinker_map_mutex);
419         return ret;
420 }
421
422 void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg, int nid, int shrinker_id)
423 {
424         if (shrinker_id >= 0 && memcg && !mem_cgroup_is_root(memcg)) {
425                 struct memcg_shrinker_map *map;
426
427                 rcu_read_lock();
428                 map = rcu_dereference(memcg->nodeinfo[nid]->shrinker_map);
429                 /* Pairs with smp mb in shrink_slab() */
430                 smp_mb__before_atomic();
431                 set_bit(shrinker_id, map->map);
432                 rcu_read_unlock();
433         }
434 }
435
436 /**
437  * mem_cgroup_css_from_page - css of the memcg associated with a page
438  * @page: page of interest
439  *
440  * If memcg is bound to the default hierarchy, css of the memcg associated
441  * with @page is returned.  The returned css remains associated with @page
442  * until it is released.
443  *
444  * If memcg is bound to a traditional hierarchy, the css of root_mem_cgroup
445  * is returned.
446  */
447 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_page(struct page *page)
448 {
449         struct mem_cgroup *memcg;
450
451         memcg = page->mem_cgroup;
452
453         if (!memcg || !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
454                 memcg = root_mem_cgroup;
455
456         return &memcg->css;
457 }
458
459 /**
460  * page_cgroup_ino - return inode number of the memcg a page is charged to
461  * @page: the page
462  *
463  * Look up the closest online ancestor of the memory cgroup @page is charged to
464  * and return its inode number or 0 if @page is not charged to any cgroup. It
465  * is safe to call this function without holding a reference to @page.
466  *
467  * Note, this function is inherently racy, because there is nothing to prevent
468  * the cgroup inode from getting torn down and potentially reallocated a moment
469  * after page_cgroup_ino() returns, so it only should be used by callers that
470  * do not care (such as procfs interfaces).
471  */
472 ino_t page_cgroup_ino(struct page *page)
473 {
474         struct mem_cgroup *memcg;
475         unsigned long ino = 0;
476
477         rcu_read_lock();
478         if (PageSlab(page) && !PageTail(page))
479                 memcg = memcg_from_slab_page(page);
480         else
481                 memcg = READ_ONCE(page->mem_cgroup);
482         while (memcg && !(memcg->css.flags & CSS_ONLINE))
483                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
484         if (memcg)
485                 ino = cgroup_ino(memcg->css.cgroup);
486         rcu_read_unlock();
487         return ino;
488 }
489
490 static struct mem_cgroup_per_node *
491 mem_cgroup_page_nodeinfo(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
492 {
493         int nid = page_to_nid(page);
494
495         return memcg->nodeinfo[nid];
496 }
497
498 static struct mem_cgroup_tree_per_node *
499 soft_limit_tree_node(int nid)
500 {
501         return soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid];
502 }
503
504 static struct mem_cgroup_tree_per_node *
505 soft_limit_tree_from_page(struct page *page)
506 {
507         int nid = page_to_nid(page);
508
509         return soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid];
510 }
511
512 static void __mem_cgroup_insert_exceeded(struct mem_cgroup_per_node *mz,
513                                          struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz,
514                                          unsigned long new_usage_in_excess)
515 {
516         struct rb_node **p = &mctz->rb_root.rb_node;
517         struct rb_node *parent = NULL;
518         struct mem_cgroup_per_node *mz_node;
519         bool rightmost = true;
520
521         if (mz->on_tree)
522                 return;
523
524         mz->usage_in_excess = new_usage_in_excess;
525         if (!mz->usage_in_excess)
526                 return;
527         while (*p) {
528                 parent = *p;
529                 mz_node = rb_entry(parent, struct mem_cgroup_per_node,
530                                         tree_node);
531                 if (mz->usage_in_excess < mz_node->usage_in_excess) {
532                         p = &(*p)->rb_left;
533                         rightmost = false;
534                 }
535
536                 /*
537                  * We can't avoid mem cgroups that are over their soft
538                  * limit by the same amount
539                  */
540                 else if (mz->usage_in_excess >= mz_node->usage_in_excess)
541                         p = &(*p)->rb_right;
542         }
543
544         if (rightmost)
545                 mctz->rb_rightmost = &mz->tree_node;
546
547         rb_link_node(&mz->tree_node, parent, p);
548         rb_insert_color(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
549         mz->on_tree = true;
550 }
551
552 static void __mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup_per_node *mz,
553                                          struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz)
554 {
555         if (!mz->on_tree)
556                 return;
557
558         if (&mz->tree_node == mctz->rb_rightmost)
559                 mctz->rb_rightmost = rb_prev(&mz->tree_node);
560
561         rb_erase(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
562         mz->on_tree = false;
563 }
564
565 static void mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup_per_node *mz,
566                                        struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz)
567 {
568         unsigned long flags;
569
570         spin_lock_irqsave(&mctz->lock, flags);
571         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
572         spin_unlock_irqrestore(&mctz->lock, flags);
573 }
574
575 static unsigned long soft_limit_excess(struct mem_cgroup *memcg)
576 {
577         unsigned long nr_pages = page_counter_read(&memcg->memory);
578         unsigned long soft_limit = READ_ONCE(memcg->soft_limit);
579         unsigned long excess = 0;
580
581         if (nr_pages > soft_limit)
582                 excess = nr_pages - soft_limit;
583
584         return excess;
585 }
586
587 static void mem_cgroup_update_tree(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
588 {
589         unsigned long excess;
590         struct mem_cgroup_per_node *mz;
591         struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz;
592
593         mctz = soft_limit_tree_from_page(page);
594         if (!mctz)
595                 return;
596         /*
597          * Necessary to update all ancestors when hierarchy is used.
598          * because their event counter is not touched.
599          */
600         for (; memcg; memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) {
601                 mz = mem_cgroup_page_nodeinfo(memcg, page);
602                 excess = soft_limit_excess(memcg);
603                 /*
604                  * We have to update the tree if mz is on RB-tree or
605                  * mem is over its softlimit.
606                  */
607                 if (excess || mz->on_tree) {
608                         unsigned long flags;
609
610                         spin_lock_irqsave(&mctz->lock, flags);
611                         /* if on-tree, remove it */
612                         if (mz->on_tree)
613                                 __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
614                         /*
615                          * Insert again. mz->usage_in_excess will be updated.
616                          * If excess is 0, no tree ops.
617                          */
618                         __mem_cgroup_insert_exceeded(mz, mctz, excess);
619                         spin_unlock_irqrestore(&mctz->lock, flags);
620                 }
621         }
622 }
623
624 static void mem_cgroup_remove_from_trees(struct mem_cgroup *memcg)
625 {
626         struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz;
627         struct mem_cgroup_per_node *mz;
628         int nid;
629
630         for_each_node(nid) {
631                 mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid);
632                 mctz = soft_limit_tree_node(nid);
633                 if (mctz)
634                         mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
635         }
636 }
637
638 static struct mem_cgroup_per_node *
639 __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz)
640 {
641         struct mem_cgroup_per_node *mz;
642
643 retry:
644         mz = NULL;
645         if (!mctz->rb_rightmost)
646                 goto done;              /* Nothing to reclaim from */
647
648         mz = rb_entry(mctz->rb_rightmost,
649                       struct mem_cgroup_per_node, tree_node);
650         /*
651          * Remove the node now but someone else can add it back,
652          * we will to add it back at the end of reclaim to its correct
653          * position in the tree.
654          */
655         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
656         if (!soft_limit_excess(mz->memcg) ||
657             !css_tryget_online(&mz->memcg->css))
658                 goto retry;
659 done:
660         return mz;
661 }
662
663 static struct mem_cgroup_per_node *
664 mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz)
665 {
666         struct mem_cgroup_per_node *mz;
667
668         spin_lock_irq(&mctz->lock);
669         mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
670         spin_unlock_irq(&mctz->lock);
671         return mz;
672 }
673
674 /**
675  * __mod_memcg_state - update cgroup memory statistics
676  * @memcg: the memory cgroup
677  * @idx: the stat item - can be enum memcg_stat_item or enum node_stat_item
678  * @val: delta to add to the counter, can be negative
679  */
680 void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg, int idx, int val)
681 {
682         long x;
683
684         if (mem_cgroup_disabled())
685                 return;
686
687         x = val + __this_cpu_read(memcg->vmstats_percpu->stat[idx]);
688         if (unlikely(abs(x) > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
689                 struct mem_cgroup *mi;
690
691                 /*
692                  * Batch local counters to keep them in sync with
693                  * the hierarchical ones.
694                  */
695                 __this_cpu_add(memcg->vmstats_local->stat[idx], x);
696                 for (mi = memcg; mi; mi = parent_mem_cgroup(mi))
697                         atomic_long_add(x, &mi->vmstats[idx]);
698                 x = 0;
699         }
700         __this_cpu_write(memcg->vmstats_percpu->stat[idx], x);
701 }
702
703 static struct mem_cgroup_per_node *
704 parent_nodeinfo(struct mem_cgroup_per_node *pn, int nid)
705 {
706         struct mem_cgroup *parent;
707
708         parent = parent_mem_cgroup(pn->memcg);
709         if (!parent)
710                 return NULL;
711         return mem_cgroup_nodeinfo(parent, nid);
712 }
713
714 /**
715  * __mod_lruvec_state - update lruvec memory statistics
716  * @lruvec: the lruvec
717  * @idx: the stat item
718  * @val: delta to add to the counter, can be negative
719  *
720  * The lruvec is the intersection of the NUMA node and a cgroup. This
721  * function updates the all three counters that are affected by a
722  * change of state at this level: per-node, per-cgroup, per-lruvec.
723  */
724 void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec, enum node_stat_item idx,
725                         int val)
726 {
727         pg_data_t *pgdat = lruvec_pgdat(lruvec);
728         struct mem_cgroup_per_node *pn;
729         struct mem_cgroup *memcg;
730         long x;
731
732         /* Update node */
733         __mod_node_page_state(pgdat, idx, val);
734
735         if (mem_cgroup_disabled())
736                 return;
737
738         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
739         memcg = pn->memcg;
740
741         /* Update memcg */
742         __mod_memcg_state(memcg, idx, val);
743
744         /* Update lruvec */
745         __this_cpu_add(pn->lruvec_stat_local->count[idx], val);
746
747         x = val + __this_cpu_read(pn->lruvec_stat_cpu->count[idx]);
748         if (unlikely(abs(x) > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
749                 struct mem_cgroup_per_node *pi;
750
751                 for (pi = pn; pi; pi = parent_nodeinfo(pi, pgdat->node_id))
752                         atomic_long_add(x, &pi->lruvec_stat[idx]);
753                 x = 0;
754         }
755         __this_cpu_write(pn->lruvec_stat_cpu->count[idx], x);
756 }
757
758 void __mod_lruvec_slab_state(void *p, enum node_stat_item idx, int val)
759 {
760         struct page *page = virt_to_head_page(p);
761         pg_data_t *pgdat = page_pgdat(page);
762         struct mem_cgroup *memcg;
763         struct lruvec *lruvec;
764
765         rcu_read_lock();
766         memcg = memcg_from_slab_page(page);
767
768         /* Untracked pages have no memcg, no lruvec. Update only the node */
769         if (!memcg || memcg == root_mem_cgroup) {
770                 __mod_node_page_state(pgdat, idx, val);
771         } else {
772                 lruvec = mem_cgroup_lruvec(memcg, pgdat);
773                 __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
774         }
775         rcu_read_unlock();
776 }
777
778 /**
779  * __count_memcg_events - account VM events in a cgroup
780  * @memcg: the memory cgroup
781  * @idx: the event item
782  * @count: the number of events that occured
783  */
784 void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg, enum vm_event_item idx,
785                           unsigned long count)
786 {
787         unsigned long x;
788
789         if (mem_cgroup_disabled())
790                 return;
791
792         x = count + __this_cpu_read(memcg->vmstats_percpu->events[idx]);
793         if (unlikely(x > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
794                 struct mem_cgroup *mi;
795
796                 /*
797                  * Batch local counters to keep them in sync with
798                  * the hierarchical ones.
799                  */
800                 __this_cpu_add(memcg->vmstats_local->events[idx], x);
801                 for (mi = memcg; mi; mi = parent_mem_cgroup(mi))
802                         atomic_long_add(x, &mi->vmevents[idx]);
803                 x = 0;
804         }
805         __this_cpu_write(memcg->vmstats_percpu->events[idx], x);
806 }
807
808 static unsigned long memcg_events(struct mem_cgroup *memcg, int event)
809 {
810         return atomic_long_read(&memcg->vmevents[event]);
811 }
812
813 static unsigned long memcg_events_local(struct mem_cgroup *memcg, int event)
814 {
815         long x = 0;
816         int cpu;
817
818         for_each_possible_cpu(cpu)
819                 x += per_cpu(memcg->vmstats_local->events[event], cpu);
820         return x;
821 }
822
823 static void mem_cgroup_charge_statistics(struct mem_cgroup *memcg,
824                                          struct page *page,
825                                          bool compound, int nr_pages)
826 {
827         /*
828          * Here, RSS means 'mapped anon' and anon's SwapCache. Shmem/tmpfs is
829          * counted as CACHE even if it's on ANON LRU.
830          */
831         if (PageAnon(page))
832                 __mod_memcg_state(memcg, MEMCG_RSS, nr_pages);
833         else {
834                 __mod_memcg_state(memcg, MEMCG_CACHE, nr_pages);
835                 if (PageSwapBacked(page))
836                         __mod_memcg_state(memcg, NR_SHMEM, nr_pages);
837         }
838
839         if (compound) {
840                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
841                 __mod_memcg_state(memcg, MEMCG_RSS_HUGE, nr_pages);
842         }
843
844         /* pagein of a big page is an event. So, ignore page size */
845         if (nr_pages > 0)
846                 __count_memcg_events(memcg, PGPGIN, 1);
847         else {
848                 __count_memcg_events(memcg, PGPGOUT, 1);
849                 nr_pages = -nr_pages; /* for event */
850         }
851
852         __this_cpu_add(memcg->vmstats_percpu->nr_page_events, nr_pages);
853 }
854
855 static bool mem_cgroup_event_ratelimit(struct mem_cgroup *memcg,
856                                        enum mem_cgroup_events_target target)
857 {
858         unsigned long val, next;
859
860         val = __this_cpu_read(memcg->vmstats_percpu->nr_page_events);
861         next = __this_cpu_read(memcg->vmstats_percpu->targets[target]);
862         /* from time_after() in jiffies.h */
863         if ((long)(next - val) < 0) {
864                 switch (target) {
865                 case MEM_CGROUP_TARGET_THRESH:
866                         next = val + THRESHOLDS_EVENTS_TARGET;
867                         break;
868                 case MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT:
869                         next = val + SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET;
870                         break;
871                 default:
872                         break;
873                 }
874                 __this_cpu_write(memcg->vmstats_percpu->targets[target], next);
875                 return true;
876         }
877         return false;
878 }
879
880 /*
881  * Check events in order.
882  *
883  */
884 static void memcg_check_events(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
885 {
886         /* threshold event is triggered in finer grain than soft limit */
887         if (unlikely(mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
888                                                 MEM_CGROUP_TARGET_THRESH))) {
889                 bool do_softlimit;
890
891                 do_softlimit = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
892                                                 MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT);
893                 mem_cgroup_threshold(memcg);
894                 if (unlikely(do_softlimit))
895                         mem_cgroup_update_tree(memcg, page);
896         }
897 }
898
899 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p)
900 {
901         /*
902          * mm_update_next_owner() may clear mm->owner to NULL
903          * if it races with swapoff, page migration, etc.
904          * So this can be called with p == NULL.
905          */
906         if (unlikely(!p))
907                 return NULL;
908
909         return mem_cgroup_from_css(task_css(p, memory_cgrp_id));
910 }
911 EXPORT_SYMBOL(mem_cgroup_from_task);
912
913 /**
914  * get_mem_cgroup_from_mm: Obtain a reference on given mm_struct's memcg.
915  * @mm: mm from which memcg should be extracted. It can be NULL.
916  *
917  * Obtain a reference on mm->memcg and returns it if successful. Otherwise
918  * root_mem_cgroup is returned. However if mem_cgroup is disabled, NULL is
919  * returned.
920  */
921 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
922 {
923         struct mem_cgroup *memcg;
924
925         if (mem_cgroup_disabled())
926                 return NULL;
927
928         rcu_read_lock();
929         do {
930                 /*
931                  * Page cache insertions can happen withou an
932                  * actual mm context, e.g. during disk probing
933                  * on boot, loopback IO, acct() writes etc.
934                  */
935                 if (unlikely(!mm))
936                         memcg = root_mem_cgroup;
937                 else {
938                         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
939                         if (unlikely(!memcg))
940                                 memcg = root_mem_cgroup;
941                 }
942         } while (!css_tryget(&memcg->css));
943         rcu_read_unlock();
944         return memcg;
945 }
946 EXPORT_SYMBOL(get_mem_cgroup_from_mm);
947
948 /**
949  * get_mem_cgroup_from_page: Obtain a reference on given page's memcg.
950  * @page: page from which memcg should be extracted.
951  *
952  * Obtain a reference on page->memcg and returns it if successful. Otherwise
953  * root_mem_cgroup is returned.
954  */
955 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
956 {
957         struct mem_cgroup *memcg = page->mem_cgroup;
958
959         if (mem_cgroup_disabled())
960                 return NULL;
961
962         rcu_read_lock();
963         if (!memcg || !css_tryget_online(&memcg->css))
964                 memcg = root_mem_cgroup;
965         rcu_read_unlock();
966         return memcg;
967 }
968 EXPORT_SYMBOL(get_mem_cgroup_from_page);
969
970 /**
971  * If current->active_memcg is non-NULL, do not fallback to current->mm->memcg.
972  */
973 static __always_inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_current(void)
974 {
975         if (unlikely(current->active_memcg)) {
976                 struct mem_cgroup *memcg = root_mem_cgroup;
977
978                 rcu_read_lock();
979                 if (css_tryget_online(&current->active_memcg->css))
980                         memcg = current->active_memcg;
981                 rcu_read_unlock();
982                 return memcg;
983         }
984         return get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
985 }
986
987 /**
988  * mem_cgroup_iter - iterate over memory cgroup hierarchy
989  * @root: hierarchy root
990  * @prev: previously returned memcg, NULL on first invocation
991  * @reclaim: cookie for shared reclaim walks, NULL for full walks
992  *
993  * Returns references to children of the hierarchy below @root, or
994  * @root itself, or %NULL after a full round-trip.
995  *
996  * Caller must pass the return value in @prev on subsequent
997  * invocations for reference counting, or use mem_cgroup_iter_break()
998  * to cancel a hierarchy walk before the round-trip is complete.
999  *
1000  * Reclaimers can specify a node and a priority level in @reclaim to
1001  * divide up the memcgs in the hierarchy among all concurrent
1002  * reclaimers operating on the same node and priority.
1003  */
1004 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
1005                                    struct mem_cgroup *prev,
1006                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
1007 {
1008         struct mem_cgroup_reclaim_iter *uninitialized_var(iter);
1009         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
1010         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
1011         struct mem_cgroup *pos = NULL;
1012
1013         if (mem_cgroup_disabled())
1014                 return NULL;
1015
1016         if (!root)
1017                 root = root_mem_cgroup;
1018
1019         if (prev && !reclaim)
1020                 pos = prev;
1021
1022         if (!root->use_hierarchy && root != root_mem_cgroup) {
1023                 if (prev)
1024                         goto out;
1025                 return root;
1026         }
1027
1028         rcu_read_lock();
1029
1030         if (reclaim) {
1031                 struct mem_cgroup_per_node *mz;
1032
1033                 mz = mem_cgroup_nodeinfo(root, reclaim->pgdat->node_id);
1034                 iter = &mz->iter;
1035
1036                 if (prev && reclaim->generation != iter->generation)
1037                         goto out_unlock;
1038
1039                 while (1) {
1040                         pos = READ_ONCE(iter->position);
1041                         if (!pos || css_tryget(&pos->css))
1042                                 break;
1043                         /*
1044                          * css reference reached zero, so iter->position will
1045                          * be cleared by ->css_released. However, we should not
1046                          * rely on this happening soon, because ->css_released
1047                          * is called from a work queue, and by busy-waiting we
1048                          * might block it. So we clear iter->position right
1049                          * away.
1050                          */
1051                         (void)cmpxchg(&iter->position, pos, NULL);
1052                 }
1053         }
1054
1055         if (pos)
1056                 css = &pos->css;
1057
1058         for (;;) {
1059                 css = css_next_descendant_pre(css, &root->css);
1060                 if (!css) {
1061                         /*
1062                          * Reclaimers share the hierarchy walk, and a
1063                          * new one might jump in right at the end of
1064                          * the hierarchy - make sure they see at least
1065                          * one group and restart from the beginning.
1066                          */
1067                         if (!prev)
1068                                 continue;
1069                         break;
1070                 }
1071
1072                 /*
1073                  * Verify the css and acquire a reference.  The root
1074                  * is provided by the caller, so we know it's alive
1075                  * and kicking, and don't take an extra reference.
1076                  */
1077                 memcg = mem_cgroup_from_css(css);
1078
1079                 if (css == &root->css)
1080                         break;
1081
1082                 if (css_tryget(css))
1083                         break;
1084
1085                 memcg = NULL;
1086         }
1087
1088         if (reclaim) {
1089                 /*
1090                  * The position could have already been updated by a competing
1091                  * thread, so check that the value hasn't changed since we read
1092                  * it to avoid reclaiming from the same cgroup twice.
1093                  */
1094                 (void)cmpxchg(&iter->position, pos, memcg);
1095
1096                 if (pos)
1097                         css_put(&pos->css);
1098
1099                 if (!memcg)
1100                         iter->generation++;
1101                 else if (!prev)
1102                         reclaim->generation = iter->generation;
1103         }
1104
1105 out_unlock:
1106         rcu_read_unlock();
1107 out:
1108         if (prev && prev != root)
1109                 css_put(&prev->css);
1110
1111         return memcg;
1112 }
1113
1114 /**
1115  * mem_cgroup_iter_break - abort a hierarchy walk prematurely
1116  * @root: hierarchy root
1117  * @prev: last visited hierarchy member as returned by mem_cgroup_iter()
1118  */
1119 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
1120                            struct mem_cgroup *prev)
1121 {
1122         if (!root)
1123                 root = root_mem_cgroup;
1124         if (prev && prev != root)
1125                 css_put(&prev->css);
1126 }
1127
1128 static void __invalidate_reclaim_iterators(struct mem_cgroup *from,
1129                                         struct mem_cgroup *dead_memcg)
1130 {
1131         struct mem_cgroup_reclaim_iter *iter;
1132         struct mem_cgroup_per_node *mz;
1133         int nid;
1134
1135         for_each_node(nid) {
1136                 mz = mem_cgroup_nodeinfo(from, nid);
1137                 iter = &mz->iter;
1138                 cmpxchg(&iter->position, dead_memcg, NULL);
1139         }
1140 }
1141
1142 static void invalidate_reclaim_iterators(struct mem_cgroup *dead_memcg)
1143 {
1144         struct mem_cgroup *memcg = dead_memcg;
1145         struct mem_cgroup *last;
1146
1147         do {
1148                 __invalidate_reclaim_iterators(memcg, dead_memcg);
1149                 last = memcg;
1150         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
1151
1152         /*
1153          * When cgruop1 non-hierarchy mode is used,
1154          * parent_mem_cgroup() does not walk all the way up to the
1155          * cgroup root (root_mem_cgroup). So we have to handle
1156          * dead_memcg from cgroup root separately.
1157          */
1158         if (last != root_mem_cgroup)
1159                 __invalidate_reclaim_iterators(root_mem_cgroup,
1160                                                 dead_memcg);
1161 }
1162
1163 /**
1164  * mem_cgroup_scan_tasks - iterate over tasks of a memory cgroup hierarchy
1165  * @memcg: hierarchy root
1166  * @fn: function to call for each task
1167  * @arg: argument passed to @fn
1168  *
1169  * This function iterates over tasks attached to @memcg or to any of its
1170  * descendants and calls @fn for each task. If @fn returns a non-zero
1171  * value, the function breaks the iteration loop and returns the value.
1172  * Otherwise, it will iterate over all tasks and return 0.
1173  *
1174  * This function must not be called for the root memory cgroup.
1175  */
1176 int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *memcg,
1177                           int (*fn)(struct task_struct *, void *), void *arg)
1178 {
1179         struct mem_cgroup *iter;
1180         int ret = 0;
1181
1182         BUG_ON(memcg == root_mem_cgroup);
1183
1184         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1185                 struct css_task_iter it;
1186                 struct task_struct *task;
1187
1188                 css_task_iter_start(&iter->css, CSS_TASK_ITER_PROCS, &it);
1189                 while (!ret && (task = css_task_iter_next(&it)))
1190                         ret = fn(task, arg);
1191                 css_task_iter_end(&it);
1192                 if (ret) {
1193                         mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1194                         break;
1195                 }
1196         }
1197         return ret;
1198 }
1199
1200 /**
1201  * mem_cgroup_page_lruvec - return lruvec for isolating/putting an LRU page
1202  * @page: the page
1203  * @pgdat: pgdat of the page
1204  *
1205  * This function is only safe when following the LRU page isolation
1206  * and putback protocol: the LRU lock must be held, and the page must
1207  * either be PageLRU() or the caller must have isolated/allocated it.
1208  */
1209 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page, struct pglist_data *pgdat)
1210 {
1211         struct mem_cgroup_per_node *mz;
1212         struct mem_cgroup *memcg;
1213         struct lruvec *lruvec;
1214
1215         if (mem_cgroup_disabled()) {
1216                 lruvec = &pgdat->__lruvec;
1217                 goto out;
1218         }
1219
1220         memcg = page->mem_cgroup;
1221         /*
1222          * Swapcache readahead pages are added to the LRU - and
1223          * possibly migrated - before they are charged.
1224          */
1225         if (!memcg)
1226                 memcg = root_mem_cgroup;
1227
1228         mz = mem_cgroup_page_nodeinfo(memcg, page);
1229         lruvec = &mz->lruvec;
1230 out:
1231         /*
1232          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
1233          * we have to be prepared to initialize lruvec->zone here;
1234          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
1235          */
1236         if (unlikely(lruvec->pgdat != pgdat))
1237                 lruvec->pgdat = pgdat;
1238         return lruvec;
1239 }
1240
1241 /**
1242  * mem_cgroup_update_lru_size - account for adding or removing an lru page
1243  * @lruvec: mem_cgroup per zone lru vector
1244  * @lru: index of lru list the page is sitting on
1245  * @zid: zone id of the accounted pages
1246  * @nr_pages: positive when adding or negative when removing
1247  *
1248  * This function must be called under lru_lock, just before a page is added
1249  * to or just after a page is removed from an lru list (that ordering being
1250  * so as to allow it to check that lru_size 0 is consistent with list_empty).
1251  */
1252 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
1253                                 int zid, int nr_pages)
1254 {
1255         struct mem_cgroup_per_node *mz;
1256         unsigned long *lru_size;
1257         long size;
1258
1259         if (mem_cgroup_disabled())
1260                 return;
1261
1262         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
1263         lru_size = &mz->lru_zone_size[zid][lru];
1264
1265         if (nr_pages < 0)
1266                 *lru_size += nr_pages;
1267
1268         size = *lru_size;
1269         if (WARN_ONCE(size < 0,
1270                 "%s(%p, %d, %d): lru_size %ld\n",
1271                 __func__, lruvec, lru, nr_pages, size)) {
1272                 VM_BUG_ON(1);
1273                 *lru_size = 0;
1274         }
1275
1276         if (nr_pages > 0)
1277                 *lru_size += nr_pages;
1278 }
1279
1280 /**
1281  * mem_cgroup_margin - calculate chargeable space of a memory cgroup
1282  * @memcg: the memory cgroup
1283  *
1284  * Returns the maximum amount of memory @mem can be charged with, in
1285  * pages.
1286  */
1287 static unsigned long mem_cgroup_margin(struct mem_cgroup *memcg)
1288 {
1289         unsigned long margin = 0;
1290         unsigned long count;
1291         unsigned long limit;
1292
1293         count = page_counter_read(&memcg->memory);
1294         limit = READ_ONCE(memcg->memory.max);
1295         if (count < limit)
1296                 margin = limit - count;
1297
1298         if (do_memsw_account()) {
1299                 count = page_counter_read(&memcg->memsw);
1300                 limit = READ_ONCE(memcg->memsw.max);
1301                 if (count <= limit)
1302                         margin = min(margin, limit - count);
1303                 else
1304                         margin = 0;
1305         }
1306
1307         return margin;
1308 }
1309
1310 /*
1311  * A routine for checking "mem" is under move_account() or not.
1312  *
1313  * Checking a cgroup is mc.from or mc.to or under hierarchy of
1314  * moving cgroups. This is for waiting at high-memory pressure
1315  * caused by "move".
1316  */
1317 static bool mem_cgroup_under_move(struct mem_cgroup *memcg)
1318 {
1319         struct mem_cgroup *from;
1320         struct mem_cgroup *to;
1321         bool ret = false;
1322         /*
1323          * Unlike task_move routines, we access mc.to, mc.from not under
1324          * mutual exclusion by cgroup_mutex. Here, we take spinlock instead.
1325          */
1326         spin_lock(&mc.lock);
1327         from = mc.from;
1328         to = mc.to;
1329         if (!from)
1330                 goto unlock;
1331
1332         ret = mem_cgroup_is_descendant(from, memcg) ||
1333                 mem_cgroup_is_descendant(to, memcg);
1334 unlock:
1335         spin_unlock(&mc.lock);
1336         return ret;
1337 }
1338
1339 static bool mem_cgroup_wait_acct_move(struct mem_cgroup *memcg)
1340 {
1341         if (mc.moving_task && current != mc.moving_task) {
1342                 if (mem_cgroup_under_move(memcg)) {
1343                         DEFINE_WAIT(wait);
1344                         prepare_to_wait(&mc.waitq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
1345                         /* moving charge context might have finished. */
1346                         if (mc.moving_task)
1347                                 schedule();
1348                         finish_wait(&mc.waitq, &wait);
1349                         return true;
1350                 }
1351         }
1352         return false;
1353 }
1354
1355 static char *memory_stat_format(struct mem_cgroup *memcg)
1356 {
1357         struct seq_buf s;
1358         int i;
1359
1360         seq_buf_init(&s, kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL), PAGE_SIZE);
1361         if (!s.buffer)
1362                 return NULL;
1363
1364         /*
1365          * Provide statistics on the state of the memory subsystem as
1366          * well as cumulative event counters that show past behavior.
1367          *
1368          * This list is ordered following a combination of these gradients:
1369          * 1) generic big picture -> specifics and details
1370          * 2) reflecting userspace activity -> reflecting kernel heuristics
1371          *
1372          * Current memory state:
1373          */
1374
1375         seq_buf_printf(&s, "anon %llu\n",
1376                        (u64)memcg_page_state(memcg, MEMCG_RSS) *
1377                        PAGE_SIZE);
1378         seq_buf_printf(&s, "file %llu\n",
1379                        (u64)memcg_page_state(memcg, MEMCG_CACHE) *
1380                        PAGE_SIZE);
1381         seq_buf_printf(&s, "kernel_stack %llu\n",
1382                        (u64)memcg_page_state(memcg, MEMCG_KERNEL_STACK_KB) *
1383                        1024);
1384         seq_buf_printf(&s, "slab %llu\n",
1385                        (u64)(memcg_page_state(memcg, NR_SLAB_RECLAIMABLE) +
1386                              memcg_page_state(memcg, NR_SLAB_UNRECLAIMABLE)) *
1387                        PAGE_SIZE);
1388         seq_buf_printf(&s, "sock %llu\n",
1389                        (u64)memcg_page_state(memcg, MEMCG_SOCK) *
1390                        PAGE_SIZE);
1391
1392         seq_buf_printf(&s, "shmem %llu\n",
1393                        (u64)memcg_page_state(memcg, NR_SHMEM) *
1394                        PAGE_SIZE);
1395         seq_buf_printf(&s, "file_mapped %llu\n",
1396                        (u64)memcg_page_state(memcg, NR_FILE_MAPPED) *
1397                        PAGE_SIZE);
1398         seq_buf_printf(&s, "file_dirty %llu\n",
1399                        (u64)memcg_page_state(memcg, NR_FILE_DIRTY) *
1400                        PAGE_SIZE);
1401         seq_buf_printf(&s, "file_writeback %llu\n",
1402                        (u64)memcg_page_state(memcg, NR_WRITEBACK) *
1403                        PAGE_SIZE);
1404
1405         /*
1406          * TODO: We should eventually replace our own MEMCG_RSS_HUGE counter
1407          * with the NR_ANON_THP vm counter, but right now it's a pain in the
1408          * arse because it requires migrating the work out of rmap to a place
1409          * where the page->mem_cgroup is set up and stable.
1410          */
1411         seq_buf_printf(&s, "anon_thp %llu\n",
1412                        (u64)memcg_page_state(memcg, MEMCG_RSS_HUGE) *
1413                        PAGE_SIZE);
1414
1415         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
1416                 seq_buf_printf(&s, "%s %llu\n", lru_list_name(i),
1417                                (u64)memcg_page_state(memcg, NR_LRU_BASE + i) *
1418                                PAGE_SIZE);
1419
1420         seq_buf_printf(&s, "slab_reclaimable %llu\n",
1421                        (u64)memcg_page_state(memcg, NR_SLAB_RECLAIMABLE) *
1422                        PAGE_SIZE);
1423         seq_buf_printf(&s, "slab_unreclaimable %llu\n",
1424                        (u64)memcg_page_state(memcg, NR_SLAB_UNRECLAIMABLE) *
1425                        PAGE_SIZE);
1426
1427         /* Accumulated memory events */
1428
1429         seq_buf_printf(&s, "%s %lu\n", vm_event_name(PGFAULT),
1430                        memcg_events(memcg, PGFAULT));
1431         seq_buf_printf(&s, "%s %lu\n", vm_event_name(PGMAJFAULT),
1432                        memcg_events(memcg, PGMAJFAULT));
1433
1434         seq_buf_printf(&s, "workingset_refault %lu\n",
1435                        memcg_page_state(memcg, WORKINGSET_REFAULT));
1436         seq_buf_printf(&s, "workingset_activate %lu\n",
1437                        memcg_page_state(memcg, WORKINGSET_ACTIVATE));
1438         seq_buf_printf(&s, "workingset_nodereclaim %lu\n",
1439                        memcg_page_state(memcg, WORKINGSET_NODERECLAIM));
1440
1441         seq_buf_printf(&s, "%s %lu\n",  vm_event_name(PGREFILL),
1442                        memcg_events(memcg, PGREFILL));
1443         seq_buf_printf(&s, "pgscan %lu\n",
1444                        memcg_events(memcg, PGSCAN_KSWAPD) +
1445                        memcg_events(memcg, PGSCAN_DIRECT));
1446         seq_buf_printf(&s, "pgsteal %lu\n",
1447                        memcg_events(memcg, PGSTEAL_KSWAPD) +
1448                        memcg_events(memcg, PGSTEAL_DIRECT));
1449         seq_buf_printf(&s, "%s %lu\n", vm_event_name(PGACTIVATE),
1450                        memcg_events(memcg, PGACTIVATE));
1451         seq_buf_printf(&s, "%s %lu\n", vm_event_name(PGDEACTIVATE),
1452                        memcg_events(memcg, PGDEACTIVATE));
1453         seq_buf_printf(&s, "%s %lu\n", vm_event_name(PGLAZYFREE),
1454                        memcg_events(memcg, PGLAZYFREE));
1455         seq_buf_printf(&s, "%s %lu\n", vm_event_name(PGLAZYFREED),
1456                        memcg_events(memcg, PGLAZYFREED));
1457
1458 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1459         seq_buf_printf(&s, "%s %lu\n", vm_event_name(THP_FAULT_ALLOC),
1460                        memcg_events(memcg, THP_FAULT_ALLOC));
1461         seq_buf_printf(&s, "%s %lu\n", vm_event_name(THP_COLLAPSE_ALLOC),
1462                        memcg_events(memcg, THP_COLLAPSE_ALLOC));
1463 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
1464
1465         /* The above should easily fit into one page */
1466         WARN_ON_ONCE(seq_buf_has_overflowed(&s));
1467
1468         return s.buffer;
1469 }
1470
1471 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
1472 /**
1473  * mem_cgroup_print_oom_context: Print OOM information relevant to
1474  * memory controller.
1475  * @memcg: The memory cgroup that went over limit
1476  * @p: Task that is going to be killed
1477  *
1478  * NOTE: @memcg and @p's mem_cgroup can be different when hierarchy is
1479  * enabled
1480  */
1481 void mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
1482 {
1483         rcu_read_lock();
1484
1485         if (memcg) {
1486                 pr_cont(",oom_memcg=");
1487                 pr_cont_cgroup_path(memcg->css.cgroup);
1488         } else
1489                 pr_cont(",global_oom");
1490         if (p) {
1491                 pr_cont(",task_memcg=");
1492                 pr_cont_cgroup_path(task_cgroup(p, memory_cgrp_id));
1493         }
1494         rcu_read_unlock();
1495 }
1496
1497 /**
1498  * mem_cgroup_print_oom_meminfo: Print OOM memory information relevant to
1499  * memory controller.
1500  * @memcg: The memory cgroup that went over limit
1501  */
1502 void mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg)
1503 {
1504         char *buf;
1505
1506         pr_info("memory: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1507                 K((u64)page_counter_read(&memcg->memory)),
1508                 K((u64)memcg->memory.max), memcg->memory.failcnt);
1509         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
1510                 pr_info("swap: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1511                         K((u64)page_counter_read(&memcg->swap)),
1512                         K((u64)memcg->swap.max), memcg->swap.failcnt);
1513         else {
1514                 pr_info("memory+swap: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1515                         K((u64)page_counter_read(&memcg->memsw)),
1516                         K((u64)memcg->memsw.max), memcg->memsw.failcnt);
1517                 pr_info("kmem: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1518                         K((u64)page_counter_read(&memcg->kmem)),
1519                         K((u64)memcg->kmem.max), memcg->kmem.failcnt);
1520         }
1521
1522         pr_info("Memory cgroup stats for ");
1523         pr_cont_cgroup_path(memcg->css.cgroup);
1524         pr_cont(":");
1525         buf = memory_stat_format(memcg);
1526         if (!buf)
1527                 return;
1528         pr_info("%s", buf);
1529         kfree(buf);
1530 }
1531
1532 /*
1533  * Return the memory (and swap, if configured) limit for a memcg.
1534  */
1535 unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg)
1536 {
1537         unsigned long max;
1538
1539         max = memcg->memory.max;
1540         if (mem_cgroup_swappiness(memcg)) {
1541                 unsigned long memsw_max;
1542                 unsigned long swap_max;
1543
1544                 memsw_max = memcg->memsw.max;
1545                 swap_max = memcg->swap.max;
1546                 swap_max = min(swap_max, (unsigned long)total_swap_pages);
1547                 max = min(max + swap_max, memsw_max);
1548         }
1549         return max;
1550 }
1551
1552 unsigned long mem_cgroup_size(struct mem_cgroup *memcg)
1553 {
1554         return page_counter_read(&memcg->memory);
1555 }
1556
1557 static bool mem_cgroup_out_of_memory(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
1558                                      int order)
1559 {
1560         struct oom_control oc = {
1561                 .zonelist = NULL,
1562                 .nodemask = NULL,
1563                 .memcg = memcg,
1564                 .gfp_mask = gfp_mask,
1565                 .order = order,
1566         };
1567         bool ret;
1568
1569         if (mutex_lock_killable(&oom_lock))
1570                 return true;
1571         /*
1572          * A few threads which were not waiting at mutex_lock_killable() can
1573          * fail to bail out. Therefore, check again after holding oom_lock.
1574          */
1575         ret = should_force_charge() || out_of_memory(&oc);
1576         mutex_unlock(&oom_lock);
1577         return ret;
1578 }
1579
1580 static int mem_cgroup_soft_reclaim(struct mem_cgroup *root_memcg,
1581                                    pg_data_t *pgdat,
1582                                    gfp_t gfp_mask,
1583                                    unsigned long *total_scanned)
1584 {
1585         struct mem_cgroup *victim = NULL;
1586         int total = 0;
1587         int loop = 0;
1588         unsigned long excess;
1589         unsigned long nr_scanned;
1590         struct mem_cgroup_reclaim_cookie reclaim = {
1591                 .pgdat = pgdat,
1592         };
1593
1594         excess = soft_limit_excess(root_memcg);
1595
1596         while (1) {
1597                 victim = mem_cgroup_iter(root_memcg, victim, &reclaim);
1598                 if (!victim) {
1599                         loop++;
1600                         if (loop >= 2) {
1601                                 /*
1602                                  * If we have not been able to reclaim
1603                                  * anything, it might because there are
1604                                  * no reclaimable pages under this hierarchy
1605                                  */
1606                                 if (!total)
1607                                         break;
1608                                 /*
1609                                  * We want to do more targeted reclaim.
1610                                  * excess >> 2 is not to excessive so as to
1611                                  * reclaim too much, nor too less that we keep
1612                                  * coming back to reclaim from this cgroup
1613                                  */
1614                                 if (total >= (excess >> 2) ||
1615                                         (loop > MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS))
1616                                         break;
1617                         }
1618                         continue;
1619                 }
1620                 total += mem_cgroup_shrink_node(victim, gfp_mask, false,
1621                                         pgdat, &nr_scanned);
1622                 *total_scanned += nr_scanned;
1623                 if (!soft_limit_excess(root_memcg))
1624                         break;
1625         }
1626         mem_cgroup_iter_break(root_memcg, victim);
1627         return total;
1628 }
1629
1630 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1631 static struct lockdep_map memcg_oom_lock_dep_map = {
1632         .name = "memcg_oom_lock",
1633 };
1634 #endif
1635
1636 static DEFINE_SPINLOCK(memcg_oom_lock);
1637
1638 /*
1639  * Check OOM-Killer is already running under our hierarchy.
1640  * If someone is running, return false.
1641  */
1642 static bool mem_cgroup_oom_trylock(struct mem_cgroup *memcg)
1643 {
1644         struct mem_cgroup *iter, *failed = NULL;
1645
1646         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1647
1648         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1649                 if (iter->oom_lock) {
1650                         /*
1651                          * this subtree of our hierarchy is already locked
1652                          * so we cannot give a lock.
1653                          */
1654                         failed = iter;
1655                         mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1656                         break;
1657                 } else
1658                         iter->oom_lock = true;
1659         }
1660
1661         if (failed) {
1662                 /*
1663                  * OK, we failed to lock the whole subtree so we have
1664                  * to clean up what we set up to the failing subtree
1665                  */
1666                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1667                         if (iter == failed) {
1668                                 mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1669                                 break;
1670                         }
1671                         iter->oom_lock = false;
1672                 }
1673         } else
1674                 mutex_acquire(&memcg_oom_lock_dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1675
1676         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1677
1678         return !failed;
1679 }
1680
1681 static void mem_cgroup_oom_unlock(struct mem_cgroup *memcg)
1682 {
1683         struct mem_cgroup *iter;
1684
1685         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1686         mutex_release(&memcg_oom_lock_dep_map, _RET_IP_);
1687         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1688                 iter->oom_lock = false;
1689         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1690 }
1691
1692 static void mem_cgroup_mark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
1693 {
1694         struct mem_cgroup *iter;
1695
1696         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1697         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1698                 iter->under_oom++;
1699         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1700 }
1701
1702 static void mem_cgroup_unmark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
1703 {
1704         struct mem_cgroup *iter;
1705
1706         /*
1707          * When a new child is created while the hierarchy is under oom,
1708          * mem_cgroup_oom_lock() may not be called. Watch for underflow.
1709          */
1710         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1711         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1712                 if (iter->under_oom > 0)
1713                         iter->under_oom--;
1714         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1715 }
1716
1717 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(memcg_oom_waitq);
1718
1719 struct oom_wait_info {
1720         struct mem_cgroup *memcg;
1721         wait_queue_entry_t      wait;
1722 };
1723
1724 static int memcg_oom_wake_function(wait_queue_entry_t *wait,
1725         unsigned mode, int sync, void *arg)
1726 {
1727         struct mem_cgroup *wake_memcg = (struct mem_cgroup *)arg;
1728         struct mem_cgroup *oom_wait_memcg;
1729         struct oom_wait_info *oom_wait_info;
1730
1731         oom_wait_info = container_of(wait, struct oom_wait_info, wait);
1732         oom_wait_memcg = oom_wait_info->memcg;
1733
1734         if (!mem_cgroup_is_descendant(wake_memcg, oom_wait_memcg) &&
1735             !mem_cgroup_is_descendant(oom_wait_memcg, wake_memcg))
1736                 return 0;
1737         return autoremove_wake_function(wait, mode, sync, arg);
1738 }
1739
1740 static void memcg_oom_recover(struct mem_cgroup *memcg)
1741 {
1742         /*
1743          * For the following lockless ->under_oom test, the only required
1744          * guarantee is that it must see the state asserted by an OOM when
1745          * this function is called as a result of userland actions
1746          * triggered by the notification of the OOM.  This is trivially
1747          * achieved by invoking mem_cgroup_mark_under_oom() before
1748          * triggering notification.
1749          */
1750         if (memcg && memcg->under_oom)
1751                 __wake_up(&memcg_oom_waitq, TASK_NORMAL, 0, memcg);
1752 }
1753
1754 enum oom_status {
1755         OOM_SUCCESS,
1756         OOM_FAILED,
1757         OOM_ASYNC,
1758         OOM_SKIPPED
1759 };
1760
1761 static enum oom_status mem_cgroup_oom(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t mask, int order)
1762 {
1763         enum oom_status ret;
1764         bool locked;
1765
1766         if (order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER)
1767                 return OOM_SKIPPED;
1768
1769         memcg_memory_event(memcg, MEMCG_OOM);
1770
1771         /*
1772          * We are in the middle of the charge context here, so we
1773          * don't want to block when potentially sitting on a callstack
1774          * that holds all kinds of filesystem and mm locks.
1775          *
1776          * cgroup1 allows disabling the OOM killer and waiting for outside
1777          * handling until the charge can succeed; remember the context and put
1778          * the task to sleep at the end of the page fault when all locks are
1779          * released.
1780          *
1781          * On the other hand, in-kernel OOM killer allows for an async victim
1782          * memory reclaim (oom_reaper) and that means that we are not solely
1783          * relying on the oom victim to make a forward progress and we can
1784          * invoke the oom killer here.
1785          *
1786          * Please note that mem_cgroup_out_of_memory might fail to find a
1787          * victim and then we have to bail out from the charge path.
1788          */
1789         if (memcg->oom_kill_disable) {
1790                 if (!current->in_user_fault)
1791                         return OOM_SKIPPED;
1792                 css_get(&memcg->css);
1793                 current->memcg_in_oom = memcg;
1794                 current->memcg_oom_gfp_mask = mask;
1795                 current->memcg_oom_order = order;
1796
1797                 return OOM_ASYNC;
1798         }
1799
1800         mem_cgroup_mark_under_oom(memcg);
1801
1802         locked = mem_cgroup_oom_trylock(memcg);
1803
1804         if (locked)
1805                 mem_cgroup_oom_notify(memcg);
1806
1807         mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
1808         if (mem_cgroup_out_of_memory(memcg, mask, order))
1809                 ret = OOM_SUCCESS;
1810         else
1811                 ret = OOM_FAILED;
1812
1813         if (locked)
1814                 mem_cgroup_oom_unlock(memcg);
1815
1816         return ret;
1817 }
1818
1819 /**
1820  * mem_cgroup_oom_synchronize - complete memcg OOM handling
1821  * @handle: actually kill/wait or just clean up the OOM state
1822  *
1823  * This has to be called at the end of a page fault if the memcg OOM
1824  * handler was enabled.
1825  *
1826  * Memcg supports userspace OOM handling where failed allocations must
1827  * sleep on a waitqueue until the userspace task resolves the
1828  * situation.  Sleeping directly in the charge context with all kinds
1829  * of locks held is not a good idea, instead we remember an OOM state
1830  * in the task and mem_cgroup_oom_synchronize() has to be called at
1831  * the end of the page fault to complete the OOM handling.
1832  *
1833  * Returns %true if an ongoing memcg OOM situation was detected and
1834  * completed, %false otherwise.
1835  */
1836 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool handle)
1837 {
1838         struct mem_cgroup *memcg = current->memcg_in_oom;
1839         struct oom_wait_info owait;
1840         bool locked;
1841
1842         /* OOM is global, do not handle */
1843         if (!memcg)
1844                 return false;
1845
1846         if (!handle)
1847                 goto cleanup;
1848
1849         owait.memcg = memcg;
1850         owait.wait.flags = 0;
1851         owait.wait.func = memcg_oom_wake_function;
1852         owait.wait.private = current;
1853         INIT_LIST_HEAD(&owait.wait.entry);
1854
1855         prepare_to_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait, TASK_KILLABLE);
1856         mem_cgroup_mark_under_oom(memcg);
1857
1858         locked = mem_cgroup_oom_trylock(memcg);
1859
1860         if (locked)
1861                 mem_cgroup_oom_notify(memcg);
1862
1863         if (locked && !memcg->oom_kill_disable) {
1864                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
1865                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
1866                 mem_cgroup_out_of_memory(memcg, current->memcg_oom_gfp_mask,
1867                                          current->memcg_oom_order);
1868         } else {
1869                 schedule();
1870                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
1871                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
1872         }
1873
1874         if (locked) {
1875                 mem_cgroup_oom_unlock(memcg);
1876                 /*
1877                  * There is no guarantee that an OOM-lock contender
1878                  * sees the wakeups triggered by the OOM kill
1879                  * uncharges.  Wake any sleepers explicitely.
1880                  */
1881                 memcg_oom_recover(memcg);
1882         }
1883 cleanup:
1884         current->memcg_in_oom = NULL;
1885         css_put(&memcg->css);
1886         return true;
1887 }
1888
1889 /**
1890  * mem_cgroup_get_oom_group - get a memory cgroup to clean up after OOM
1891  * @victim: task to be killed by the OOM killer
1892  * @oom_domain: memcg in case of memcg OOM, NULL in case of system-wide OOM
1893  *
1894  * Returns a pointer to a memory cgroup, which has to be cleaned up
1895  * by killing all belonging OOM-killable tasks.
1896  *
1897  * Caller has to call mem_cgroup_put() on the returned non-NULL memcg.
1898  */
1899 struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(struct task_struct *victim,
1900                                             struct mem_cgroup *oom_domain)
1901 {
1902         struct mem_cgroup *oom_group = NULL;
1903         struct mem_cgroup *memcg;
1904
1905         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
1906                 return NULL;
1907
1908         if (!oom_domain)
1909                 oom_domain = root_mem_cgroup;
1910
1911         rcu_read_lock();
1912
1913         memcg = mem_cgroup_from_task(victim);
1914         if (memcg == root_mem_cgroup)
1915                 goto out;
1916
1917         /*
1918          * Traverse the memory cgroup hierarchy from the victim task's
1919          * cgroup up to the OOMing cgroup (or root) to find the
1920          * highest-level memory cgroup with oom.group set.
1921          */
1922         for (; memcg; memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) {
1923                 if (memcg->oom_group)
1924                         oom_group = memcg;
1925
1926                 if (memcg == oom_domain)
1927                         break;
1928         }
1929
1930         if (oom_group)
1931                 css_get(&oom_group->css);
1932 out:
1933         rcu_read_unlock();
1934
1935         return oom_group;
1936 }
1937
1938 void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg)
1939 {
1940         pr_info("Tasks in ");
1941         pr_cont_cgroup_path(memcg->css.cgroup);
1942         pr_cont(" are going to be killed due to memory.oom.group set\n");
1943 }
1944
1945 /**
1946  * lock_page_memcg - lock a page->mem_cgroup binding
1947  * @page: the page
1948  *
1949  * This function protects unlocked LRU pages from being moved to
1950  * another cgroup.
1951  *
1952  * It ensures lifetime of the returned memcg. Caller is responsible
1953  * for the lifetime of the page; __unlock_page_memcg() is available
1954  * when @page might get freed inside the locked section.
1955  */
1956 struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page)
1957 {
1958         struct mem_cgroup *memcg;
1959         unsigned long flags;
1960
1961         /*
1962          * The RCU lock is held throughout the transaction.  The fast
1963          * path can get away without acquiring the memcg->move_lock
1964          * because page moving starts with an RCU grace period.
1965          *
1966          * The RCU lock also protects the memcg from being freed when
1967          * the page state that is going to change is the only thing
1968          * preventing the page itself from being freed. E.g. writeback
1969          * doesn't hold a page reference and relies on PG_writeback to
1970          * keep off truncation, migration and so forth.
1971          */
1972         rcu_read_lock();
1973
1974         if (mem_cgroup_disabled())
1975                 return NULL;
1976 again:
1977         memcg = page->mem_cgroup;
1978         if (unlikely(!memcg))
1979                 return NULL;
1980
1981         if (atomic_read(&memcg->moving_account) <= 0)
1982                 return memcg;
1983
1984         spin_lock_irqsave(&memcg->move_lock, flags);
1985         if (memcg != page->mem_cgroup) {
1986                 spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, flags);
1987                 goto again;
1988         }
1989
1990         /*
1991          * When charge migration first begins, we can have locked and
1992          * unlocked page stat updates happening concurrently.  Track
1993          * the task who has the lock for unlock_page_memcg().
1994          */
1995         memcg->move_lock_task = current;
1996         memcg->move_lock_flags = flags;
1997
1998         return memcg;
1999 }
2000 EXPORT_SYMBOL(lock_page_memcg);
2001
2002 /**
2003  * __unlock_page_memcg - unlock and unpin a memcg
2004  * @memcg: the memcg
2005  *
2006  * Unlock and unpin a memcg returned by lock_page_memcg().
2007  */
2008 void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg)
2009 {
2010         if (memcg && memcg->move_lock_task == current) {
2011                 unsigned long flags = memcg->move_lock_flags;
2012
2013                 memcg->move_lock_task = NULL;
2014                 memcg->move_lock_flags = 0;
2015
2016                 spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, flags);
2017         }
2018
2019         rcu_read_unlock();
2020 }
2021
2022 /**
2023  * unlock_page_memcg - unlock a page->mem_cgroup binding
2024  * @page: the page
2025  */
2026 void unlock_page_memcg(struct page *page)
2027 {
2028         __unlock_page_memcg(page->mem_cgroup);
2029 }
2030 EXPORT_SYMBOL(unlock_page_memcg);
2031
2032 struct memcg_stock_pcp {
2033         struct mem_cgroup *cached; /* this never be root cgroup */
2034         unsigned int nr_pages;
2035         struct work_struct work;
2036         unsigned long flags;
2037 #define FLUSHING_CACHED_CHARGE  0
2038 };
2039 static DEFINE_PER_CPU(struct memcg_stock_pcp, memcg_stock);
2040 static DEFINE_MUTEX(percpu_charge_mutex);
2041
2042 /**
2043  * consume_stock: Try to consume stocked charge on this cpu.
2044  * @memcg: memcg to consume from.
2045  * @nr_pages: how many pages to charge.
2046  *
2047  * The charges will only happen if @memcg matches the current cpu's memcg
2048  * stock, and at least @nr_pages are available in that stock.  Failure to
2049  * service an allocation will refill the stock.
2050  *
2051  * returns true if successful, false otherwise.
2052  */
2053 static bool consume_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2054 {
2055         struct memcg_stock_pcp *stock;
2056         unsigned long flags;
2057         bool ret = false;
2058
2059         if (nr_pages > MEMCG_CHARGE_BATCH)
2060                 return ret;
2061
2062         local_irq_save(flags);
2063
2064         stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
2065         if (memcg == stock->cached && stock->nr_pages >= nr_pages) {
2066                 stock->nr_pages -= nr_pages;
2067                 ret = true;
2068         }
2069
2070         local_irq_restore(flags);
2071
2072         return ret;
2073 }
2074
2075 /*
2076  * Returns stocks cached in percpu and reset cached information.
2077  */
2078 static void drain_stock(struct memcg_stock_pcp *stock)
2079 {
2080         struct mem_cgroup *old = stock->cached;
2081
2082         if (stock->nr_pages) {
2083                 page_counter_uncharge(&old->memory, stock->nr_pages);
2084                 if (do_memsw_account())
2085                         page_counter_uncharge(&old->memsw, stock->nr_pages);
2086                 css_put_many(&old->css, stock->nr_pages);
2087                 stock->nr_pages = 0;
2088         }
2089         stock->cached = NULL;
2090 }
2091
2092 static void drain_local_stock(struct work_struct *dummy)
2093 {
2094         struct memcg_stock_pcp *stock;
2095         unsigned long flags;
2096
2097         /*
2098          * The only protection from memory hotplug vs. drain_stock races is
2099          * that we always operate on local CPU stock here with IRQ disabled
2100          */
2101         local_irq_save(flags);
2102
2103         stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
2104         drain_stock(stock);
2105         clear_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags);
2106
2107         local_irq_restore(flags);
2108 }
2109
2110 /*
2111  * Cache charges(val) to local per_cpu area.
2112  * This will be consumed by consume_stock() function, later.
2113  */
2114 static void refill_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2115 {
2116         struct memcg_stock_pcp *stock;
2117         unsigned long flags;
2118
2119         local_irq_save(flags);
2120
2121         stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
2122         if (stock->cached != memcg) { /* reset if necessary */
2123                 drain_stock(stock);
2124                 stock->cached = memcg;
2125         }
2126         stock->nr_pages += nr_pages;
2127
2128         if (stock->nr_pages > MEMCG_CHARGE_BATCH)
2129                 drain_stock(stock);
2130
2131         local_irq_restore(flags);
2132 }
2133
2134 /*
2135  * Drains all per-CPU charge caches for given root_memcg resp. subtree
2136  * of the hierarchy under it.
2137  */
2138 static void drain_all_stock(struct mem_cgroup *root_memcg)
2139 {
2140         int cpu, curcpu;
2141
2142         /* If someone's already draining, avoid adding running more workers. */
2143         if (!mutex_trylock(&percpu_charge_mutex))
2144                 return;
2145         /*
2146          * Notify other cpus that system-wide "drain" is running
2147          * We do not care about races with the cpu hotplug because cpu down
2148          * as well as workers from this path always operate on the local
2149          * per-cpu data. CPU up doesn't touch memcg_stock at all.
2150          */
2151         curcpu = get_cpu();
2152         for_each_online_cpu(cpu) {
2153                 struct memcg_stock_pcp *stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2154                 struct mem_cgroup *memcg;
2155                 bool flush = false;
2156
2157                 rcu_read_lock();
2158                 memcg = stock->cached;
2159                 if (memcg && stock->nr_pages &&
2160                     mem_cgroup_is_descendant(memcg, root_memcg))
2161                         flush = true;
2162                 rcu_read_unlock();
2163
2164                 if (flush &&
2165                     !test_and_set_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags)) {
2166                         if (cpu == curcpu)
2167                                 drain_local_stock(&stock->work);
2168                         else
2169                                 schedule_work_on(cpu, &stock->work);
2170                 }
2171         }
2172         put_cpu();
2173         mutex_unlock(&percpu_charge_mutex);
2174 }
2175
2176 static int memcg_hotplug_cpu_dead(unsigned int cpu)
2177 {
2178         struct memcg_stock_pcp *stock;
2179         struct mem_cgroup *memcg, *mi;
2180
2181         stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2182         drain_stock(stock);
2183
2184         for_each_mem_cgroup(memcg) {
2185                 int i;
2186
2187                 for (i = 0; i < MEMCG_NR_STAT; i++) {
2188                         int nid;
2189                         long x;
2190
2191                         x = this_cpu_xchg(memcg->vmstats_percpu->stat[i], 0);
2192                         if (x)
2193                                 for (mi = memcg; mi; mi = parent_mem_cgroup(mi))
2194                                         atomic_long_add(x, &memcg->vmstats[i]);
2195
2196                         if (i >= NR_VM_NODE_STAT_ITEMS)
2197                                 continue;
2198
2199                         for_each_node(nid) {
2200                                 struct mem_cgroup_per_node *pn;
2201
2202                                 pn = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid);
2203                                 x = this_cpu_xchg(pn->lruvec_stat_cpu->count[i], 0);
2204                                 if (x)
2205                                         do {
2206                                                 atomic_long_add(x, &pn->lruvec_stat[i]);
2207                                         } while ((pn = parent_nodeinfo(pn, nid)));
2208                         }
2209                 }
2210
2211                 for (i = 0; i < NR_VM_EVENT_ITEMS; i++) {
2212                         long x;
2213
2214                         x = this_cpu_xchg(memcg->vmstats_percpu->events[i], 0);
2215                         if (x)
2216                                 for (mi = memcg; mi; mi = parent_mem_cgroup(mi))
2217                                         atomic_long_add(x, &memcg->vmevents[i]);
2218                 }
2219         }
2220
2221         return 0;
2222 }
2223
2224 static void reclaim_high(struct mem_cgroup *memcg,
2225                          unsigned int nr_pages,
2226                          gfp_t gfp_mask)
2227 {
2228         do {
2229                 if (page_counter_read(&memcg->memory) <= memcg->high)
2230                         continue;
2231                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_HIGH);
2232                 try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, nr_pages, gfp_mask, true);
2233         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
2234 }
2235
2236 static void high_work_func(struct work_struct *work)
2237 {
2238         struct mem_cgroup *memcg;
2239
2240         memcg = container_of(work, struct mem_cgroup, high_work);
2241         reclaim_high(memcg, MEMCG_CHARGE_BATCH, GFP_KERNEL);
2242 }
2243
2244 /*
2245  * Clamp the maximum sleep time per allocation batch to 2 seconds. This is
2246  * enough to still cause a significant slowdown in most cases, while still
2247  * allowing diagnostics and tracing to proceed without becoming stuck.
2248  */
2249 #define MEMCG_MAX_HIGH_DELAY_JIFFIES (2UL*HZ)
2250
2251 /*
2252  * When calculating the delay, we use these either side of the exponentiation to
2253  * maintain precision and scale to a reasonable number of jiffies (see the table
2254  * below.
2255  *
2256  * - MEMCG_DELAY_PRECISION_SHIFT: Extra precision bits while translating the
2257  *   overage ratio to a delay.
2258  * - MEMCG_DELAY_SCALING_SHIFT: The number of bits to scale down down the
2259  *   proposed penalty in order to reduce to a reasonable number of jiffies, and
2260  *   to produce a reasonable delay curve.
2261  *
2262  * MEMCG_DELAY_SCALING_SHIFT just happens to be a number that produces a
2263  * reasonable delay curve compared to precision-adjusted overage, not
2264  * penalising heavily at first, but still making sure that growth beyond the
2265  * limit penalises misbehaviour cgroups by slowing them down exponentially. For
2266  * example, with a high of 100 megabytes:
2267  *
2268  *  +-------+------------------------+
2269  *  | usage | time to allocate in ms |
2270  *  +-------+------------------------+
2271  *  | 100M  |                      0 |
2272  *  | 101M  |                      6 |
2273  *  | 102M  |                     25 |
2274  *  | 103M  |                     57 |
2275  *  | 104M  |                    102 |
2276  *  | 105M  |                    159 |
2277  *  | 106M  |                    230 |
2278  *  | 107M  |                    313 |
2279  *  | 108M  |                    409 |
2280  *  | 109M  |                    518 |
2281  *  | 110M  |                    639 |
2282  *  | 111M  |                    774 |
2283  *  | 112M  |                    921 |
2284  *  | 113M  |                   1081 |
2285  *  | 114M  |                   1254 |
2286  *  | 115M  |                   1439 |
2287  *  | 116M  |                   1638 |
2288  *  | 117M  |                   1849 |
2289  *  | 118M  |                   2000 |
2290  *  | 119M  |                   2000 |
2291  *  | 120M  |                   2000 |
2292  *  +-------+------------------------+
2293  */
2294  #define MEMCG_DELAY_PRECISION_SHIFT 20
2295  #define MEMCG_DELAY_SCALING_SHIFT 14
2296
2297 /*
2298  * Scheduled by try_charge() to be executed from the userland return path
2299  * and reclaims memory over the high limit.
2300  */
2301 void mem_cgroup_handle_over_high(void)
2302 {
2303         unsigned long usage, high, clamped_high;
2304         unsigned long pflags;
2305         unsigned long penalty_jiffies, overage;
2306         unsigned int nr_pages = current->memcg_nr_pages_over_high;
2307         struct mem_cgroup *memcg;
2308
2309         if (likely(!nr_pages))
2310                 return;
2311
2312         memcg = get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
2313         reclaim_high(memcg, nr_pages, GFP_KERNEL);
2314         current->memcg_nr_pages_over_high = 0;
2315
2316         /*
2317          * memory.high is breached and reclaim is unable to keep up. Throttle
2318          * allocators proactively to slow down excessive growth.
2319          *
2320          * We use overage compared to memory.high to calculate the number of
2321          * jiffies to sleep (penalty_jiffies). Ideally this value should be
2322          * fairly lenient on small overages, and increasingly harsh when the
2323          * memcg in question makes it clear that it has no intention of stopping
2324          * its crazy behaviour, so we exponentially increase the delay based on
2325          * overage amount.
2326          */
2327
2328         usage = page_counter_read(&memcg->memory);
2329         high = READ_ONCE(memcg->high);
2330
2331         if (usage <= high)
2332                 goto out;
2333
2334         /*
2335          * Prevent division by 0 in overage calculation by acting as if it was a
2336          * threshold of 1 page
2337          */
2338         clamped_high = max(high, 1UL);
2339
2340         overage = div_u64((u64)(usage - high) << MEMCG_DELAY_PRECISION_SHIFT,
2341                           clamped_high);
2342
2343         penalty_jiffies = ((u64)overage * overage * HZ)
2344                 >> (MEMCG_DELAY_PRECISION_SHIFT + MEMCG_DELAY_SCALING_SHIFT);
2345
2346         /*
2347          * Factor in the task's own contribution to the overage, such that four
2348          * N-sized allocations are throttled approximately the same as one
2349          * 4N-sized allocation.
2350          *
2351          * MEMCG_CHARGE_BATCH pages is nominal, so work out how much smaller or
2352          * larger the current charge patch is than that.
2353          */
2354         penalty_jiffies = penalty_jiffies * nr_pages / MEMCG_CHARGE_BATCH;
2355
2356         /*
2357          * Clamp the max delay per usermode return so as to still keep the
2358          * application moving forwards and also permit diagnostics, albeit
2359          * extremely slowly.
2360          */
2361         penalty_jiffies = min(penalty_jiffies, MEMCG_MAX_HIGH_DELAY_JIFFIES);
2362
2363         /*
2364          * Don't sleep if the amount of jiffies this memcg owes us is so low
2365          * that it's not even worth doing, in an attempt to be nice to those who
2366          * go only a small amount over their memory.high value and maybe haven't
2367          * been aggressively reclaimed enough yet.
2368          */
2369         if (penalty_jiffies <= HZ / 100)
2370                 goto out;
2371
2372         /*
2373          * If we exit early, we're guaranteed to die (since
2374          * schedule_timeout_killable sets TASK_KILLABLE). This means we don't
2375          * need to account for any ill-begotten jiffies to pay them off later.
2376          */
2377         psi_memstall_enter(&pflags);
2378         schedule_timeout_killable(penalty_jiffies);
2379         psi_memstall_leave(&pflags);
2380
2381 out:
2382         css_put(&memcg->css);
2383 }
2384
2385 static int try_charge(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
2386                       unsigned int nr_pages)
2387 {
2388         unsigned int batch = max(MEMCG_CHARGE_BATCH, nr_pages);
2389         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2390         struct mem_cgroup *mem_over_limit;
2391         struct page_counter *counter;
2392         unsigned long nr_reclaimed;
2393         bool may_swap = true;
2394         bool drained = false;
2395         enum oom_status oom_status;
2396
2397         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2398                 return 0;
2399 retry:
2400         if (consume_stock(memcg, nr_pages))
2401                 return 0;
2402
2403         if (!do_memsw_account() ||
2404             page_counter_try_charge(&memcg->memsw, batch, &counter)) {
2405                 if (page_counter_try_charge(&memcg->memory, batch, &counter))
2406                         goto done_restock;
2407                 if (do_memsw_account())
2408                         page_counter_uncharge(&memcg->memsw, batch);
2409                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_counter(counter, memory);
2410         } else {
2411                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_counter(counter, memsw);
2412                 may_swap = false;
2413         }
2414
2415         if (batch > nr_pages) {
2416                 batch = nr_pages;
2417                 goto retry;
2418         }
2419
2420         /*
2421          * Memcg doesn't have a dedicated reserve for atomic
2422          * allocations. But like the global atomic pool, we need to
2423          * put the burden of reclaim on regular allocation requests
2424          * and let these go through as privileged allocations.
2425          */
2426         if (gfp_mask & __GFP_ATOMIC)
2427                 goto force;
2428
2429         /*
2430          * Unlike in global OOM situations, memcg is not in a physical
2431          * memory shortage.  Allow dying and OOM-killed tasks to
2432          * bypass the last charges so that they can exit quickly and
2433          * free their memory.
2434          */
2435         if (unlikely(should_force_charge()))
2436                 goto force;
2437
2438         /*
2439          * Prevent unbounded recursion when reclaim operations need to
2440          * allocate memory. This might exceed the limits temporarily,
2441          * but we prefer facilitating memory reclaim and getting back
2442          * under the limit over triggering OOM kills in these cases.
2443          */
2444         if (unlikely(current->flags & PF_MEMALLOC))
2445                 goto force;
2446
2447         if (unlikely(task_in_memcg_oom(current)))
2448                 goto nomem;
2449
2450         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp_mask))
2451                 goto nomem;
2452
2453         memcg_memory_event(mem_over_limit, MEMCG_MAX);
2454
2455         nr_reclaimed = try_to_free_mem_cgroup_pages(mem_over_limit, nr_pages,
2456                                                     gfp_mask, may_swap);
2457
2458         if (mem_cgroup_margin(mem_over_limit) >= nr_pages)
2459                 goto retry;
2460
2461         if (!drained) {
2462                 drain_all_stock(mem_over_limit);
2463                 drained = true;
2464                 goto retry;
2465         }
2466
2467         if (gfp_mask & __GFP_NORETRY)
2468                 goto nomem;
2469         /*
2470          * Even though the limit is exceeded at this point, reclaim
2471          * may have been able to free some pages.  Retry the charge
2472          * before killing the task.
2473          *
2474          * Only for regular pages, though: huge pages are rather
2475          * unlikely to succeed so close to the limit, and we fall back
2476          * to regular pages anyway in case of failure.
2477          */
2478         if (nr_reclaimed && nr_pages <= (1 << PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER))
2479                 goto retry;
2480         /*
2481          * At task move, charge accounts can be doubly counted. So, it's
2482          * better to wait until the end of task_move if something is going on.
2483          */
2484         if (mem_cgroup_wait_acct_move(mem_over_limit))
2485                 goto retry;
2486
2487         if (nr_retries--)
2488                 goto retry;
2489
2490         if (gfp_mask & __GFP_RETRY_MAYFAIL)
2491                 goto nomem;
2492
2493         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
2494                 goto force;
2495
2496         if (fatal_signal_pending(current))
2497                 goto force;
2498
2499         /*
2500          * keep retrying as long as the memcg oom killer is able to make
2501          * a forward progress or bypass the charge if the oom killer
2502          * couldn't make any progress.
2503          */
2504         oom_status = mem_cgroup_oom(mem_over_limit, gfp_mask,
2505                        get_order(nr_pages * PAGE_SIZE));
2506         switch (oom_status) {
2507         case OOM_SUCCESS:
2508                 nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2509                 goto retry;
2510         case OOM_FAILED:
2511                 goto force;
2512         default:
2513                 goto nomem;
2514         }
2515 nomem:
2516         if (!(gfp_mask & __GFP_NOFAIL))
2517                 return -ENOMEM;
2518 force:
2519         /*
2520          * The allocation either can't fail or will lead to more memory
2521          * being freed very soon.  Allow memory usage go over the limit
2522          * temporarily by force charging it.
2523          */
2524         page_counter_charge(&memcg->memory, nr_pages);
2525         if (do_memsw_account())
2526                 page_counter_charge(&memcg->memsw, nr_pages);
2527         css_get_many(&memcg->css, nr_pages);
2528
2529         return 0;
2530
2531 done_restock:
2532         css_get_many(&memcg->css, batch);
2533         if (batch > nr_pages)
2534                 refill_stock(memcg, batch - nr_pages);
2535
2536         /*
2537          * If the hierarchy is above the normal consumption range, schedule
2538          * reclaim on returning to userland.  We can perform reclaim here
2539          * if __GFP_RECLAIM but let's always punt for simplicity and so that
2540          * GFP_KERNEL can consistently be used during reclaim.  @memcg is
2541          * not recorded as it most likely matches current's and won't
2542          * change in the meantime.  As high limit is checked again before
2543          * reclaim, the cost of mismatch is negligible.
2544          */
2545         do {
2546                 if (page_counter_read(&memcg->memory) > memcg->high) {
2547                         /* Don't bother a random interrupted task */
2548                         if (in_interrupt()) {
2549                                 schedule_work(&memcg->high_work);
2550                                 break;
2551                         }
2552                         current->memcg_nr_pages_over_high += batch;
2553                         set_notify_resume(current);
2554                         break;
2555                 }
2556         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
2557
2558         return 0;
2559 }
2560
2561 static void cancel_charge(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2562 {
2563         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2564                 return;
2565
2566         page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
2567         if (do_memsw_account())
2568                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
2569
2570         css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
2571 }
2572
2573 static void lock_page_lru(struct page *page, int *isolated)
2574 {
2575         pg_data_t *pgdat = page_pgdat(page);
2576
2577         spin_lock_irq(&pgdat->lru_lock);
2578         if (PageLRU(page)) {
2579                 struct lruvec *lruvec;
2580
2581                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, pgdat);
2582                 ClearPageLRU(page);
2583                 del_page_from_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2584                 *isolated = 1;
2585         } else
2586                 *isolated = 0;
2587 }
2588
2589 static void unlock_page_lru(struct page *page, int isolated)
2590 {
2591         pg_data_t *pgdat = page_pgdat(page);
2592
2593         if (isolated) {
2594                 struct lruvec *lruvec;
2595
2596                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, pgdat);
2597                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
2598                 SetPageLRU(page);
2599                 add_page_to_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2600         }
2601         spin_unlock_irq(&pgdat->lru_lock);
2602 }
2603
2604 static void commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
2605                           bool lrucare)
2606 {
2607         int isolated;
2608
2609         VM_BUG_ON_PAGE(page->mem_cgroup, page);
2610
2611         /*
2612          * In some cases, SwapCache and FUSE(splice_buf->radixtree), the page
2613          * may already be on some other mem_cgroup's LRU.  Take care of it.
2614          */
2615         if (lrucare)
2616                 lock_page_lru(page, &isolated);
2617
2618         /*
2619          * Nobody should be changing or seriously looking at
2620          * page->mem_cgroup at this point:
2621          *
2622          * - the page is uncharged
2623          *
2624          * - the page is off-LRU
2625          *
2626          * - an anonymous fault has exclusive page access, except for
2627          *   a locked page table
2628          *
2629          * - a page cache insertion, a swapin fault, or a migration
2630          *   have the page locked
2631          */
2632         page->mem_cgroup = memcg;
2633
2634         if (lrucare)
2635                 unlock_page_lru(page, isolated);
2636 }
2637
2638 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
2639 static int memcg_alloc_cache_id(void)
2640 {
2641         int id, size;
2642         int err;
2643
2644         id = ida_simple_get(&memcg_cache_ida,
2645                             0, MEMCG_CACHES_MAX_SIZE, GFP_KERNEL);
2646         if (id < 0)
2647                 return id;
2648
2649         if (id < memcg_nr_cache_ids)
2650                 return id;
2651
2652         /*
2653          * There's no space for the new id in memcg_caches arrays,
2654          * so we have to grow them.
2655          */
2656         down_write(&memcg_cache_ids_sem);
2657
2658         size = 2 * (id + 1);
2659         if (size < MEMCG_CACHES_MIN_SIZE)
2660                 size = MEMCG_CACHES_MIN_SIZE;
2661         else if (size > MEMCG_CACHES_MAX_SIZE)
2662                 size = MEMCG_CACHES_MAX_SIZE;
2663
2664         err = memcg_update_all_caches(size);
2665         if (!err)
2666                 err = memcg_update_all_list_lrus(size);
2667         if (!err)
2668                 memcg_nr_cache_ids = size;
2669
2670         up_write(&memcg_cache_ids_sem);
2671
2672         if (err) {
2673                 ida_simple_remove(&memcg_cache_ida, id);
2674                 return err;
2675         }
2676         return id;
2677 }
2678
2679 static void memcg_free_cache_id(int id)
2680 {
2681         ida_simple_remove(&memcg_cache_ida, id);
2682 }
2683
2684 struct memcg_kmem_cache_create_work {
2685         struct mem_cgroup *memcg;
2686         struct kmem_cache *cachep;
2687         struct work_struct work;
2688 };
2689
2690 static void memcg_kmem_cache_create_func(struct work_struct *w)
2691 {
2692         struct memcg_kmem_cache_create_work *cw =
2693                 container_of(w, struct memcg_kmem_cache_create_work, work);
2694         struct mem_cgroup *memcg = cw->memcg;
2695         struct kmem_cache *cachep = cw->cachep;
2696
2697         memcg_create_kmem_cache(memcg, cachep);
2698
2699         css_put(&memcg->css);
2700         kfree(cw);
2701 }
2702
2703 /*
2704  * Enqueue the creation of a per-memcg kmem_cache.
2705  */
2706 static void memcg_schedule_kmem_cache_create(struct mem_cgroup *memcg,
2707                                                struct kmem_cache *cachep)
2708 {
2709         struct memcg_kmem_cache_create_work *cw;
2710
2711         if (!css_tryget_online(&memcg->css))
2712                 return;
2713
2714         cw = kmalloc(sizeof(*cw), GFP_NOWAIT | __GFP_NOWARN);
2715         if (!cw)
2716                 return;
2717
2718         cw->memcg = memcg;
2719         cw->cachep = cachep;
2720         INIT_WORK(&cw->work, memcg_kmem_cache_create_func);
2721
2722         queue_work(memcg_kmem_cache_wq, &cw->work);
2723 }
2724
2725 static inline bool memcg_kmem_bypass(void)
2726 {
2727         if (in_interrupt() || !current->mm || (current->flags & PF_KTHREAD))
2728                 return true;
2729         return false;
2730 }
2731
2732 /**
2733  * memcg_kmem_get_cache: select the correct per-memcg cache for allocation
2734  * @cachep: the original global kmem cache
2735  *
2736  * Return the kmem_cache we're supposed to use for a slab allocation.
2737  * We try to use the current memcg's version of the cache.
2738  *
2739  * If the cache does not exist yet, if we are the first user of it, we
2740  * create it asynchronously in a workqueue and let the current allocation
2741  * go through with the original cache.
2742  *
2743  * This function takes a reference to the cache it returns to assure it
2744  * won't get destroyed while we are working with it. Once the caller is
2745  * done with it, memcg_kmem_put_cache() must be called to release the
2746  * reference.
2747  */
2748 struct kmem_cache *memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep)
2749 {
2750         struct mem_cgroup *memcg;
2751         struct kmem_cache *memcg_cachep;
2752         struct memcg_cache_array *arr;
2753         int kmemcg_id;
2754
2755         VM_BUG_ON(!is_root_cache(cachep));
2756
2757         if (memcg_kmem_bypass())
2758                 return cachep;
2759
2760         rcu_read_lock();
2761
2762         if (unlikely(current->active_memcg))
2763                 memcg = current->active_memcg;
2764         else
2765                 memcg = mem_cgroup_from_task(current);
2766
2767         if (!memcg || memcg == root_mem_cgroup)
2768                 goto out_unlock;
2769
2770         kmemcg_id = READ_ONCE(memcg->kmemcg_id);
2771         if (kmemcg_id < 0)
2772                 goto out_unlock;
2773
2774         arr = rcu_dereference(cachep->memcg_params.memcg_caches);
2775
2776         /*
2777          * Make sure we will access the up-to-date value. The code updating
2778          * memcg_caches issues a write barrier to match the data dependency
2779          * barrier inside READ_ONCE() (see memcg_create_kmem_cache()).
2780          */
2781         memcg_cachep = READ_ONCE(arr->entries[kmemcg_id]);
2782
2783         /*
2784          * If we are in a safe context (can wait, and not in interrupt
2785          * context), we could be be predictable and return right away.
2786          * This would guarantee that the allocation being performed
2787          * already belongs in the new cache.
2788          *
2789          * However, there are some clashes that can arrive from locking.
2790          * For instance, because we acquire the slab_mutex while doing
2791          * memcg_create_kmem_cache, this means no further allocation
2792          * could happen with the slab_mutex held. So it's better to
2793          * defer everything.
2794          *
2795          * If the memcg is dying or memcg_cache is about to be released,
2796          * don't bother creating new kmem_caches. Because memcg_cachep
2797          * is ZEROed as the fist step of kmem offlining, we don't need
2798          * percpu_ref_tryget_live() here. css_tryget_online() check in
2799          * memcg_schedule_kmem_cache_create() will prevent us from
2800          * creation of a new kmem_cache.
2801          */
2802         if (unlikely(!memcg_cachep))
2803                 memcg_schedule_kmem_cache_create(memcg, cachep);
2804         else if (percpu_ref_tryget(&memcg_cachep->memcg_params.refcnt))
2805                 cachep = memcg_cachep;
2806 out_unlock:
2807         rcu_read_unlock();
2808         return cachep;
2809 }
2810
2811 /**
2812  * memcg_kmem_put_cache: drop reference taken by memcg_kmem_get_cache
2813  * @cachep: the cache returned by memcg_kmem_get_cache
2814  */
2815 void memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep)
2816 {
2817         if (!is_root_cache(cachep))
2818                 percpu_ref_put(&cachep->memcg_params.refcnt);
2819 }
2820
2821 /**
2822  * __memcg_kmem_charge_memcg: charge a kmem page
2823  * @page: page to charge
2824  * @gfp: reclaim mode
2825  * @order: allocation order
2826  * @memcg: memory cgroup to charge
2827  *
2828  * Returns 0 on success, an error code on failure.
2829  */
2830 int __memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp, int order,
2831                             struct mem_cgroup *memcg)
2832 {
2833         unsigned int nr_pages = 1 << order;
2834         struct page_counter *counter;
2835         int ret;
2836
2837         ret = try_charge(memcg, gfp, nr_pages);
2838         if (ret)
2839                 return ret;
2840
2841         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) &&
2842             !page_counter_try_charge(&memcg->kmem, nr_pages, &counter)) {
2843
2844                 /*
2845                  * Enforce __GFP_NOFAIL allocation because callers are not
2846                  * prepared to see failures and likely do not have any failure
2847                  * handling code.
2848                  */
2849                 if (gfp & __GFP_NOFAIL) {
2850                         page_counter_charge(&memcg->kmem, nr_pages);
2851                         return 0;
2852                 }
2853                 cancel_charge(memcg, nr_pages);
2854                 return -ENOMEM;
2855         }
2856         return 0;
2857 }
2858
2859 /**
2860  * __memcg_kmem_charge: charge a kmem page to the current memory cgroup
2861  * @page: page to charge
2862  * @gfp: reclaim mode
2863  * @order: allocation order
2864  *
2865  * Returns 0 on success, an error code on failure.
2866  */
2867 int __memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
2868 {
2869         struct mem_cgroup *memcg;
2870         int ret = 0;
2871
2872         if (memcg_kmem_bypass())
2873                 return 0;
2874
2875         memcg = get_mem_cgroup_from_current();
2876         if (!mem_cgroup_is_root(memcg)) {
2877                 ret = __memcg_kmem_charge_memcg(page, gfp, order, memcg);
2878                 if (!ret) {
2879                         page->mem_cgroup = memcg;
2880                         __SetPageKmemcg(page);
2881                 }
2882         }
2883         css_put(&memcg->css);
2884         return ret;
2885 }
2886
2887 /**
2888  * __memcg_kmem_uncharge_memcg: uncharge a kmem page
2889  * @memcg: memcg to uncharge
2890  * @nr_pages: number of pages to uncharge
2891  */
2892 void __memcg_kmem_uncharge_memcg(struct mem_cgroup *memcg,
2893                                  unsigned int nr_pages)
2894 {
2895         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
2896                 page_counter_uncharge(&memcg->kmem, nr_pages);
2897
2898         page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
2899         if (do_memsw_account())
2900                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
2901 }
2902 /**
2903  * __memcg_kmem_uncharge: uncharge a kmem page
2904  * @page: page to uncharge
2905  * @order: allocation order
2906  */
2907 void __memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
2908 {
2909         struct mem_cgroup *memcg = page->mem_cgroup;
2910         unsigned int nr_pages = 1 << order;
2911
2912         if (!memcg)
2913                 return;
2914
2915         VM_BUG_ON_PAGE(mem_cgroup_is_root(memcg), page);
2916         __memcg_kmem_uncharge_memcg(memcg, nr_pages);
2917         page->mem_cgroup = NULL;
2918
2919         /* slab pages do not have PageKmemcg flag set */
2920         if (PageKmemcg(page))
2921                 __ClearPageKmemcg(page);
2922
2923         css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
2924 }
2925 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
2926
2927 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
2928
2929 /*
2930  * Because tail pages are not marked as "used", set it. We're under
2931  * pgdat->lru_lock and migration entries setup in all page mappings.
2932  */
2933 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
2934 {
2935         int i;
2936
2937         if (mem_cgroup_disabled())
2938                 return;
2939
2940         for (i = 1; i < HPAGE_PMD_NR; i++)
2941                 head[i].mem_cgroup = head->mem_cgroup;
2942
2943         __mod_memcg_state(head->mem_cgroup, MEMCG_RSS_HUGE, -HPAGE_PMD_NR);
2944 }
2945 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
2946
2947 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
2948 /**
2949  * mem_cgroup_move_swap_account - move swap charge and swap_cgroup's record.
2950  * @entry: swap entry to be moved
2951  * @from:  mem_cgroup which the entry is moved from
2952  * @to:  mem_cgroup which the entry is moved to
2953  *
2954  * It succeeds only when the swap_cgroup's record for this entry is the same
2955  * as the mem_cgroup's id of @from.
2956  *
2957  * Returns 0 on success, -EINVAL on failure.
2958  *
2959  * The caller must have charged to @to, IOW, called page_counter_charge() about
2960  * both res and memsw, and called css_get().
2961  */
2962 static int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
2963                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
2964 {
2965         unsigned short old_id, new_id;
2966
2967         old_id = mem_cgroup_id(from);
2968         new_id = mem_cgroup_id(to);
2969
2970         if (swap_cgroup_cmpxchg(entry, old_id, new_id) == old_id) {
2971                 mod_memcg_state(from, MEMCG_SWAP, -1);
2972                 mod_memcg_state(to, MEMCG_SWAP, 1);
2973                 return 0;
2974         }
2975         return -EINVAL;
2976 }
2977 #else
2978 static inline int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
2979                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
2980 {
2981         return -EINVAL;
2982 }
2983 #endif
2984
2985 static DEFINE_MUTEX(memcg_max_mutex);
2986
2987 static int mem_cgroup_resize_max(struct mem_cgroup *memcg,
2988                                  unsigned long max, bool memsw)
2989 {
2990         bool enlarge = false;
2991         bool drained = false;
2992         int ret;
2993         bool limits_invariant;
2994         struct page_counter *counter = memsw ? &memcg->memsw : &memcg->memory;
2995
2996         do {
2997                 if (signal_pending(current)) {
2998                         ret = -EINTR;
2999                         break;
3000                 }
3001
3002                 mutex_lock(&memcg_max_mutex);
3003                 /*
3004                  * Make sure that the new limit (memsw or memory limit) doesn't
3005                  * break our basic invariant rule memory.max <= memsw.max.
3006                  */
3007                 limits_invariant = memsw ? max >= memcg->memory.max :
3008                                            max <= memcg->memsw.max;
3009                 if (!limits_invariant) {
3010                         mutex_unlock(&memcg_max_mutex);
3011                         ret = -EINVAL;
3012                         break;
3013                 }
3014                 if (max > counter->max)
3015                         enlarge = true;
3016                 ret = page_counter_set_max(counter, max);
3017                 mutex_unlock(&memcg_max_mutex);
3018
3019                 if (!ret)
3020                         break;
3021
3022                 if (!drained) {
3023                         drain_all_stock(memcg);
3024                         drained = true;
3025                         continue;
3026                 }
3027
3028                 if (!try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1,
3029                                         GFP_KERNEL, !memsw)) {
3030                         ret = -EBUSY;
3031                         break;
3032                 }
3033         } while (true);
3034
3035         if (!ret && enlarge)
3036                 memcg_oom_recover(memcg);
3037
3038         return ret;
3039 }
3040
3041 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
3042                                             gfp_t gfp_mask,
3043                                             unsigned long *total_scanned)
3044 {
3045         unsigned long nr_reclaimed = 0;
3046         struct mem_cgroup_per_node *mz, *next_mz = NULL;
3047         unsigned long reclaimed;
3048         int loop = 0;
3049         struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz;
3050         unsigned long excess;
3051         unsigned long nr_scanned;
3052
3053         if (order > 0)
3054                 return 0;
3055
3056         mctz = soft_limit_tree_node(pgdat->node_id);
3057
3058         /*
3059          * Do not even bother to check the largest node if the root
3060          * is empty. Do it lockless to prevent lock bouncing. Races
3061          * are acceptable as soft limit is best effort anyway.
3062          */
3063         if (!mctz || RB_EMPTY_ROOT(&mctz->rb_root))
3064                 return 0;
3065
3066         /*
3067          * This loop can run a while, specially if mem_cgroup's continuously
3068          * keep exceeding their soft limit and putting the system under
3069          * pressure
3070          */
3071         do {
3072                 if (next_mz)
3073                         mz = next_mz;
3074                 else
3075                         mz = mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
3076                 if (!mz)
3077                         break;
3078
3079                 nr_scanned = 0;
3080                 reclaimed = mem_cgroup_soft_reclaim(mz->memcg, pgdat,
3081                                                     gfp_mask, &nr_scanned);
3082                 nr_reclaimed += reclaimed;
3083                 *total_scanned += nr_scanned;
3084                 spin_lock_irq(&mctz->lock);
3085                 __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
3086
3087                 /*
3088                  * If we failed to reclaim anything from this memory cgroup
3089                  * it is time to move on to the next cgroup
3090                  */
3091                 next_mz = NULL;
3092                 if (!reclaimed)
3093                         next_mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
3094
3095                 excess = soft_limit_excess(mz->memcg);
3096                 /*
3097                  * One school of thought says that we should not add
3098                  * back the node to the tree if reclaim returns 0.
3099                  * But our reclaim could return 0, simply because due
3100                  * to priority we are exposing a smaller subset of
3101                  * memory to reclaim from. Consider this as a longer
3102                  * term TODO.
3103                  */
3104                 /* If excess == 0, no tree ops */
3105                 __mem_cgroup_insert_exceeded(mz, mctz, excess);
3106                 spin_unlock_irq(&mctz->lock);
3107                 css_put(&mz->memcg->css);
3108                 loop++;
3109                 /*
3110                  * Could not reclaim anything and there are no more
3111                  * mem cgroups to try or we seem to be looping without
3112                  * reclaiming anything.
3113                  */
3114                 if (!nr_reclaimed &&
3115                         (next_mz == NULL ||
3116                         loop > MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS))
3117                         break;
3118         } while (!nr_reclaimed);
3119         if (next_mz)
3120                 css_put(&next_mz->memcg->css);
3121         return nr_reclaimed;
3122 }
3123
3124 /*
3125  * Test whether @memcg has children, dead or alive.  Note that this
3126  * function doesn't care whether @memcg has use_hierarchy enabled and
3127  * returns %true if there are child csses according to the cgroup
3128  * hierarchy.  Testing use_hierarchy is the caller's responsiblity.
3129  */
3130 static inline bool memcg_has_children(struct mem_cgroup *memcg)
3131 {
3132         bool ret;
3133
3134         rcu_read_lock();
3135         ret = css_next_child(NULL, &memcg->css);
3136         rcu_read_unlock();
3137         return ret;
3138 }
3139
3140 /*
3141  * Reclaims as many pages from the given memcg as possible.
3142  *
3143  * Caller is responsible for holding css reference for memcg.
3144  */
3145 static int mem_cgroup_force_empty(struct mem_cgroup *memcg)
3146 {
3147         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
3148
3149         /* we call try-to-free pages for make this cgroup empty */
3150         lru_add_drain_all();
3151
3152         drain_all_stock(memcg);
3153
3154         /* try to free all pages in this cgroup */
3155         while (nr_retries && page_counter_read(&memcg->memory)) {
3156                 int progress;
3157
3158                 if (signal_pending(current))
3159                         return -EINTR;
3160
3161                 progress = try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1,
3162                                                         GFP_KERNEL, true);
3163                 if (!progress) {
3164                         nr_retries--;
3165                         /* maybe some writeback is necessary */
3166                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
3167                 }
3168
3169         }
3170
3171         return 0;
3172 }
3173
3174 static ssize_t mem_cgroup_force_empty_write(struct kernfs_open_file *of,
3175                                             char *buf, size_t nbytes,
3176                                             loff_t off)
3177 {
3178         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3179
3180         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
3181                 return -EINVAL;
3182         return mem_cgroup_force_empty(memcg) ?: nbytes;
3183 }
3184
3185 static u64 mem_cgroup_hierarchy_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3186                                      struct cftype *cft)
3187 {
3188         return mem_cgroup_from_css(css)->use_hierarchy;
3189 }
3190
3191 static int mem_cgroup_hierarchy_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3192                                       struct cftype *cft, u64 val)
3193 {
3194         int retval = 0;
3195         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3196         struct mem_cgroup *parent_memcg = mem_cgroup_from_css(memcg->css.parent);
3197
3198         if (memcg->use_hierarchy == val)
3199                 return 0;
3200
3201         /*
3202          * If parent's use_hierarchy is set, we can't make any modifications
3203          * in the child subtrees. If it is unset, then the change can
3204          * occur, provided the current cgroup has no children.
3205          *
3206          * For the root cgroup, parent_mem is NULL, we allow value to be
3207          * set if there are no children.
3208          */
3209         if ((!parent_memcg || !parent_memcg->use_hierarchy) &&
3210                                 (val == 1 || val == 0)) {
3211                 if (!memcg_has_children(memcg))
3212                         memcg->use_hierarchy = val;
3213                 else
3214                         retval = -EBUSY;
3215         } else
3216                 retval = -EINVAL;
3217
3218         return retval;
3219 }
3220
3221 static unsigned long mem_cgroup_usage(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
3222 {
3223         unsigned long val;
3224
3225         if (mem_cgroup_is_root(memcg)) {
3226                 val = memcg_page_state(memcg, MEMCG_CACHE) +
3227                         memcg_page_state(memcg, MEMCG_RSS);
3228                 if (swap)
3229                         val += memcg_page_state(memcg, MEMCG_SWAP);
3230         } else {
3231                 if (!swap)
3232                         val = page_counter_read(&memcg->memory);
3233                 else
3234                         val = page_counter_read(&memcg->memsw);
3235         }
3236         return val;
3237 }
3238
3239 enum {
3240         RES_USAGE,
3241         RES_LIMIT,
3242         RES_MAX_USAGE,
3243         RES_FAILCNT,
3244         RES_SOFT_LIMIT,
3245 };
3246
3247 static u64 mem_cgroup_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
3248                                struct cftype *cft)
3249 {
3250         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3251         struct page_counter *counter;
3252
3253         switch (MEMFILE_TYPE(cft->private)) {
3254         case _MEM:
3255                 counter = &memcg->memory;
3256                 break;
3257         case _MEMSWAP:
3258                 counter = &memcg->memsw;
3259                 break;
3260         case _KMEM:
3261                 counter = &memcg->kmem;
3262                 break;
3263         case _TCP:
3264                 counter = &memcg->tcpmem;
3265                 break;
3266         default:
3267                 BUG();
3268         }
3269
3270         switch (MEMFILE_ATTR(cft->private)) {
3271         case RES_USAGE:
3272                 if (counter == &memcg->memory)
3273                         return (u64)mem_cgroup_usage(memcg, false) * PAGE_SIZE;
3274                 if (counter == &memcg->memsw)
3275                         return (u64)mem_cgroup_usage(memcg, true) * PAGE_SIZE;
3276                 return (u64)page_counter_read(counter) * PAGE_SIZE;
3277         case RES_LIMIT:
3278                 return (u64)counter->max * PAGE_SIZE;
3279         case RES_MAX_USAGE:
3280                 return (u64)counter->watermark * PAGE_SIZE;
3281         case RES_FAILCNT:
3282                 return counter->failcnt;
3283         case RES_SOFT_LIMIT:
3284                 return (u64)memcg->soft_limit * PAGE_SIZE;
3285         default:
3286                 BUG();
3287         }
3288 }
3289
3290 static void memcg_flush_percpu_vmstats(struct mem_cgroup *memcg)
3291 {
3292         unsigned long stat[MEMCG_NR_STAT] = {0};
3293         struct mem_cgroup *mi;
3294         int node, cpu, i;
3295
3296         for_each_online_cpu(cpu)
3297                 for (i = 0; i < MEMCG_NR_STAT; i++)
3298                         stat[i] += per_cpu(memcg->vmstats_percpu->stat[i], cpu);
3299
3300         for (mi = memcg; mi; mi = parent_mem_cgroup(mi))
3301                 for (i = 0; i < MEMCG_NR_STAT; i++)
3302                         atomic_long_add(stat[i], &mi->vmstats[i]);
3303
3304         for_each_node(node) {
3305                 struct mem_cgroup_per_node *pn = memcg->nodeinfo[node];
3306                 struct mem_cgroup_per_node *pi;
3307
3308                 for (i = 0; i < NR_VM_NODE_STAT_ITEMS; i++)
3309                         stat[i] = 0;
3310
3311                 for_each_online_cpu(cpu)
3312                         for (i = 0; i < NR_VM_NODE_STAT_ITEMS; i++)
3313                                 stat[i] += per_cpu(
3314                                         pn->lruvec_stat_cpu->count[i], cpu);
3315
3316                 for (pi = pn; pi; pi = parent_nodeinfo(pi, node))
3317                         for (i = 0; i < NR_VM_NODE_STAT_ITEMS; i++)
3318                                 atomic_long_add(stat[i], &pi->lruvec_stat[i]);
3319         }
3320 }
3321
3322 static void memcg_flush_percpu_vmevents(struct mem_cgroup *memcg)
3323 {
3324         unsigned long events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
3325         struct mem_cgroup *mi;
3326         int cpu, i;
3327
3328         for (i = 0; i < NR_VM_EVENT_ITEMS; i++)
3329                 events[i] = 0;
3330
3331         for_each_online_cpu(cpu)
3332                 for (i = 0; i < NR_VM_EVENT_ITEMS; i++)
3333                         events[i] += per_cpu(memcg->vmstats_percpu->events[i],
3334                                              cpu);
3335
3336         for (mi = memcg; mi; mi = parent_mem_cgroup(mi))
3337                 for (i = 0; i < NR_VM_EVENT_ITEMS; i++)
3338                         atomic_long_add(events[i], &mi->vmevents[i]);
3339 }
3340
3341 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
3342 static int memcg_online_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3343 {
3344         int memcg_id;
3345
3346         if (cgroup_memory_nokmem)
3347                 return 0;
3348
3349         BUG_ON(memcg->kmemcg_id >= 0);
3350         BUG_ON(memcg->kmem_state);
3351
3352         memcg_id = memcg_alloc_cache_id();
3353         if (memcg_id < 0)
3354                 return memcg_id;
3355
3356         static_branch_inc(&memcg_kmem_enabled_key);
3357         /*
3358          * A memory cgroup is considered kmem-online as soon as it gets
3359          * kmemcg_id. Setting the id after enabling static branching will
3360          * guarantee no one starts accounting before all call sites are
3361          * patched.
3362          */
3363         memcg->kmemcg_id = memcg_id;
3364         memcg->kmem_state = KMEM_ONLINE;
3365         INIT_LIST_HEAD(&memcg->kmem_caches);
3366
3367         return 0;
3368 }
3369
3370 static void memcg_offline_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3371 {
3372         struct cgroup_subsys_state *css;
3373         struct mem_cgroup *parent, *child;
3374         int kmemcg_id;
3375
3376         if (memcg->kmem_state != KMEM_ONLINE)
3377                 return;
3378         /*
3379          * Clear the online state before clearing memcg_caches array
3380          * entries. The slab_mutex in memcg_deactivate_kmem_caches()
3381          * guarantees that no cache will be created for this cgroup
3382          * after we are done (see memcg_create_kmem_cache()).
3383          */
3384         memcg->kmem_state = KMEM_ALLOCATED;
3385
3386         parent = parent_mem_cgroup(memcg);
3387         if (!parent)
3388                 parent = root_mem_cgroup;
3389
3390         /*
3391          * Deactivate and reparent kmem_caches.
3392          */
3393         memcg_deactivate_kmem_caches(memcg, parent);
3394
3395         kmemcg_id = memcg->kmemcg_id;
3396         BUG_ON(kmemcg_id < 0);
3397
3398         /*
3399          * Change kmemcg_id of this cgroup and all its descendants to the
3400          * parent's id, and then move all entries from this cgroup's list_lrus
3401          * to ones of the parent. After we have finished, all list_lrus
3402          * corresponding to this cgroup are guaranteed to remain empty. The
3403          * ordering is imposed by list_lru_node->lock taken by
3404          * memcg_drain_all_list_lrus().
3405          */
3406         rcu_read_lock(); /* can be called from css_free w/o cgroup_mutex */
3407         css_for_each_descendant_pre(css, &memcg->css) {
3408                 child = mem_cgroup_from_css(css);
3409                 BUG_ON(child->kmemcg_id != kmemcg_id);
3410                 child->kmemcg_id = parent->kmemcg_id;
3411                 if (!memcg->use_hierarchy)
3412                         break;
3413         }
3414         rcu_read_unlock();
3415
3416         memcg_drain_all_list_lrus(kmemcg_id, parent);
3417
3418         memcg_free_cache_id(kmemcg_id);
3419 }
3420
3421 static void memcg_free_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3422 {
3423         /* css_alloc() failed, offlining didn't happen */
3424         if (unlikely(memcg->kmem_state == KMEM_ONLINE))
3425                 memcg_offline_kmem(memcg);
3426
3427         if (memcg->kmem_state == KMEM_ALLOCATED) {
3428                 WARN_ON(!list_empty(&memcg->kmem_caches));
3429                 static_branch_dec(&memcg_kmem_enabled_key);
3430         }
3431 }
3432 #else
3433 static int memcg_online_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3434 {
3435         return 0;
3436 }
3437 static void memcg_offline_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3438 {
3439 }
3440 static void memcg_free_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3441 {
3442 }
3443 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
3444
3445 static int memcg_update_kmem_max(struct mem_cgroup *memcg,
3446                                  unsigned long max)
3447 {
3448         int ret;
3449
3450         mutex_lock(&memcg_max_mutex);
3451         ret = page_counter_set_max(&memcg->kmem, max);
3452         mutex_unlock(&memcg_max_mutex);
3453         return ret;
3454 }
3455
3456 static int memcg_update_tcp_max(struct mem_cgroup *memcg, unsigned long max)
3457 {
3458         int ret;
3459
3460         mutex_lock(&memcg_max_mutex);
3461
3462         ret = page_counter_set_max(&memcg->tcpmem, max);
3463         if (ret)
3464                 goto out;
3465
3466         if (!memcg->tcpmem_active) {
3467                 /*
3468                  * The active flag needs to be written after the static_key
3469                  * update. This is what guarantees that the socket activation
3470                  * function is the last one to run. See mem_cgroup_sk_alloc()
3471                  * for details, and note that we don't mark any socket as
3472                  * belonging to this memcg until that flag is up.
3473                  *
3474                  * We need to do this, because static_keys will span multiple
3475                  * sites, but we can't control their order. If we mark a socket
3476                  * as accounted, but the accounting functions are not patched in
3477                  * yet, we'll lose accounting.
3478                  *
3479                  * We never race with the readers in mem_cgroup_sk_alloc(),
3480                  * because when this value change, the code to process it is not
3481                  * patched in yet.
3482                  */
3483                 static_branch_inc(&memcg_sockets_enabled_key);
3484                 memcg->tcpmem_active = true;
3485         }
3486 out:
3487         mutex_unlock(&memcg_max_mutex);
3488         return ret;
3489 }
3490
3491 /*
3492  * The user of this function is...
3493  * RES_LIMIT.
3494  */
3495 static ssize_t mem_cgroup_write(struct kernfs_open_file *of,
3496                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3497 {
3498         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3499         unsigned long nr_pages;
3500         int ret;
3501
3502         buf = strstrip(buf);
3503         ret = page_counter_memparse(buf, "-1", &nr_pages);
3504         if (ret)
3505                 return ret;
3506
3507         switch (MEMFILE_ATTR(of_cft(of)->private)) {
3508         case RES_LIMIT:
3509                 if (mem_cgroup_is_root(memcg)) { /* Can't set limit on root */
3510                         ret = -EINVAL;
3511                         break;
3512                 }
3513                 switch (MEMFILE_TYPE(of_cft(of)->private)) {
3514                 case _MEM:
3515                         ret = mem_cgroup_resize_max(memcg, nr_pages, false);
3516                         break;
3517                 case _MEMSWAP:
3518                         ret = mem_cgroup_resize_max(memcg, nr_pages, true);
3519                         break;
3520                 case _KMEM:
3521                         pr_warn_once("kmem.limit_in_bytes is deprecated and will be removed. "
3522                                      "Please report your usecase to linux-mm@kvack.org if you "
3523                                      "depend on this functionality.\n");
3524                         ret = memcg_update_kmem_max(memcg, nr_pages);
3525                         break;
3526                 case _TCP:
3527                         ret = memcg_update_tcp_max(memcg, nr_pages);
3528                         break;
3529                 }
3530                 break;
3531         case RES_SOFT_LIMIT:
3532                 memcg->soft_limit = nr_pages;
3533                 ret = 0;
3534                 break;
3535         }
3536         return ret ?: nbytes;
3537 }
3538
3539 static ssize_t mem_cgroup_reset(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3540                                 size_t nbytes, loff_t off)
3541 {
3542         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3543         struct page_counter *counter;
3544
3545         switch (MEMFILE_TYPE(of_cft(of)->private)) {
3546         case _MEM:
3547                 counter = &memcg->memory;
3548                 break;
3549         case _MEMSWAP:
3550                 counter = &memcg->memsw;
3551                 break;
3552         case _KMEM:
3553                 counter = &memcg->kmem;
3554                 break;
3555         case _TCP:
3556                 counter = &memcg->tcpmem;
3557                 break;
3558         default:
3559                 BUG();
3560         }
3561
3562         switch (MEMFILE_ATTR(of_cft(of)->private)) {
3563         case RES_MAX_USAGE:
3564                 page_counter_reset_watermark(counter);
3565                 break;
3566         case RES_FAILCNT:
3567                 counter->failcnt = 0;
3568                 break;
3569         default:
3570                 BUG();
3571         }
3572
3573         return nbytes;
3574 }
3575
3576 static u64 mem_cgroup_move_charge_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3577                                         struct cftype *cft)
3578 {
3579         return mem_cgroup_from_css(css)->move_charge_at_immigrate;
3580 }
3581
3582 #ifdef CONFIG_MMU
3583 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3584                                         struct cftype *cft, u64 val)
3585 {
3586         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3587
3588         if (val & ~MOVE_MASK)
3589                 return -EINVAL;
3590
3591         /*
3592          * No kind of locking is needed in here, because ->can_attach() will
3593          * check this value once in the beginning of the process, and then carry
3594          * on with stale data. This means that changes to this value will only
3595          * affect task migrations starting after the change.
3596          */
3597         memcg->move_charge_at_immigrate = val;
3598         return 0;
3599 }
3600 #else
3601 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3602                                         struct cftype *cft, u64 val)
3603 {
3604         return -ENOSYS;
3605 }
3606 #endif
3607
3608 #ifdef CONFIG_NUMA
3609
3610 #define LRU_ALL_FILE (BIT(LRU_INACTIVE_FILE) | BIT(LRU_ACTIVE_FILE))
3611 #define LRU_ALL_ANON (BIT(LRU_INACTIVE_ANON) | BIT(LRU_ACTIVE_ANON))
3612 #define LRU_ALL      ((1 << NR_LRU_LISTS) - 1)
3613
3614 static unsigned long mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
3615                                            int nid, unsigned int lru_mask)
3616 {
3617         struct lruvec *lruvec = mem_cgroup_lruvec(memcg, NODE_DATA(nid));
3618         unsigned long nr = 0;
3619         enum lru_list lru;
3620
3621         VM_BUG_ON((unsigned)nid >= nr_node_ids);
3622
3623         for_each_lru(lru) {
3624                 if (!(BIT(lru) & lru_mask))
3625                         continue;
3626                 nr += lruvec_page_state_local(lruvec, NR_LRU_BASE + lru);
3627         }
3628         return nr;
3629 }
3630
3631 static unsigned long mem_cgroup_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
3632                                              unsigned int lru_mask)
3633 {
3634         unsigned long nr = 0;
3635         enum lru_list lru;
3636
3637         for_each_lru(lru) {
3638                 if (!(BIT(lru) & lru_mask))
3639                         continue;
3640                 nr += memcg_page_state_local(memcg, NR_LRU_BASE + lru);
3641         }
3642         return nr;
3643 }
3644
3645 static int memcg_numa_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
3646 {
3647         struct numa_stat {
3648                 const char *name;
3649                 unsigned int lru_mask;
3650         };
3651
3652         static const struct numa_stat stats[] = {
3653                 { "total", LRU_ALL },
3654                 { "file", LRU_ALL_FILE },
3655                 { "anon", LRU_ALL_ANON },
3656                 { "unevictable", BIT(LRU_UNEVICTABLE) },
3657         };
3658         const struct numa_stat *stat;
3659         int nid;
3660         unsigned long nr;
3661         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_seq(m);
3662
3663         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
3664                 nr = mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, stat->lru_mask);
3665                 seq_printf(m, "%s=%lu", stat->name, nr);
3666                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3667                         nr = mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid,
3668                                                           stat->lru_mask);
3669                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
3670                 }
3671                 seq_putc(m, '\n');
3672         }
3673
3674         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
3675                 struct mem_cgroup *iter;
3676
3677                 nr = 0;
3678                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3679                         nr += mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, stat->lru_mask);
3680                 seq_printf(m, "hierarchical_%s=%lu", stat->name, nr);
3681                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3682                         nr = 0;
3683                         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3684                                 nr += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(
3685                                         iter, nid, stat->lru_mask);
3686                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
3687                 }
3688                 seq_putc(m, '\n');
3689         }
3690
3691         return 0;
3692 }
3693 #endif /* CONFIG_NUMA */
3694
3695 static const unsigned int memcg1_stats[] = {
3696         MEMCG_CACHE,
3697         MEMCG_RSS,
3698         MEMCG_RSS_HUGE,
3699         NR_SHMEM,
3700         NR_FILE_MAPPED,
3701         NR_FILE_DIRTY,
3702         NR_WRITEBACK,
3703         MEMCG_SWAP,
3704 };
3705
3706 static const char *const memcg1_stat_names[] = {
3707         "cache",
3708         "rss",
3709         "rss_huge",
3710         "shmem",
3711         "mapped_file",
3712         "dirty",
3713         "writeback",
3714         "swap",
3715 };
3716
3717 /* Universal VM events cgroup1 shows, original sort order */
3718 static const unsigned int memcg1_events[] = {
3719         PGPGIN,
3720         PGPGOUT,
3721         PGFAULT,
3722         PGMAJFAULT,
3723 };
3724
3725 static int memcg_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
3726 {
3727         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_seq(m);
3728         unsigned long memory, memsw;
3729         struct mem_cgroup *mi;
3730         unsigned int i;
3731
3732         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(memcg1_stat_names) != ARRAY_SIZE(memcg1_stats));
3733
3734         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_stats); i++) {
3735                 if (memcg1_stats[i] == MEMCG_SWAP && !do_memsw_account())
3736                         continue;
3737                 seq_printf(m, "%s %lu\n", memcg1_stat_names[i],
3738                            memcg_page_state_local(memcg, memcg1_stats[i]) *
3739                            PAGE_SIZE);
3740         }
3741
3742         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_events); i++)
3743                 seq_printf(m, "%s %lu\n", vm_event_name(memcg1_events[i]),
3744                            memcg_events_local(memcg, memcg1_events[i]));
3745
3746         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
3747                 seq_printf(m, "%s %lu\n", lru_list_name(i),
3748                            memcg_page_state_local(memcg, NR_LRU_BASE + i) *
3749                            PAGE_SIZE);
3750
3751         /* Hierarchical information */
3752         memory = memsw = PAGE_COUNTER_MAX;
3753         for (mi = memcg; mi; mi = parent_mem_cgroup(mi)) {
3754                 memory = min(memory, mi->memory.max);
3755                 memsw = min(memsw, mi->memsw.max);
3756         }
3757         seq_printf(m, "hierarchical_memory_limit %llu\n",
3758                    (u64)memory * PAGE_SIZE);
3759         if (do_memsw_account())
3760                 seq_printf(m, "hierarchical_memsw_limit %llu\n",
3761                            (u64)memsw * PAGE_SIZE);
3762
3763         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_stats); i++) {
3764                 if (memcg1_stats[i] == MEMCG_SWAP && !do_memsw_account())
3765                         continue;
3766                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n", memcg1_stat_names[i],
3767                            (u64)memcg_page_state(memcg, memcg1_stats[i]) *
3768                            PAGE_SIZE);
3769         }
3770
3771         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_events); i++)
3772                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n",
3773                            vm_event_name(memcg1_events[i]),
3774                            (u64)memcg_events(memcg, memcg1_events[i]));
3775
3776         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
3777                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n", lru_list_name(i),
3778                            (u64)memcg_page_state(memcg, NR_LRU_BASE + i) *
3779                            PAGE_SIZE);
3780
3781 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
3782         {
3783                 pg_data_t *pgdat;
3784                 struct mem_cgroup_per_node *mz;
3785                 struct zone_reclaim_stat *rstat;
3786                 unsigned long recent_rotated[2] = {0, 0};
3787                 unsigned long recent_scanned[2] = {0, 0};
3788
3789                 for_each_online_pgdat(pgdat) {
3790                         mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, pgdat->node_id);
3791                         rstat = &mz->lruvec.reclaim_stat;
3792
3793                         recent_rotated[0] += rstat->recent_rotated[0];
3794                         recent_rotated[1] += rstat->recent_rotated[1];
3795                         recent_scanned[0] += rstat->recent_scanned[0];
3796                         recent_scanned[1] += rstat->recent_scanned[1];
3797                 }
3798                 seq_printf(m, "recent_rotated_anon %lu\n", recent_rotated[0]);
3799                 seq_printf(m, "recent_rotated_file %lu\n", recent_rotated[1]);
3800                 seq_printf(m, "recent_scanned_anon %lu\n", recent_scanned[0]);
3801                 seq_printf(m, "recent_scanned_file %lu\n", recent_scanned[1]);
3802         }
3803 #endif
3804
3805         return 0;
3806 }
3807
3808 static u64 mem_cgroup_swappiness_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3809                                       struct cftype *cft)
3810 {
3811         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3812
3813         return mem_cgroup_swappiness(memcg);
3814 }
3815
3816 static int mem_cgroup_swappiness_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3817                                        struct cftype *cft, u64 val)
3818 {
3819         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3820
3821         if (val > 100)
3822                 return -EINVAL;
3823
3824         if (css->parent)
3825                 memcg->swappiness = val;
3826         else
3827                 vm_swappiness = val;
3828
3829         return 0;
3830 }
3831
3832 static void __mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
3833 {
3834         struct mem_cgroup_threshold_ary *t;
3835         unsigned long usage;
3836         int i;
3837
3838         rcu_read_lock();
3839         if (!swap)
3840                 t = rcu_dereference(memcg->thresholds.primary);
3841         else
3842                 t = rcu_dereference(memcg->memsw_thresholds.primary);
3843
3844         if (!t)
3845                 goto unlock;
3846
3847         usage = mem_cgroup_usage(memcg, swap);
3848
3849         /*
3850          * current_threshold points to threshold just below or equal to usage.
3851          * If it's not true, a threshold was crossed after last
3852          * call of __mem_cgroup_threshold().
3853          */
3854         i = t->current_threshold;
3855
3856         /*
3857          * Iterate backward over array of thresholds starting from
3858          * current_threshold and check if a threshold is crossed.
3859          * If none of thresholds below usage is crossed, we read
3860          * only one element of the array here.
3861          */
3862         for (; i >= 0 && unlikely(t->entries[i].threshold > usage); i--)
3863                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
3864
3865         /* i = current_threshold + 1 */
3866         i++;
3867
3868         /*
3869          * Iterate forward over array of thresholds starting from
3870          * current_threshold+1 and check if a threshold is crossed.
3871          * If none of thresholds above usage is crossed, we read
3872          * only one element of the array here.
3873          */
3874         for (; i < t->size && unlikely(t->entries[i].threshold <= usage); i++)
3875                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
3876
3877         /* Update current_threshold */
3878         t->current_threshold = i - 1;
3879 unlock:
3880         rcu_read_unlock();
3881 }
3882
3883 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg)
3884 {
3885         while (memcg) {
3886                 __mem_cgroup_threshold(memcg, false);
3887                 if (do_memsw_account())
3888                         __mem_cgroup_threshold(memcg, true);
3889
3890                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
3891         }
3892 }
3893
3894 static int compare_thresholds(const void *a, const void *b)
3895 {
3896         const struct mem_cgroup_threshold *_a = a;
3897         const struct mem_cgroup_threshold *_b = b;
3898
3899         if (_a->threshold > _b->threshold)
3900                 return 1;
3901
3902         if (_a->threshold < _b->threshold)
3903                 return -1;
3904
3905         return 0;
3906 }
3907
3908 static int mem_cgroup_oom_notify_cb(struct mem_cgroup *memcg)
3909 {
3910         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev;
3911
3912         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3913
3914         list_for_each_entry(ev, &memcg->oom_notify, list)
3915                 eventfd_signal(ev->eventfd, 1);
3916
3917         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3918         return 0;
3919 }
3920
3921 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg)
3922 {
3923         struct mem_cgroup *iter;
3924
3925         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3926                 mem_cgroup_oom_notify_cb(iter);
3927 }
3928
3929 static int __mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3930         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args, enum res_type type)
3931 {
3932         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
3933         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
3934         unsigned long threshold;
3935         unsigned long usage;
3936         int i, size, ret;
3937
3938         ret = page_counter_memparse(args, "-1", &threshold);
3939         if (ret)
3940                 return ret;
3941
3942         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
3943
3944         if (type == _MEM) {
3945                 thresholds = &memcg->thresholds;
3946                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, false);
3947         } else if (type == _MEMSWAP) {
3948                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
3949                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, true);
3950         } else
3951                 BUG();
3952
3953         /* Check if a threshold crossed before adding a new one */
3954         if (thresholds->primary)
3955                 __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
3956
3957         size = thresholds->primary ? thresholds->primary->size + 1 : 1;
3958
3959         /* Allocate memory for new array of thresholds */
3960         new = kmalloc(struct_size(new, entries, size), GFP_KERNEL);
3961         if (!new) {
3962                 ret = -ENOMEM;
3963                 goto unlock;
3964         }
3965         new->size = size;
3966
3967         /* Copy thresholds (if any) to new array */
3968         if (thresholds->primary) {
3969                 memcpy(new->entries, thresholds->primary->entries, (size - 1) *
3970                                 sizeof(struct mem_cgroup_threshold));
3971         }
3972
3973         /* Add new threshold */
3974         new->entries[size - 1].eventfd = eventfd;
3975         new->entries[size - 1].threshold = threshold;
3976
3977         /* Sort thresholds. Registering of new threshold isn't time-critical */
3978         sort(new->entries, size, sizeof(struct mem_cgroup_threshold),
3979                         compare_thresholds, NULL);
3980
3981         /* Find current threshold */
3982         new->current_threshold = -1;
3983         for (i = 0; i < size; i++) {
3984                 if (new->entries[i].threshold <= usage) {
3985                         /*
3986                          * new->current_threshold will not be used until
3987                          * rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
3988                          * it here.
3989                          */
3990                         ++new->current_threshold;
3991                 } else
3992                         break;
3993         }
3994
3995         /* Free old spare buffer and save old primary buffer as spare */
3996         kfree(thresholds->spare);
3997         thresholds->spare = thresholds->primary;
3998
3999         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
4000
4001         /* To be sure that nobody uses thresholds */
4002         synchronize_rcu();
4003
4004 unlock:
4005         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
4006
4007         return ret;
4008 }
4009
4010 static int mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
4011         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
4012 {
4013         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEM);
4014 }
4015
4016 static int memsw_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
4017         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
4018 {
4019         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEMSWAP);
4020 }
4021
4022 static void __mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
4023         struct eventfd_ctx *eventfd, enum res_type type)
4024 {
4025         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
4026         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
4027         unsigned long usage;
4028         int i, j, size;
4029
4030         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
4031
4032         if (type == _MEM) {
4033                 thresholds = &memcg->thresholds;
4034                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, false);
4035         } else if (type == _MEMSWAP) {
4036                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
4037                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, true);
4038         } else
4039                 BUG();
4040
4041         if (!thresholds->primary)
4042                 goto unlock;
4043
4044         /* Check if a threshold crossed before removing */
4045         __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
4046
4047         /* Calculate new number of threshold */
4048         size = 0;
4049         for (i = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
4050                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd != eventfd)
4051                         size++;
4052         }
4053
4054         new = thresholds->spare;
4055
4056         /* Set thresholds array to NULL if we don't have thresholds */
4057         if (!size) {
4058                 kfree(new);
4059                 new = NULL;
4060                 goto swap_buffers;
4061         }
4062
4063         new->size = size;
4064
4065         /* Copy thresholds and find current threshold */
4066         new->current_threshold = -1;
4067         for (i = 0, j = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
4068                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd == eventfd)
4069                         continue;
4070
4071                 new->entries[j] = thresholds->primary->entries[i];
4072                 if (new->entries[j].threshold <= usage) {
4073                         /*
4074                          * new->current_threshold will not be used
4075                          * until rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
4076                          * it here.
4077                          */
4078                         ++new->current_threshold;
4079                 }
4080                 j++;
4081         }
4082
4083 swap_buffers:
4084         /* Swap primary and spare array */
4085         thresholds->spare = thresholds->primary;
4086
4087         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
4088
4089         /* To be sure that nobody uses thresholds */
4090         synchronize_rcu();
4091
4092         /* If all events are unregistered, free the spare array */
4093         if (!new) {
4094                 kfree(thresholds->spare);
4095                 thresholds->spare = NULL;
4096         }
4097 unlock:
4098         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
4099 }
4100
4101 static void mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
4102         struct eventfd_ctx *eventfd)
4103 {
4104         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEM);
4105 }
4106
4107 static void memsw_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
4108         struct eventfd_ctx *eventfd)
4109 {
4110         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEMSWAP);
4111 }
4112
4113 static int mem_cgroup_oom_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
4114         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
4115 {
4116         struct mem_cgroup_eventfd_list *event;
4117
4118         event = kmalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
4119         if (!event)
4120                 return -ENOMEM;
4121
4122         spin_lock(&memcg_oom_lock);
4123
4124         event->eventfd = eventfd;
4125         list_add(&event->list, &memcg->oom_notify);
4126
4127         /* already in OOM ? */
4128         if (memcg->under_oom)
4129                 eventfd_signal(eventfd, 1);
4130         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
4131
4132         return 0;
4133 }
4134
4135 static void mem_cgroup_oom_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
4136         struct eventfd_ctx *eventfd)
4137 {
4138         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev, *tmp;
4139
4140         spin_lock(&memcg_oom_lock);
4141
4142         list_for_each_entry_safe(ev, tmp, &memcg->oom_notify, list) {
4143                 if (ev->eventfd == eventfd) {
4144                         list_del(&ev->list);
4145                         kfree(ev);
4146                 }
4147         }
4148
4149         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
4150 }
4151
4152 static int mem_cgroup_oom_control_read(struct seq_file *sf, void *v)
4153 {
4154         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_seq(sf);
4155
4156         seq_printf(sf, "oom_kill_disable %d\n", memcg->oom_kill_disable);
4157         seq_printf(sf, "under_oom %d\n", (bool)memcg->under_oom);
4158         seq_printf(sf, "oom_kill %lu\n",
4159                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_OOM_KILL]));
4160         return 0;
4161 }
4162
4163 static int mem_cgroup_oom_control_write(struct cgroup_subsys_state *css,
4164         struct cftype *cft, u64 val)
4165 {
4166         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4167
4168         /* cannot set to root cgroup and only 0 and 1 are allowed */
4169         if (!css->parent || !((val == 0) || (val == 1)))
4170                 return -EINVAL;
4171
4172         memcg->oom_kill_disable = val;
4173         if (!val)
4174                 memcg_oom_recover(memcg);
4175
4176         return 0;
4177 }
4178
4179 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
4180
4181 #include <trace/events/writeback.h>
4182
4183 static int memcg_wb_domain_init(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp)
4184 {
4185         return wb_domain_init(&memcg->cgwb_domain, gfp);
4186 }
4187
4188 static void memcg_wb_domain_exit(struct mem_cgroup *memcg)
4189 {
4190         wb_domain_exit(&memcg->cgwb_domain);
4191 }
4192
4193 static void memcg_wb_domain_size_changed(struct mem_cgroup *memcg)
4194 {
4195         wb_domain_size_changed(&memcg->cgwb_domain);
4196 }
4197
4198 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
4199 {
4200         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(wb->memcg_css);
4201
4202         if (!memcg->css.parent)
4203                 return NULL;
4204
4205         return &memcg->cgwb_domain;
4206 }
4207
4208 /*
4209  * idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item.
4210  * Keep in sync with memcg_exact_page().
4211  */
4212 static unsigned long memcg_exact_page_state(struct mem_cgroup *memcg, int idx)
4213 {
4214         long x = atomic_long_read(&memcg->vmstats[idx]);
4215         int cpu;
4216
4217         for_each_online_cpu(cpu)
4218                 x += per_cpu_ptr(memcg->vmstats_percpu, cpu)->stat[idx];
4219         if (x < 0)
4220                 x = 0;
4221         return x;
4222 }
4223
4224 /**
4225  * mem_cgroup_wb_stats - retrieve writeback related stats from its memcg
4226  * @wb: bdi_writeback in question
4227  * @pfilepages: out parameter for number of file pages
4228  * @pheadroom: out parameter for number of allocatable pages according to memcg
4229  * @pdirty: out parameter for number of dirty pages
4230  * @pwriteback: out parameter for number of pages under writeback
4231  *
4232  * Determine the numbers of file, headroom, dirty, and writeback pages in
4233  * @wb's memcg.  File, dirty and writeback are self-explanatory.  Headroom
4234  * is a bit more involved.
4235  *
4236  * A memcg's headroom is "min(max, high) - used".  In the hierarchy, the
4237  * headroom is calculated as the lowest headroom of itself and the
4238  * ancestors.  Note that this doesn't consider the actual amount of
4239  * available memory in the system.  The caller should further cap
4240  * *@pheadroom accordingly.
4241  */
4242 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pfilepages,
4243                          unsigned long *pheadroom, unsigned long *pdirty,
4244                          unsigned long *pwriteback)
4245 {
4246         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(wb->memcg_css);
4247         struct mem_cgroup *parent;
4248
4249         *pdirty = memcg_exact_page_state(memcg, NR_FILE_DIRTY);
4250
4251         /* this should eventually include NR_UNSTABLE_NFS */
4252         *pwriteback = memcg_exact_page_state(memcg, NR_WRITEBACK);
4253         *pfilepages = memcg_exact_page_state(memcg, NR_INACTIVE_FILE) +
4254                         memcg_exact_page_state(memcg, NR_ACTIVE_FILE);
4255         *pheadroom = PAGE_COUNTER_MAX;
4256
4257         while ((parent = parent_mem_cgroup(memcg))) {
4258                 unsigned long ceiling = min(memcg->memory.max, memcg->high);
4259                 unsigned long used = page_counter_read(&memcg->memory);
4260
4261                 *pheadroom = min(*pheadroom, ceiling - min(ceiling, used));
4262                 memcg = parent;
4263         }
4264 }
4265
4266 /*
4267  * Foreign dirty flushing
4268  *
4269  * There's an inherent mismatch between memcg and writeback.  The former
4270  * trackes ownership per-page while the latter per-inode.  This was a
4271  * deliberate design decision because honoring per-page ownership in the
4272  * writeback path is complicated, may lead to higher CPU and IO overheads
4273  * and deemed unnecessary given that write-sharing an inode across
4274  * different cgroups isn't a common use-case.
4275  *
4276  * Combined with inode majority-writer ownership switching, this works well
4277  * enough in most cases but there are some pathological cases.  For
4278  * example, let's say there are two cgroups A and B which keep writing to
4279  * different but confined parts of the same inode.  B owns the inode and
4280  * A's memory is limited far below B's.  A's dirty ratio can rise enough to
4281  * trigger balance_dirty_pages() sleeps but B's can be low enough to avoid
4282  * triggering background writeback.  A will be slowed down without a way to
4283  * make writeback of the dirty pages happen.
4284  *
4285  * Conditions like the above can lead to a cgroup getting repatedly and
4286  * severely throttled after making some progress after each
4287  * dirty_expire_interval while the underyling IO device is almost
4288  * completely idle.
4289  *
4290  * Solving this problem completely requires matching the ownership tracking
4291  * granularities between memcg and writeback in either direction.  However,
4292  * the more egregious behaviors can be avoided by simply remembering the
4293  * most recent foreign dirtying events and initiating remote flushes on
4294  * them when local writeback isn't enough to keep the memory clean enough.
4295  *
4296  * The following two functions implement such mechanism.  When a foreign
4297  * page - a page whose memcg and writeback ownerships don't match - is
4298  * dirtied, mem_cgroup_track_foreign_dirty() records the inode owning
4299  * bdi_writeback on the page owning memcg.  When balance_dirty_pages()
4300  * decides that the memcg needs to sleep due to high dirty ratio, it calls
4301  * mem_cgroup_flush_foreign() which queues writeback on the recorded
4302  * foreign bdi_writebacks which haven't expired.  Both the numbers of
4303  * recorded bdi_writebacks and concurrent in-flight foreign writebacks are
4304  * limited to MEMCG_CGWB_FRN_CNT.
4305  *
4306  * The mechanism only remembers IDs and doesn't hold any object references.
4307  * As being wrong occasionally doesn't matter, updates and accesses to the
4308  * records are lockless and racy.
4309  */
4310 void mem_cgroup_track_foreign_dirty_slowpath(struct page *page,
4311                                              struct bdi_writeback *wb)
4312 {
4313         struct mem_cgroup *memcg = page->mem_cgroup;
4314         struct memcg_cgwb_frn *frn;
4315         u64 now = get_jiffies_64();
4316         u64 oldest_at = now;
4317         int oldest = -1;
4318         int i;
4319
4320         trace_track_foreign_dirty(page, wb);
4321
4322         /*
4323          * Pick the slot to use.  If there is already a slot for @wb, keep
4324          * using it.  If not replace the oldest one which isn't being
4325          * written out.
4326          */
4327         for (i = 0; i < MEMCG_CGWB_FRN_CNT; i++) {
4328                 frn = &memcg->cgwb_frn[i];
4329                 if (frn->bdi_id == wb->bdi->id &&
4330                     frn->memcg_id == wb->memcg_css->id)
4331                         break;
4332                 if (time_before64(frn->at, oldest_at) &&
4333                     atomic_read(&frn->done.cnt) == 1) {
4334                         oldest = i;
4335                         oldest_at = frn->at;
4336                 }
4337         }
4338
4339         if (i < MEMCG_CGWB_FRN_CNT) {
4340                 /*
4341                  * Re-using an existing one.  Update timestamp lazily to
4342                  * avoid making the cacheline hot.  We want them to be
4343                  * reasonably up-to-date and significantly shorter than
4344                  * dirty_expire_interval as that's what expires the record.
4345                  * Use the shorter of 1s and dirty_expire_interval / 8.
4346                  */
4347                 unsigned long update_intv =
4348                         min_t(unsigned long, HZ,
4349                               msecs_to_jiffies(dirty_expire_interval * 10) / 8);
4350
4351                 if (time_before64(frn->at, now - update_intv))
4352                         frn->at = now;
4353         } else if (oldest >= 0) {
4354                 /* replace the oldest free one */
4355                 frn = &memcg->cgwb_frn[oldest];
4356                 frn->bdi_id = wb->bdi->id;
4357                 frn->memcg_id = wb->memcg_css->id;
4358                 frn->at = now;
4359         }
4360 }
4361
4362 /* issue foreign writeback flushes for recorded foreign dirtying events */
4363 void mem_cgroup_flush_foreign(struct bdi_writeback *wb)
4364 {
4365         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(wb->memcg_css);
4366         unsigned long intv = msecs_to_jiffies(dirty_expire_interval * 10);
4367         u64 now = jiffies_64;
4368         int i;
4369
4370         for (i = 0; i < MEMCG_CGWB_FRN_CNT; i++) {
4371                 struct memcg_cgwb_frn *frn = &memcg->cgwb_frn[i];
4372
4373                 /*
4374                  * If the record is older than dirty_expire_interval,
4375                  * writeback on it has already started.  No need to kick it
4376                  * off again.  Also, don't start a new one if there's
4377                  * already one in flight.
4378                  */
4379                 if (time_after64(frn->at, now - intv) &&
4380                     atomic_read(&frn->done.cnt) == 1) {
4381                         frn->at = 0;
4382                         trace_flush_foreign(wb, frn->bdi_id, frn->memcg_id);
4383                         cgroup_writeback_by_id(frn->bdi_id, frn->memcg_id, 0,
4384                                                WB_REASON_FOREIGN_FLUSH,
4385                                                &frn->done);
4386                 }
4387         }
4388 }
4389
4390 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
4391
4392 static int memcg_wb_domain_init(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp)
4393 {
4394         return 0;
4395 }
4396
4397 static void memcg_wb_domain_exit(struct mem_cgroup *memcg)
4398 {
4399 }
4400
4401 static void memcg_wb_domain_size_changed(struct mem_cgroup *memcg)
4402 {
4403 }
4404
4405 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
4406
4407 /*
4408  * DO NOT USE IN NEW FILES.
4409  *
4410  * "cgroup.event_control" implementation.
4411  *
4412  * This is way over-engineered.  It tries to support fully configurable
4413  * events for each user.  Such level of flexibility is completely
4414  * unnecessary especially in the light of the planned unified hierarchy.
4415  *
4416  * Please deprecate this and replace with something simpler if at all
4417  * possible.
4418  */
4419
4420 /*
4421  * Unregister event and free resources.
4422  *
4423  * Gets called from workqueue.
4424  */
4425 static void memcg_event_remove(struct work_struct *work)
4426 {
4427         struct mem_cgroup_event *event =
4428                 container_of(work, struct mem_cgroup_event, remove);
4429         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
4430
4431         remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
4432
4433         event->unregister_event(memcg, event->eventfd);
4434
4435         /* Notify userspace the event is going away. */
4436         eventfd_signal(event->eventfd, 1);
4437
4438         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
4439         kfree(event);
4440         css_put(&memcg->css);
4441 }
4442
4443 /*
4444  * Gets called on EPOLLHUP on eventfd when user closes it.
4445  *
4446  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
4447  */
4448 static int memcg_event_wake(wait_queue_entry_t *wait, unsigned mode,
4449                             int sync, void *key)
4450 {
4451         struct mem_cgroup_event *event =
4452                 container_of(wait, struct mem_cgroup_event, wait);
4453         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
4454         __poll_t flags = key_to_poll(key);
4455
4456         if (flags & EPOLLHUP) {
4457                 /*
4458                  * If the event has been detached at cgroup removal, we
4459                  * can simply return knowing the other side will cleanup
4460                  * for us.
4461                  *
4462                  * We can't race against event freeing since the other
4463                  * side will require wqh->lock via remove_wait_queue(),
4464                  * which we hold.
4465                  */
4466                 spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4467                 if (!list_empty(&event->list)) {
4468                         list_del_init(&event->list);
4469                         /*
4470                          * We are in atomic context, but cgroup_event_remove()
4471                          * may sleep, so we have to call it in workqueue.
4472                          */
4473                         schedule_work(&event->remove);
4474                 }
4475                 spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4476         }
4477
4478         return 0;
4479 }
4480
4481 static void memcg_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
4482                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
4483 {
4484         struct mem_cgroup_event *event =
4485                 container_of(pt, struct mem_cgroup_event, pt);
4486
4487         event->wqh = wqh;
4488         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
4489 }
4490
4491 /*
4492  * DO NOT USE IN NEW FILES.
4493  *
4494  * Parse input and register new cgroup event handler.
4495  *
4496  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
4497  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
4498  */
4499 static ssize_t memcg_write_event_control(struct kernfs_open_file *of,
4500                                          char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4501 {
4502         struct cgroup_subsys_state *css = of_css(of);
4503         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4504         struct mem_cgroup_event *event;
4505         struct cgroup_subsys_state *cfile_css;
4506         unsigned int efd, cfd;
4507         struct fd efile;
4508         struct fd cfile;
4509         const char *name;
4510         char *endp;
4511         int ret;
4512
4513         buf = strstrip(buf);
4514
4515         efd = simple_strtoul(buf, &endp, 10);
4516         if (*endp != ' ')
4517                 return -EINVAL;
4518         buf = endp + 1;
4519
4520         cfd = simple_strtoul(buf, &endp, 10);
4521         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
4522                 return -EINVAL;
4523         buf = endp + 1;
4524
4525         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
4526         if (!event)
4527                 return -ENOMEM;
4528
4529         event->memcg = memcg;
4530         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
4531         init_poll_funcptr(&event->pt, memcg_event_ptable_queue_proc);
4532         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, memcg_event_wake);
4533         INIT_WORK(&event->remove, memcg_event_remove);
4534
4535         efile = fdget(efd);
4536         if (!efile.file) {
4537                 ret = -EBADF;
4538                 goto out_kfree;
4539         }
4540
4541         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile.file);
4542         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
4543                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
4544                 goto out_put_efile;
4545         }
4546
4547         cfile = fdget(cfd);
4548         if (!cfile.file) {
4549                 ret = -EBADF;
4550                 goto out_put_eventfd;
4551         }
4552
4553         /* the process need read permission on control file */
4554         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
4555         ret = inode_permission(file_inode(cfile.file), MAY_READ);
4556         if (ret < 0)
4557                 goto out_put_cfile;
4558
4559         /*
4560          * Determine the event callbacks and set them in @event.  This used
4561          * to be done via struct cftype but cgroup core no longer knows
4562          * about these events.  The following is crude but the whole thing
4563          * is for compatibility anyway.
4564          *
4565          * DO NOT ADD NEW FILES.
4566          */
4567         name = cfile.file->f_path.dentry->d_name.name;
4568
4569         if (!strcmp(name, "memory.usage_in_bytes")) {
4570                 event->register_event = mem_cgroup_usage_register_event;
4571                 event->unregister_event = mem_cgroup_usage_unregister_event;
4572         } else if (!strcmp(name, "memory.oom_control")) {
4573                 event->register_event = mem_cgroup_oom_register_event;
4574                 event->unregister_event = mem_cgroup_oom_unregister_event;
4575         } else if (!strcmp(name, "memory.pressure_level")) {
4576                 event->register_event = vmpressure_register_event;
4577                 event->unregister_event = vmpressure_unregister_event;
4578         } else if (!strcmp(name, "memory.memsw.usage_in_bytes")) {
4579                 event->register_event = memsw_cgroup_usage_register_event;
4580                 event->unregister_event = memsw_cgroup_usage_unregister_event;
4581         } else {
4582                 ret = -EINVAL;
4583                 goto out_put_cfile;
4584         }
4585
4586         /*
4587          * Verify @cfile should belong to @css.  Also, remaining events are
4588          * automatically removed on cgroup destruction but the removal is
4589          * asynchronous, so take an extra ref on @css.
4590          */
4591         cfile_css = css_tryget_online_from_dir(cfile.file->f_path.dentry->d_parent,
4592                                                &memory_cgrp_subsys);
4593         ret = -EINVAL;
4594         if (IS_ERR(cfile_css))
4595                 goto out_put_cfile;
4596         if (cfile_css != css) {
4597                 css_put(cfile_css);
4598                 goto out_put_cfile;
4599         }
4600
4601         ret = event->register_event(memcg, event->eventfd, buf);
4602         if (ret)
4603                 goto out_put_css;
4604
4605         vfs_poll(efile.file, &event->pt);
4606
4607         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4608         list_add(&event->list, &memcg->event_list);
4609         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4610
4611         fdput(cfile);
4612         fdput(efile);
4613
4614         return nbytes;
4615
4616 out_put_css:
4617         css_put(css);
4618 out_put_cfile:
4619         fdput(cfile);
4620 out_put_eventfd:
4621         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
4622 out_put_efile:
4623         fdput(efile);
4624 out_kfree:
4625         kfree(event);
4626
4627         return ret;
4628 }
4629
4630 static struct cftype mem_cgroup_legacy_files[] = {
4631         {
4632                 .name = "usage_in_bytes",
4633                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_USAGE),
4634                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4635         },
4636         {
4637                 .name = "max_usage_in_bytes",
4638                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_MAX_USAGE),
4639                 .write = mem_cgroup_reset,
4640                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4641         },
4642         {
4643                 .name = "limit_in_bytes",
4644                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_LIMIT),
4645                 .write = mem_cgroup_write,
4646                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4647         },
4648         {
4649                 .name = "soft_limit_in_bytes",
4650                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_SOFT_LIMIT),
4651                 .write = mem_cgroup_write,
4652                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4653         },
4654         {
4655                 .name = "failcnt",
4656                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_FAILCNT),
4657                 .write = mem_cgroup_reset,
4658                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4659         },
4660         {
4661                 .name = "stat",
4662                 .seq_show = memcg_stat_show,
4663         },
4664         {
4665                 .name = "force_empty",
4666                 .write = mem_cgroup_force_empty_write,
4667         },
4668         {
4669                 .name = "use_hierarchy",
4670                 .write_u64 = mem_cgroup_hierarchy_write,
4671                 .read_u64 = mem_cgroup_hierarchy_read,
4672         },
4673         {
4674                 .name = "cgroup.event_control",         /* XXX: for compat */
4675                 .write = memcg_write_event_control,
4676                 .flags = CFTYPE_NO_PREFIX | CFTYPE_WORLD_WRITABLE,
4677         },
4678         {
4679                 .name = "swappiness",
4680                 .read_u64 = mem_cgroup_swappiness_read,
4681                 .write_u64 = mem_cgroup_swappiness_write,
4682         },
4683         {
4684                 .name = "move_charge_at_immigrate",
4685                 .read_u64 = mem_cgroup_move_charge_read,
4686                 .write_u64 = mem_cgroup_move_charge_write,
4687         },
4688         {
4689                 .name = "oom_control",
4690                 .seq_show = mem_cgroup_oom_control_read,
4691                 .write_u64 = mem_cgroup_oom_control_write,
4692                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_OOM_TYPE, OOM_CONTROL),
4693         },
4694         {
4695                 .name = "pressure_level",
4696         },
4697 #ifdef CONFIG_NUMA
4698         {
4699                 .name = "numa_stat",
4700                 .seq_show = memcg_numa_stat_show,
4701         },
4702 #endif
4703         {
4704                 .name = "kmem.limit_in_bytes",
4705                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_LIMIT),
4706                 .write = mem_cgroup_write,
4707                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4708         },
4709         {
4710                 .name = "kmem.usage_in_bytes",
4711                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_USAGE),
4712                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4713         },
4714         {
4715                 .name = "kmem.failcnt",
4716                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_FAILCNT),
4717                 .write = mem_cgroup_reset,
4718                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4719         },
4720         {
4721                 .name = "kmem.max_usage_in_bytes",
4722                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_MAX_USAGE),
4723                 .write = mem_cgroup_reset,
4724                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4725         },
4726 #if defined(CONFIG_SLAB) || defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
4727         {
4728                 .name = "kmem.slabinfo",
4729                 .seq_start = memcg_slab_start,
4730                 .seq_next = memcg_slab_next,
4731                 .seq_stop = memcg_slab_stop,
4732                 .seq_show = memcg_slab_show,
4733         },
4734 #endif
4735         {
4736                 .name = "kmem.tcp.limit_in_bytes",
4737                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_TCP, RES_LIMIT),
4738                 .write = mem_cgroup_write,
4739                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4740         },
4741         {
4742                 .name = "kmem.tcp.usage_in_bytes",
4743                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_TCP, RES_USAGE),
4744                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4745         },
4746         {
4747                 .name = "kmem.tcp.failcnt",
4748                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_TCP, RES_FAILCNT),
4749                 .write = mem_cgroup_reset,
4750                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4751         },
4752         {
4753                 .name = "kmem.tcp.max_usage_in_bytes",
4754                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_TCP, RES_MAX_USAGE),
4755                 .write = mem_cgroup_reset,
4756                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4757         },
4758         { },    /* terminate */
4759 };
4760
4761 /*
4762  * Private memory cgroup IDR
4763  *
4764  * Swap-out records and page cache shadow entries need to store memcg
4765  * references in constrained space, so we maintain an ID space that is
4766  * limited to 16 bit (MEM_CGROUP_ID_MAX), limiting the total number of
4767  * memory-controlled cgroups to 64k.
4768  *
4769  * However, there usually are many references to the oflline CSS after
4770  * the cgroup has been destroyed, such as page cache or reclaimable
4771  * slab objects, that don't need to hang on to the ID. We want to keep
4772  * those dead CSS from occupying IDs, or we might quickly exhaust the
4773  * relatively small ID space and prevent the creation of new cgroups
4774  * even when there are much fewer than 64k cgroups - possibly none.
4775  *
4776  * Maintain a private 16-bit ID space for memcg, and allow the ID to
4777  * be freed and recycled when it's no longer needed, which is usually
4778  * when the CSS is offlined.
4779  *
4780  * The only exception to that are records of swapped out tmpfs/shmem
4781  * pages that need to be attributed to live ancestors on swapin. But
4782  * those references are manageable from userspace.
4783  */
4784
4785 static DEFINE_IDR(mem_cgroup_idr);
4786
4787 static void mem_cgroup_id_remove(struct mem_cgroup *memcg)
4788 {
4789         if (memcg->id.id > 0) {
4790                 idr_remove(&mem_cgroup_idr, memcg->id.id);
4791                 memcg->id.id = 0;
4792         }
4793 }
4794
4795 static void mem_cgroup_id_get_many(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int n)
4796 {
4797         refcount_add(n, &memcg->id.ref);
4798 }
4799
4800 static void mem_cgroup_id_put_many(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int n)
4801 {
4802         if (refcount_sub_and_test(n, &memcg->id.ref)) {
4803                 mem_cgroup_id_remove(memcg);
4804
4805                 /* Memcg ID pins CSS */
4806                 css_put(&memcg->css);
4807         }
4808 }
4809
4810 static inline void mem_cgroup_id_put(struct mem_cgroup *memcg)
4811 {
4812         mem_cgroup_id_put_many(memcg, 1);
4813 }
4814
4815 /**
4816  * mem_cgroup_from_id - look up a memcg from a memcg id
4817  * @id: the memcg id to look up
4818  *
4819  * Caller must hold rcu_read_lock().
4820  */
4821 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
4822 {
4823         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
4824         return idr_find(&mem_cgroup_idr, id);
4825 }
4826
4827 static int alloc_mem_cgroup_per_node_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
4828 {
4829         struct mem_cgroup_per_node *pn;
4830         int tmp = node;
4831         /*
4832          * This routine is called against possible nodes.
4833          * But it's BUG to call kmalloc() against offline node.
4834          *
4835          * TODO: this routine can waste much memory for nodes which will
4836          *       never be onlined. It's better to use memory hotplug callback
4837          *       function.
4838          */
4839         if (!node_state(node, N_NORMAL_MEMORY))
4840                 tmp = -1;
4841         pn = kzalloc_node(sizeof(*pn), GFP_KERNEL, tmp);
4842         if (!pn)
4843                 return 1;
4844
4845         pn->lruvec_stat_local = alloc_percpu(struct lruvec_stat);
4846         if (!pn->lruvec_stat_local) {
4847                 kfree(pn);
4848                 return 1;
4849         }
4850
4851         pn->lruvec_stat_cpu = alloc_percpu(struct lruvec_stat);
4852         if (!pn->lruvec_stat_cpu) {
4853                 free_percpu(pn->lruvec_stat_local);
4854                 kfree(pn);
4855                 return 1;
4856         }
4857
4858         lruvec_init(&pn->lruvec);
4859         pn->usage_in_excess = 0;
4860         pn->on_tree = false;
4861         pn->memcg = memcg;
4862
4863         memcg->nodeinfo[node] = pn;
4864         return 0;
4865 }
4866
4867 static void free_mem_cgroup_per_node_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
4868 {
4869         struct mem_cgroup_per_node *pn = memcg->nodeinfo[node];
4870
4871         if (!pn)
4872                 return;
4873
4874         free_percpu(pn->lruvec_stat_cpu);
4875         free_percpu(pn->lruvec_stat_local);
4876         kfree(pn);
4877 }
4878
4879 static void __mem_cgroup_free(struct mem_cgroup *memcg)
4880 {
4881         int node;
4882
4883         for_each_node(node)
4884                 free_mem_cgroup_per_node_info(memcg, node);
4885         free_percpu(memcg->vmstats_percpu);
4886         free_percpu(memcg->vmstats_local);
4887         kfree(memcg);
4888 }
4889
4890 static void mem_cgroup_free(struct mem_cgroup *memcg)
4891 {
4892         memcg_wb_domain_exit(memcg);
4893         /*
4894          * Flush percpu vmstats and vmevents to guarantee the value correctness
4895          * on parent's and all ancestor levels.
4896          */
4897         memcg_flush_percpu_vmstats(memcg);
4898         memcg_flush_percpu_vmevents(memcg);
4899         __mem_cgroup_free(memcg);
4900 }
4901
4902 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_alloc(void)
4903 {
4904         struct mem_cgroup *memcg;
4905         unsigned int size;
4906         int node;
4907         int __maybe_unused i;
4908
4909         size = sizeof(struct mem_cgroup);
4910         size += nr_node_ids * sizeof(struct mem_cgroup_per_node *);
4911
4912         memcg = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
4913         if (!memcg)
4914                 return NULL;
4915
4916         memcg->id.id = idr_alloc(&mem_cgroup_idr, NULL,
4917                                  1, MEM_CGROUP_ID_MAX,
4918                                  GFP_KERNEL);
4919         if (memcg->id.id < 0)
4920                 goto fail;
4921
4922         memcg->vmstats_local = alloc_percpu(struct memcg_vmstats_percpu);
4923         if (!memcg->vmstats_local)
4924                 goto fail;
4925
4926         memcg->vmstats_percpu = alloc_percpu(struct memcg_vmstats_percpu);
4927         if (!memcg->vmstats_percpu)
4928                 goto fail;
4929
4930         for_each_node(node)
4931                 if (alloc_mem_cgroup_per_node_info(memcg, node))
4932                         goto fail;
4933
4934         if (memcg_wb_domain_init(memcg, GFP_KERNEL))
4935                 goto fail;
4936
4937         INIT_WORK(&memcg->high_work, high_work_func);
4938         INIT_LIST_HEAD(&memcg->oom_notify);
4939         mutex_init(&memcg->thresholds_lock);
4940         spin_lock_init(&memcg->move_lock);
4941         vmpressure_init(&memcg->vmpressure);
4942         INIT_LIST_HEAD(&memcg->event_list);
4943         spin_lock_init(&memcg->event_list_lock);
4944         memcg->socket_pressure = jiffies;
4945 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
4946         memcg->kmemcg_id = -1;
4947 #endif
4948 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
4949         INIT_LIST_HEAD(&memcg->cgwb_list);
4950         for (i = 0; i < MEMCG_CGWB_FRN_CNT; i++)
4951                 memcg->cgwb_frn[i].done =
4952                         __WB_COMPLETION_INIT(&memcg_cgwb_frn_waitq);
4953 #endif
4954 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
4955         spin_lock_init(&memcg->deferred_split_queue.split_queue_lock);
4956         INIT_LIST_HEAD(&memcg->deferred_split_queue.split_queue);
4957         memcg->deferred_split_queue.split_queue_len = 0;
4958 #endif
4959         idr_replace(&mem_cgroup_idr, memcg, memcg->id.id);
4960         return memcg;
4961 fail:
4962         mem_cgroup_id_remove(memcg);
4963         __mem_cgroup_free(memcg);
4964         return NULL;
4965 }
4966
4967 static struct cgroup_subsys_state * __ref
4968 mem_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
4969 {
4970         struct mem_cgroup *parent = mem_cgroup_from_css(parent_css);
4971         struct mem_cgroup *memcg;
4972         long error = -ENOMEM;
4973
4974         memcg = mem_cgroup_alloc();
4975         if (!memcg)
4976                 return ERR_PTR(error);
4977
4978         memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4979         memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4980         if (parent) {
4981                 memcg->swappiness = mem_cgroup_swappiness(parent);
4982                 memcg->oom_kill_disable = parent->oom_kill_disable;
4983         }
4984         if (parent && parent->use_hierarchy) {
4985                 memcg->use_hierarchy = true;
4986                 page_counter_init(&memcg->memory, &parent->memory);
4987                 page_counter_init(&memcg->swap, &parent->swap);
4988                 page_counter_init(&memcg->memsw, &parent->memsw);
4989                 page_counter_init(&memcg->kmem, &parent->kmem);
4990                 page_counter_init(&memcg->tcpmem, &parent->tcpmem);
4991         } else {
4992                 page_counter_init(&memcg->memory, NULL);
4993                 page_counter_init(&memcg->swap, NULL);
4994                 page_counter_init(&memcg->memsw, NULL);
4995                 page_counter_init(&memcg->kmem, NULL);
4996                 page_counter_init(&memcg->tcpmem, NULL);
4997                 /*
4998                  * Deeper hierachy with use_hierarchy == false doesn't make
4999                  * much sense so let cgroup subsystem know about this
5000                  * unfortunate state in our controller.
5001                  */
5002                 if (parent != root_mem_cgroup)
5003                         memory_cgrp_subsys.broken_hierarchy = true;
5004         }
5005
5006         /* The following stuff does not apply to the root */
5007         if (!parent) {
5008 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
5009                 INIT_LIST_HEAD(&memcg->kmem_caches);
5010 #endif
5011                 root_mem_cgroup = memcg;
5012                 return &memcg->css;
5013         }
5014
5015         error = memcg_online_kmem(memcg);
5016         if (error)
5017                 goto fail;
5018
5019         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && !cgroup_memory_nosocket)
5020                 static_branch_inc(&memcg_sockets_enabled_key);
5021
5022         return &memcg->css;
5023 fail:
5024         mem_cgroup_id_remove(memcg);
5025         mem_cgroup_free(memcg);
5026         return ERR_PTR(-ENOMEM);
5027 }
5028
5029 static int mem_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
5030 {
5031         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5032
5033         /*
5034          * A memcg must be visible for memcg_expand_shrinker_maps()
5035          * by the time the maps are allocated. So, we allocate maps
5036          * here, when for_each_mem_cgroup() can't skip it.
5037          */
5038         if (memcg_alloc_shrinker_maps(memcg)) {
5039                 mem_cgroup_id_remove(memcg);
5040                 return -ENOMEM;
5041         }
5042
5043         /* Online state pins memcg ID, memcg ID pins CSS */
5044         refcount_set(&memcg->id.ref, 1);
5045         css_get(css);
5046         return 0;
5047 }
5048
5049 static void mem_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
5050 {
5051         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5052         struct mem_cgroup_event *event, *tmp;
5053
5054         /*
5055          * Unregister events and notify userspace.
5056          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
5057          * directory to avoid race between userspace and kernelspace.
5058          */
5059         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
5060         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &memcg->event_list, list) {
5061                 list_del_init(&event->list);
5062                 schedule_work(&event->remove);
5063         }
5064         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
5065
5066         page_counter_set_min(&memcg->memory, 0);
5067         page_counter_set_low(&memcg->memory, 0);
5068
5069         memcg_offline_kmem(memcg);
5070         wb_memcg_offline(memcg);
5071
5072         drain_all_stock(memcg);
5073
5074         mem_cgroup_id_put(memcg);
5075 }
5076
5077 static void mem_cgroup_css_released(struct cgroup_subsys_state *css)
5078 {
5079         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5080
5081         invalidate_reclaim_iterators(memcg);
5082 }
5083
5084 static void mem_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
5085 {
5086         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5087         int __maybe_unused i;
5088
5089 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
5090         for (i = 0; i < MEMCG_CGWB_FRN_CNT; i++)
5091                 wb_wait_for_completion(&memcg->cgwb_frn[i].done);
5092 #endif
5093         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && !cgroup_memory_nosocket)
5094                 static_branch_dec(&memcg_sockets_enabled_key);
5095
5096         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && memcg->tcpmem_active)
5097                 static_branch_dec(&memcg_sockets_enabled_key);
5098
5099         vmpressure_cleanup(&memcg->vmpressure);
5100         cancel_work_sync(&memcg->high_work);
5101         mem_cgroup_remove_from_trees(memcg);
5102         memcg_free_shrinker_maps(memcg);
5103         memcg_free_kmem(memcg);
5104         mem_cgroup_free(memcg);
5105 }
5106
5107 /**
5108  * mem_cgroup_css_reset - reset the states of a mem_cgroup
5109  * @css: the target css
5110  *
5111  * Reset the states of the mem_cgroup associated with @css.  This is
5112  * invoked when the userland requests disabling on the default hierarchy
5113  * but the memcg is pinned through dependency.  The memcg should stop
5114  * applying policies and should revert to the vanilla state as it may be
5115  * made visible again.
5116  *
5117  * The current implementation only resets the essential configurations.
5118  * This needs to be expanded to cover all the visible parts.
5119  */
5120 static void mem_cgroup_css_reset(struct cgroup_subsys_state *css)
5121 {
5122         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5123
5124         page_counter_set_max(&memcg->memory, PAGE_COUNTER_MAX);
5125         page_counter_set_max(&memcg->swap, PAGE_COUNTER_MAX);
5126         page_counter_set_max(&memcg->memsw, PAGE_COUNTER_MAX);
5127         page_counter_set_max(&memcg->kmem, PAGE_COUNTER_MAX);
5128         page_counter_set_max(&memcg->tcpmem, PAGE_COUNTER_MAX);
5129         page_counter_set_min(&memcg->memory, 0);
5130         page_counter_set_low(&memcg->memory, 0);
5131         memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
5132         memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
5133         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
5134 }
5135
5136 #ifdef CONFIG_MMU
5137 /* Handlers for move charge at task migration. */
5138 static int mem_cgroup_do_precharge(unsigned long count)
5139 {
5140         int ret;
5141
5142         /* Try a single bulk charge without reclaim first, kswapd may wake */
5143         ret = try_charge(mc.to, GFP_KERNEL & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM, count);
5144         if (!ret) {
5145                 mc.precharge += count;
5146                 return ret;
5147         }
5148
5149         /* Try charges one by one with reclaim, but do not retry */
5150         while (count--) {
5151                 ret = try_charge(mc.to, GFP_KERNEL | __GFP_NORETRY, 1);
5152                 if (ret)
5153                         return ret;
5154                 mc.precharge++;
5155                 cond_resched();
5156         }
5157         return 0;
5158 }
5159
5160 union mc_target {
5161         struct page     *page;
5162         swp_entry_t     ent;
5163 };
5164
5165 enum mc_target_type {
5166         MC_TARGET_NONE = 0,
5167         MC_TARGET_PAGE,
5168         MC_TARGET_SWAP,
5169         MC_TARGET_DEVICE,
5170 };
5171
5172 static struct page *mc_handle_present_pte(struct vm_area_struct *vma,
5173                                                 unsigned long addr, pte_t ptent)
5174 {
5175         struct page *page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
5176
5177         if (!page || !page_mapped(page))
5178                 return NULL;
5179         if (PageAnon(page)) {
5180                 if (!(mc.flags & MOVE_ANON))
5181                         return NULL;
5182         } else {
5183                 if (!(mc.flags & MOVE_FILE))
5184                         return NULL;
5185         }
5186         if (!get_page_unless_zero(page))
5187                 return NULL;
5188
5189         return page;
5190 }
5191
5192 #if defined(CONFIG_SWAP) || defined(CONFIG_DEVICE_PRIVATE)
5193 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
5194                         pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
5195 {
5196         struct page *page = NULL;
5197         swp_entry_t ent = pte_to_swp_entry(ptent);
5198
5199         if (!(mc.flags & MOVE_ANON) || non_swap_entry(ent))
5200                 return NULL;
5201
5202         /*
5203          * Handle MEMORY_DEVICE_PRIVATE which are ZONE_DEVICE page belonging to
5204          * a device and because they are not accessible by CPU they are store
5205          * as special swap entry in the CPU page table.
5206          */
5207         if (is_device_private_entry(ent)) {
5208                 page = device_private_entry_to_page(ent);
5209                 /*
5210                  * MEMORY_DEVICE_PRIVATE means ZONE_DEVICE page and which have
5211                  * a refcount of 1 when free (unlike normal page)
5212                  */
5213                 if (!page_ref_add_unless(page, 1, 1))
5214                         return NULL;
5215                 return page;
5216         }
5217
5218         /*
5219          * Because lookup_swap_cache() updates some statistics counter,
5220          * we call find_get_page() with swapper_space directly.
5221          */
5222         page = find_get_page(swap_address_space(ent), swp_offset(ent));
5223         if (do_memsw_account())
5224                 entry->val = ent.val;
5225
5226         return page;
5227 }
5228 #else
5229 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
5230                         pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
5231 {
5232         return NULL;
5233 }
5234 #endif
5235
5236 static struct page *mc_handle_file_pte(struct vm_area_struct *vma,
5237                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
5238 {
5239         struct page *page = NULL;
5240         struct address_space *mapping;
5241         pgoff_t pgoff;
5242
5243         if (!vma->vm_file) /* anonymous vma */
5244                 return NULL;
5245         if (!(mc.flags & MOVE_FILE))
5246                 return NULL;
5247
5248         mapping = vma->vm_file->f_mapping;
5249         pgoff = linear_page_index(vma, addr);
5250
5251         /* page is moved even if it's not RSS of this task(page-faulted). */
5252 #ifdef CONFIG_SWAP
5253         /* shmem/tmpfs may report page out on swap: account for that too. */
5254         if (shmem_mapping(mapping)) {
5255                 page = find_get_entry(mapping, pgoff);
5256                 if (xa_is_value(page)) {
5257                         swp_entry_t swp = radix_to_swp_entry(page);
5258                         if (do_memsw_account())
5259                                 *entry = swp;
5260                         page = find_get_page(swap_address_space(swp),
5261                                              swp_offset(swp));
5262                 }
5263         } else
5264                 page = find_get_page(mapping, pgoff);
5265 #else
5266         page = find_get_page(mapping, pgoff);
5267 #endif
5268         return page;
5269 }
5270
5271 /**
5272  * mem_cgroup_move_account - move account of the page
5273  * @page: the page
5274  * @compound: charge the page as compound or small page
5275  * @from: mem_cgroup which the page is moved from.
5276  * @to: mem_cgroup which the page is moved to. @from != @to.
5277  *
5278  * The caller must make sure the page is not on LRU (isolate_page() is useful.)
5279  *
5280  * This function doesn't do "charge" to new cgroup and doesn't do "uncharge"
5281  * from old cgroup.
5282  */
5283 static int mem_cgroup_move_account(struct page *page,
5284                                    bool compound,
5285                                    struct mem_cgroup *from,
5286                                    struct mem_cgroup *to)
5287 {
5288         struct lruvec *from_vec, *to_vec;
5289         struct pglist_data *pgdat;
5290         unsigned long flags;
5291         unsigned int nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(page) : 1;
5292         int ret;
5293         bool anon;
5294
5295         VM_BUG_ON(from == to);
5296         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
5297         VM_BUG_ON(compound && !PageTransHuge(page));
5298
5299         /*
5300          * Prevent mem_cgroup_migrate() from looking at
5301          * page->mem_cgroup of its source page while we change it.
5302          */
5303         ret = -EBUSY;
5304         if (!trylock_page(page))
5305                 goto out;
5306
5307         ret = -EINVAL;
5308         if (page->mem_cgroup != from)
5309                 goto out_unlock;
5310
5311         anon = PageAnon(page);
5312
5313         pgdat = page_pgdat(page);
5314         from_vec = mem_cgroup_lruvec(from, pgdat);
5315         to_vec = mem_cgroup_lruvec(to, pgdat);
5316
5317         spin_lock_irqsave(&from->move_lock, flags);
5318
5319         if (!anon && page_mapped(page)) {
5320                 __mod_lruvec_state(from_vec, NR_FILE_MAPPED, -nr_pages);
5321                 __mod_lruvec_state(to_vec, NR_FILE_MAPPED, nr_pages);
5322         }
5323
5324         /*
5325          * move_lock grabbed above and caller set from->moving_account, so
5326          * mod_memcg_page_state will serialize updates to PageDirty.
5327          * So mapping should be stable for dirty pages.
5328          */
5329         if (!anon && PageDirty(page)) {
5330                 struct address_space *mapping = page_mapping(page);
5331
5332                 if (mapping_cap_account_dirty(mapping)) {
5333                         __mod_lruvec_state(from_vec, NR_FILE_DIRTY, -nr_pages);
5334                         __mod_lruvec_state(to_vec, NR_FILE_DIRTY, nr_pages);
5335                 }
5336         }
5337
5338         if (PageWriteback(page)) {
5339                 __mod_lruvec_state(from_vec, NR_WRITEBACK, -nr_pages);
5340                 __mod_lruvec_state(to_vec, NR_WRITEBACK, nr_pages);
5341         }
5342
5343 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
5344         if (compound && !list_empty(page_deferred_list(page))) {
5345                 spin_lock(&from->deferred_split_queue.split_queue_lock);
5346                 list_del_init(page_deferred_list(page));
5347                 from->deferred_split_queue.split_queue_len--;
5348                 spin_unlock(&from->deferred_split_queue.split_queue_lock);
5349         }
5350 #endif
5351         /*
5352          * It is safe to change page->mem_cgroup here because the page
5353          * is referenced, charged, and isolated - we can't race with
5354          * uncharging, charging, migration, or LRU putback.
5355          */
5356
5357         /* caller should have done css_get */
5358         page->mem_cgroup = to;
5359
5360 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
5361         if (compound && list_empty(page_deferred_list(page))) {
5362                 spin_lock(&to->deferred_split_queue.split_queue_lock);
5363                 list_add_tail(page_deferred_list(page),
5364                               &to->deferred_split_queue.split_queue);
5365                 to->deferred_split_queue.split_queue_len++;
5366                 spin_unlock(&to->deferred_split_queue.split_queue_lock);
5367         }
5368 #endif
5369
5370         spin_unlock_irqrestore(&from->move_lock, flags);
5371
5372         ret = 0;
5373
5374         local_irq_disable();
5375         mem_cgroup_charge_statistics(to, page, compound, nr_pages);
5376         memcg_check_events(to, page);
5377         mem_cgroup_charge_statistics(from, page, compound, -nr_pages);
5378         memcg_check_events(from, page);
5379         local_irq_enable();
5380 out_unlock:
5381         unlock_page(page);
5382 out:
5383         return ret;
5384 }
5385
5386 /**
5387  * get_mctgt_type - get target type of moving charge
5388  * @vma: the vma the pte to be checked belongs
5389  * @addr: the address corresponding to the pte to be checked
5390  * @ptent: the pte to be checked
5391  * @target: the pointer the target page or swap ent will be stored(can be NULL)
5392  *
5393  * Returns
5394  *   0(MC_TARGET_NONE): if the pte is not a target for move charge.
5395  *   1(MC_TARGET_PAGE): if the page corresponding to this pte is a target for
5396  *     move charge. if @target is not NULL, the page is stored in target->page
5397  *     with extra refcnt got(Callers should handle it).
5398  *   2(MC_TARGET_SWAP): if the swap entry corresponding to this pte is a
5399  *     target for charge migration. if @target is not NULL, the entry is stored
5400  *     in target->ent.
5401  *   3(MC_TARGET_DEVICE): like MC_TARGET_PAGE  but page is MEMORY_DEVICE_PRIVATE
5402  *     (so ZONE_DEVICE page and thus not on the lru).
5403  *     For now we such page is charge like a regular page would be as for all
5404  *     intent and purposes it is just special memory taking the place of a
5405  *     regular page.
5406  *
5407  *     See Documentations/vm/hmm.txt and include/linux/hmm.h
5408  *
5409  * Called with pte lock held.
5410  */
5411
5412 static enum mc_target_type get_mctgt_type(struct vm_area_struct *vma,
5413                 unsigned long addr, pte_t ptent, union mc_target *target)
5414 {
5415         struct page *page = NULL;
5416         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
5417         swp_entry_t ent = { .val = 0 };
5418
5419         if (pte_present(ptent))
5420                 page = mc_handle_present_pte(vma, addr, ptent);
5421         else if (is_swap_pte(ptent))
5422                 page = mc_handle_swap_pte(vma, ptent, &ent);
5423         else if (pte_none(ptent))
5424                 page = mc_handle_file_pte(vma, addr, ptent, &ent);
5425
5426         if (!page && !ent.val)
5427                 return ret;
5428         if (page) {
5429                 /*
5430                  * Do only loose check w/o serialization.
5431                  * mem_cgroup_move_account() checks the page is valid or
5432                  * not under LRU exclusion.
5433                  */
5434                 if (page->mem_cgroup == mc.from) {
5435                         ret = MC_TARGET_PAGE;
5436                         if (is_device_private_page(page))
5437                                 ret = MC_TARGET_DEVICE;
5438                         if (target)
5439                                 target->page = page;
5440                 }
5441                 if (!ret || !target)
5442                         put_page(page);
5443         }
5444         /*
5445          * There is a swap entry and a page doesn't exist or isn't charged.
5446          * But we cannot move a tail-page in a THP.
5447          */
5448         if (ent.val && !ret && (!page || !PageTransCompound(page)) &&
5449             mem_cgroup_id(mc.from) == lookup_swap_cgroup_id(ent)) {
5450                 ret = MC_TARGET_SWAP;
5451                 if (target)
5452                         target->ent = ent;
5453         }
5454         return ret;
5455 }
5456
5457 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
5458 /*
5459  * We don't consider PMD mapped swapping or file mapped pages because THP does
5460  * not support them for now.
5461  * Caller should make sure that pmd_trans_huge(pmd) is true.
5462  */
5463 static enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
5464                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
5465 {
5466         struct page *page = NULL;
5467         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
5468
5469         if (unlikely(is_swap_pmd(pmd))) {
5470                 VM_BUG_ON(thp_migration_supported() &&
5471                                   !is_pmd_migration_entry(pmd));
5472                 return ret;
5473         }
5474         page = pmd_page(pmd);
5475         VM_BUG_ON_PAGE(!page || !PageHead(page), page);
5476         if (!(mc.flags & MOVE_ANON))
5477                 return ret;
5478         if (page->mem_cgroup == mc.from) {
5479                 ret = MC_TARGET_PAGE;
5480                 if (target) {
5481                         get_page(page);
5482                         target->page = page;
5483                 }
5484         }
5485         return ret;
5486 }
5487 #else
5488 static inline enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
5489                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
5490 {
5491         return MC_TARGET_NONE;
5492 }
5493 #endif
5494
5495 static int mem_cgroup_count_precharge_pte_range(pmd_t *pmd,
5496                                         unsigned long addr, unsigned long end,
5497                                         struct mm_walk *walk)
5498 {
5499         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
5500         pte_t *pte;
5501         spinlock_t *ptl;
5502
5503         ptl = pmd_trans_huge_lock(pmd, vma);
5504         if (ptl) {
5505                 /*
5506                  * Note their can not be MC_TARGET_DEVICE for now as we do not
5507                  * support transparent huge page with MEMORY_DEVICE_PRIVATE but
5508                  * this might change.
5509                  */
5510                 if (get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, NULL) == MC_TARGET_PAGE)
5511                         mc.precharge += HPAGE_PMD_NR;
5512                 spin_unlock(ptl);
5513                 return 0;
5514         }
5515
5516         if (pmd_trans_unstable(pmd))
5517                 return 0;
5518         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
5519         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
5520                 if (get_mctgt_type(vma, addr, *pte, NULL))
5521                         mc.precharge++; /* increment precharge temporarily */
5522         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
5523         cond_resched();
5524
5525         return 0;
5526 }
5527
5528 static const struct mm_walk_ops precharge_walk_ops = {
5529         .pmd_entry      = mem_cgroup_count_precharge_pte_range,
5530 };
5531
5532 static unsigned long mem_cgroup_count_precharge(struct mm_struct *mm)
5533 {
5534         unsigned long precharge;
5535
5536         down_read(&mm->mmap_sem);
5537         walk_page_range(mm, 0, mm->highest_vm_end, &precharge_walk_ops, NULL);
5538         up_read(&mm->mmap_sem);
5539
5540         precharge = mc.precharge;
5541         mc.precharge = 0;
5542
5543         return precharge;
5544 }
5545
5546 static int mem_cgroup_precharge_mc(struct mm_struct *mm)
5547 {
5548         unsigned long precharge = mem_cgroup_count_precharge(mm);
5549
5550         VM_BUG_ON(mc.moving_task);
5551         mc.moving_task = current;
5552         return mem_cgroup_do_precharge(precharge);
5553 }
5554
5555 /* cancels all extra charges on mc.from and mc.to, and wakes up all waiters. */
5556 static void __mem_cgroup_clear_mc(void)
5557 {
5558         struct mem_cgroup *from = mc.from;
5559         struct mem_cgroup *to = mc.to;
5560
5561         /* we must uncharge all the leftover precharges from mc.to */
5562         if (mc.precharge) {
5563                 cancel_charge(mc.to, mc.precharge);
5564                 mc.precharge = 0;
5565         }
5566         /*
5567          * we didn't uncharge from mc.from at mem_cgroup_move_account(), so
5568          * we must uncharge here.
5569          */
5570         if (mc.moved_charge) {
5571                 cancel_charge(mc.from, mc.moved_charge);
5572                 mc.moved_charge = 0;
5573         }
5574         /* we must fixup refcnts and charges */
5575         if (mc.moved_swap) {
5576                 /* uncharge swap account from the old cgroup */
5577                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.from))
5578                         page_counter_uncharge(&mc.from->memsw, mc.moved_swap);
5579
5580                 mem_cgroup_id_put_many(mc.from, mc.moved_swap);
5581
5582                 /*
5583                  * we charged both to->memory and to->memsw, so we
5584                  * should uncharge to->memory.
5585                  */
5586                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.to))
5587                         page_counter_uncharge(&mc.to->memory, mc.moved_swap);
5588
5589                 mem_cgroup_id_get_many(mc.to, mc.moved_swap);
5590                 css_put_many(&mc.to->css, mc.moved_swap);
5591
5592                 mc.moved_swap = 0;
5593         }
5594         memcg_oom_recover(from);
5595         memcg_oom_recover(to);
5596         wake_up_all(&mc.waitq);
5597 }
5598
5599 static void mem_cgroup_clear_mc(void)
5600 {
5601         struct mm_struct *mm = mc.mm;
5602
5603         /*
5604          * we must clear moving_task before waking up waiters at the end of
5605          * task migration.
5606          */
5607         mc.moving_task = NULL;
5608         __mem_cgroup_clear_mc();
5609         spin_lock(&mc.lock);
5610         mc.from = NULL;
5611         mc.to = NULL;
5612         mc.mm = NULL;
5613         spin_unlock(&mc.lock);
5614
5615         mmput(mm);
5616 }
5617
5618 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
5619 {
5620         struct cgroup_subsys_state *css;
5621         struct mem_cgroup *memcg = NULL; /* unneeded init to make gcc happy */
5622         struct mem_cgroup *from;
5623         struct task_struct *leader, *p;
5624         struct mm_struct *mm;
5625         unsigned long move_flags;
5626         int ret = 0;
5627
5628         /* charge immigration isn't supported on the default hierarchy */
5629         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
5630                 return 0;
5631
5632         /*
5633          * Multi-process migrations only happen on the default hierarchy
5634          * where charge immigration is not used.  Perform charge
5635          * immigration if @tset contains a leader and whine if there are
5636          * multiple.
5637          */
5638         p = NULL;
5639         cgroup_taskset_for_each_leader(leader, css, tset) {
5640                 WARN_ON_ONCE(p);
5641                 p = leader;
5642                 memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5643         }
5644         if (!p)
5645                 return 0;
5646
5647         /*
5648          * We are now commited to this value whatever it is. Changes in this
5649          * tunable will only affect upcoming migrations, not the current one.
5650          * So we need to save it, and keep it going.
5651          */
5652         move_flags = READ_ONCE(memcg->move_charge_at_immigrate);
5653         if (!move_flags)
5654                 return 0;
5655
5656         from = mem_cgroup_from_task(p);
5657
5658         VM_BUG_ON(from == memcg);
5659
5660         mm = get_task_mm(p);
5661         if (!mm)
5662                 return 0;
5663         /* We move charges only when we move a owner of the mm */
5664         if (mm->owner == p) {
5665                 VM_BUG_ON(mc.from);
5666                 VM_BUG_ON(mc.to);
5667                 VM_BUG_ON(mc.precharge);
5668                 VM_BUG_ON(mc.moved_charge);
5669                 VM_BUG_ON(mc.moved_swap);
5670
5671                 spin_lock(&mc.lock);
5672                 mc.mm = mm;
5673                 mc.from = from;
5674                 mc.to = memcg;
5675                 mc.flags = move_flags;
5676                 spin_unlock(&mc.lock);
5677                 /* We set mc.moving_task later */
5678
5679                 ret = mem_cgroup_precharge_mc(mm);
5680                 if (ret)
5681                         mem_cgroup_clear_mc();
5682         } else {
5683                 mmput(mm);
5684         }
5685         return ret;
5686 }
5687
5688 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_taskset *tset)
5689 {
5690         if (mc.to)
5691                 mem_cgroup_clear_mc();
5692 }
5693
5694 static int mem_cgroup_move_charge_pte_range(pmd_t *pmd,
5695                                 unsigned long addr, unsigned long end,
5696                                 struct mm_walk *walk)
5697 {
5698         int ret = 0;
5699         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
5700         pte_t *pte;
5701         spinlock_t *ptl;
5702         enum mc_target_type target_type;
5703         union mc_target target;
5704         struct page *page;
5705
5706         ptl = pmd_trans_huge_lock(pmd, vma);
5707         if (ptl) {
5708                 if (mc.precharge < HPAGE_PMD_NR) {
5709                         spin_unlock(ptl);
5710                         return 0;
5711                 }
5712                 target_type = get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, &target);
5713                 if (target_type == MC_TARGET_PAGE) {
5714                         page = target.page;
5715                         if (!isolate_lru_page(page)) {
5716                                 if (!mem_cgroup_move_account(page, true,
5717                                                              mc.from, mc.to)) {
5718                                         mc.precharge -= HPAGE_PMD_NR;
5719                                         mc.moved_charge += HPAGE_PMD_NR;
5720                                 }
5721                                 putback_lru_page(page);
5722                         }
5723                         put_page(page);
5724                 } else if (target_type == MC_TARGET_DEVICE) {
5725                         page = target.page;
5726                         if (!mem_cgroup_move_account(page, true,
5727                                                      mc.from, mc.to)) {
5728                                 mc.precharge -= HPAGE_PMD_NR;
5729                                 mc.moved_charge += HPAGE_PMD_NR;
5730                         }
5731                         put_page(page);
5732                 }
5733                 spin_unlock(ptl);
5734                 return 0;
5735         }
5736
5737         if (pmd_trans_unstable(pmd))
5738                 return 0;
5739 retry:
5740         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
5741         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
5742                 pte_t ptent = *(pte++);
5743                 bool device = false;
5744                 swp_entry_t ent;
5745
5746                 if (!mc.precharge)
5747                         break;
5748
5749                 switch (get_mctgt_type(vma, addr, ptent, &target)) {
5750                 case MC_TARGET_DEVICE:
5751                         device = true;
5752                         /* fall through */
5753                 case MC_TARGET_PAGE:
5754                         page = target.page;
5755                         /*
5756                          * We can have a part of the split pmd here. Moving it
5757                          * can be done but it would be too convoluted so simply
5758                          * ignore such a partial THP and keep it in original
5759                          * memcg. There should be somebody mapping the head.
5760                          */
5761                         if (PageTransCompound(page))
5762                                 goto put;
5763                         if (!device && isolate_lru_page(page))
5764                                 goto put;
5765                         if (!mem_cgroup_move_account(page, false,
5766                                                 mc.from, mc.to)) {
5767                                 mc.precharge--;
5768                                 /* we uncharge from mc.from later. */
5769                                 mc.moved_charge++;
5770                         }
5771                         if (!device)
5772                                 putback_lru_page(page);
5773 put:                    /* get_mctgt_type() gets the page */
5774                         put_page(page);
5775                         break;
5776                 case MC_TARGET_SWAP:
5777                         ent = target.ent;
5778                         if (!mem_cgroup_move_swap_account(ent, mc.from, mc.to)) {
5779                                 mc.precharge--;
5780                                 /* we fixup refcnts and charges later. */
5781                                 mc.moved_swap++;
5782                         }
5783                         break;
5784                 default:
5785                         break;
5786                 }
5787         }
5788         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
5789         cond_resched();
5790
5791         if (addr != end) {
5792                 /*
5793                  * We have consumed all precharges we got in can_attach().
5794                  * We try charge one by one, but don't do any additional
5795                  * charges to mc.to if we have failed in charge once in attach()
5796                  * phase.
5797                  */
5798                 ret = mem_cgroup_do_precharge(1);
5799                 if (!ret)
5800                         goto retry;
5801         }
5802
5803         return ret;
5804 }
5805
5806 static const struct mm_walk_ops charge_walk_ops = {
5807         .pmd_entry      = mem_cgroup_move_charge_pte_range,
5808 };
5809
5810 static void mem_cgroup_move_charge(void)
5811 {
5812         lru_add_drain_all();
5813         /*
5814          * Signal lock_page_memcg() to take the memcg's move_lock
5815          * while we're moving its pages to another memcg. Then wait
5816          * for already started RCU-only updates to finish.
5817          */
5818         atomic_inc(&mc.from->moving_account);
5819         synchronize_rcu();
5820 retry:
5821         if (unlikely(!down_read_trylock(&mc.mm->mmap_sem))) {
5822                 /*
5823                  * Someone who are holding the mmap_sem might be waiting in
5824                  * waitq. So we cancel all extra charges, wake up all waiters,
5825                  * and retry. Because we cancel precharges, we might not be able
5826                  * to move enough charges, but moving charge is a best-effort
5827                  * feature anyway, so it wouldn't be a big problem.
5828                  */
5829                 __mem_cgroup_clear_mc();
5830                 cond_resched();
5831                 goto retry;
5832         }
5833         /*
5834          * When we have consumed all precharges and failed in doing
5835          * additional charge, the page walk just aborts.
5836          */
5837         walk_page_range(mc.mm, 0, mc.mm->highest_vm_end, &charge_walk_ops,
5838                         NULL);
5839
5840         up_read(&mc.mm->mmap_sem);
5841         atomic_dec(&mc.from->moving_account);
5842 }
5843
5844 static void mem_cgroup_move_task(void)
5845 {
5846         if (mc.to) {
5847                 mem_cgroup_move_charge();
5848                 mem_cgroup_clear_mc();
5849         }
5850 }
5851 #else   /* !CONFIG_MMU */
5852 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
5853 {
5854         return 0;
5855 }
5856 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_taskset *tset)
5857 {
5858 }
5859 static void mem_cgroup_move_task(void)
5860 {
5861 }
5862 #endif
5863
5864 /*
5865  * Cgroup retains root cgroups across [un]mount cycles making it necessary
5866  * to verify whether we're attached to the default hierarchy on each mount
5867  * attempt.
5868  */
5869 static void mem_cgroup_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
5870 {
5871         /*
5872          * use_hierarchy is forced on the default hierarchy.  cgroup core
5873          * guarantees that @root doesn't have any children, so turning it
5874          * on for the root memcg is enough.
5875          */
5876         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
5877                 root_mem_cgroup->use_hierarchy = true;
5878         else
5879                 root_mem_cgroup->use_hierarchy = false;
5880 }
5881
5882 static int seq_puts_memcg_tunable(struct seq_file *m, unsigned long value)
5883 {
5884         if (value == PAGE_COUNTER_MAX)
5885                 seq_puts(m, "max\n");
5886         else
5887                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)value * PAGE_SIZE);
5888
5889         return 0;
5890 }
5891
5892 static u64 memory_current_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5893                                struct cftype *cft)
5894 {
5895         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5896
5897         return (u64)page_counter_read(&memcg->memory) * PAGE_SIZE;
5898 }
5899
5900 static int memory_min_show(struct seq_file *m, void *v)
5901 {
5902         return seq_puts_memcg_tunable(m,
5903                 READ_ONCE(mem_cgroup_from_seq(m)->memory.min));
5904 }
5905
5906 static ssize_t memory_min_write(struct kernfs_open_file *of,
5907                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5908 {
5909         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5910         unsigned long min;
5911         int err;
5912
5913         buf = strstrip(buf);
5914         err = page_counter_memparse(buf, "max", &min);
5915         if (err)
5916                 return err;
5917
5918         page_counter_set_min(&memcg->memory, min);
5919
5920         return nbytes;
5921 }
5922
5923 static int memory_low_show(struct seq_file *m, void *v)
5924 {
5925         return seq_puts_memcg_tunable(m,
5926                 READ_ONCE(mem_cgroup_from_seq(m)->memory.low));
5927 }
5928
5929 static ssize_t memory_low_write(struct kernfs_open_file *of,
5930                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5931 {
5932         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5933         unsigned long low;
5934         int err;
5935
5936         buf = strstrip(buf);
5937         err = page_counter_memparse(buf, "max", &low);
5938         if (err)
5939                 return err;
5940
5941         page_counter_set_low(&memcg->memory, low);
5942
5943         return nbytes;
5944 }
5945
5946 static int memory_high_show(struct seq_file *m, void *v)
5947 {
5948         return seq_puts_memcg_tunable(m, READ_ONCE(mem_cgroup_from_seq(m)->high));
5949 }
5950
5951 static ssize_t memory_high_write(struct kernfs_open_file *of,
5952                                  char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5953 {
5954         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5955         unsigned int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
5956         bool drained = false;
5957         unsigned long high;
5958         int err;
5959
5960         buf = strstrip(buf);
5961         err = page_counter_memparse(buf, "max", &high);
5962         if (err)
5963                 return err;
5964
5965         memcg->high = high;
5966
5967         for (;;) {
5968                 unsigned long nr_pages = page_counter_read(&memcg->memory);
5969                 unsigned long reclaimed;
5970
5971                 if (nr_pages <= high)
5972                         break;
5973
5974                 if (signal_pending(current))
5975                         break;
5976
5977                 if (!drained) {
5978                         drain_all_stock(memcg);
5979                         drained = true;
5980                         continue;
5981                 }
5982
5983                 reclaimed = try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, nr_pages - high,
5984                                                          GFP_KERNEL, true);
5985
5986                 if (!reclaimed && !nr_retries--)
5987                         break;
5988         }
5989
5990         return nbytes;
5991 }
5992
5993 static int memory_max_show(struct seq_file *m, void *v)
5994 {
5995         return seq_puts_memcg_tunable(m,
5996                 READ_ONCE(mem_cgroup_from_seq(m)->memory.max));
5997 }
5998
5999 static ssize_t memory_max_write(struct kernfs_open_file *of,
6000                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
6001 {
6002         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
6003         unsigned int nr_reclaims = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
6004         bool drained = false;
6005         unsigned long max;
6006         int err;
6007
6008         buf = strstrip(buf);
6009         err = page_counter_memparse(buf, "max", &max);
6010         if (err)
6011                 return err;
6012
6013         xchg(&memcg->memory.max, max);
6014
6015         for (;;) {
6016                 unsigned long nr_pages = page_counter_read(&memcg->memory);
6017
6018                 if (nr_pages <= max)
6019                         break;
6020
6021                 if (signal_pending(current))
6022                         break;
6023
6024                 if (!drained) {
6025                         drain_all_stock(memcg);
6026                         drained = true;
6027                         continue;
6028                 }
6029
6030                 if (nr_reclaims) {
6031                         if (!try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, nr_pages - max,
6032                                                           GFP_KERNEL, true))
6033                                 nr_reclaims--;
6034                         continue;
6035                 }
6036
6037                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_OOM);
6038                 if (!mem_cgroup_out_of_memory(memcg, GFP_KERNEL, 0))
6039                         break;
6040         }
6041
6042         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
6043         return nbytes;
6044 }
6045
6046 static void __memory_events_show(struct seq_file *m, atomic_long_t *events)
6047 {
6048         seq_printf(m, "low %lu\n", atomic_long_read(&events[MEMCG_LOW]));
6049         seq_printf(m, "high %lu\n", atomic_long_read(&events[MEMCG_HIGH]));
6050         seq_printf(m, "max %lu\n", atomic_long_read(&events[MEMCG_MAX]));
6051         seq_printf(m, "oom %lu\n", atomic_long_read(&events[MEMCG_OOM]));
6052         seq_printf(m, "oom_kill %lu\n",
6053                    atomic_long_read(&events[MEMCG_OOM_KILL]));
6054 }
6055
6056 static int memory_events_show(struct seq_file *m, void *v)
6057 {
6058         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_seq(m);
6059
6060         __memory_events_show(m, memcg->memory_events);
6061         return 0;
6062 }
6063
6064 static int memory_events_local_show(struct seq_file *m, void *v)
6065 {
6066         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_seq(m);
6067
6068         __memory_events_show(m, memcg->memory_events_local);
6069         return 0;
6070 }
6071
6072 static int memory_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
6073 {
6074         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_seq(m);
6075         char *buf;
6076
6077         buf = memory_stat_format(memcg);
6078         if (!buf)
6079                 return -ENOMEM;
6080         seq_puts(m, buf);
6081         kfree(buf);
6082         return 0;
6083 }
6084
6085 static int memory_oom_group_show(struct seq_file *m, void *v)
6086 {
6087         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_seq(m);
6088
6089         seq_printf(m, "%d\n", memcg->oom_group);
6090
6091         return 0;
6092 }
6093
6094 static ssize_t memory_oom_group_write(struct kernfs_open_file *of,
6095                                       char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
6096 {
6097         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
6098         int ret, oom_group;
6099
6100         buf = strstrip(buf);
6101         if (!buf)
6102                 return -EINVAL;
6103
6104         ret = kstrtoint(buf, 0, &oom_group);
6105         if (ret)
6106                 return ret;
6107
6108         if (oom_group != 0 && oom_group != 1)
6109                 return -EINVAL;
6110
6111         memcg->oom_group = oom_group;
6112
6113         return nbytes;
6114 }
6115
6116 static struct cftype memory_files[] = {
6117         {
6118                 .name = "current",
6119                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6120                 .read_u64 = memory_current_read,
6121         },
6122         {
6123                 .name = "min",
6124                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6125                 .seq_show = memory_min_show,
6126                 .write = memory_min_write,
6127         },
6128         {
6129                 .name = "low",
6130                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6131                 .seq_show = memory_low_show,
6132                 .write = memory_low_write,
6133         },
6134         {
6135                 .name = "high",
6136                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6137                 .seq_show = memory_high_show,
6138                 .write = memory_high_write,
6139         },
6140         {
6141                 .name = "max",
6142                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6143                 .seq_show = memory_max_show,
6144                 .write = memory_max_write,
6145         },
6146         {
6147                 .name = "events",
6148                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6149                 .file_offset = offsetof(struct mem_cgroup, events_file),
6150                 .seq_show = memory_events_show,
6151         },
6152         {
6153                 .name = "events.local",
6154                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6155                 .file_offset = offsetof(struct mem_cgroup, events_local_file),
6156                 .seq_show = memory_events_local_show,
6157         },
6158         {
6159                 .name = "stat",
6160                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6161                 .seq_show = memory_stat_show,
6162         },
6163         {
6164                 .name = "oom.group",
6165                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT | CFTYPE_NS_DELEGATABLE,
6166                 .seq_show = memory_oom_group_show,
6167                 .write = memory_oom_group_write,
6168         },
6169         { }     /* terminate */
6170 };
6171
6172 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys = {
6173         .css_alloc = mem_cgroup_css_alloc,
6174         .css_online = mem_cgroup_css_online,
6175         .css_offline = mem_cgroup_css_offline,
6176         .css_released = mem_cgroup_css_released,
6177         .css_free = mem_cgroup_css_free,
6178         .css_reset = mem_cgroup_css_reset,
6179         .can_attach = mem_cgroup_can_attach,
6180         .cancel_attach = mem_cgroup_cancel_attach,
6181         .post_attach = mem_cgroup_move_task,
6182         .bind = mem_cgroup_bind,
6183         .dfl_cftypes = memory_files,
6184         .legacy_cftypes = mem_cgroup_legacy_files,
6185         .early_init = 0,
6186 };
6187
6188 /**
6189  * mem_cgroup_protected - check if memory consumption is in the normal range
6190  * @root: the top ancestor of the sub-tree being checked
6191  * @memcg: the memory cgroup to check
6192  *
6193  * WARNING: This function is not stateless! It can only be used as part
6194  *          of a top-down tree iteration, not for isolated queries.
6195  *
6196  * Returns one of the following:
6197  *   MEMCG_PROT_NONE: cgroup memory is not protected
6198  *   MEMCG_PROT_LOW: cgroup memory is protected as long there is
6199  *     an unprotected supply of reclaimable memory from other cgroups.
6200  *   MEMCG_PROT_MIN: cgroup memory is protected
6201  *
6202  * @root is exclusive; it is never protected when looked at directly
6203  *
6204  * To provide a proper hierarchical behavior, effective memory.min/low values
6205  * are used. Below is the description of how effective memory.low is calculated.
6206  * Effective memory.min values is calculated in the same way.
6207  *
6208  * Effective memory.low is always equal or less than the original memory.low.
6209  * If there is no memory.low overcommittment (which is always true for
6210  * top-level memory cgroups), these two values are equal.
6211  * Otherwise, it's a part of parent's effective memory.low,
6212  * calculated as a cgroup's memory.low usage divided by sum of sibling's
6213  * memory.low usages, where memory.low usage is the size of actually
6214  * protected memory.
6215  *
6216  *                                             low_usage
6217  * elow = min( memory.low, parent->elow * ------------------ ),
6218  *                                        siblings_low_usage
6219  *
6220  *             | memory.current, if memory.current < memory.low
6221  * low_usage = |
6222  *             | 0, otherwise.
6223  *
6224  *
6225  * Such definition of the effective memory.low provides the expected
6226  * hierarchical behavior: parent's memory.low value is limiting
6227  * children, unprotected memory is reclaimed first and cgroups,
6228  * which are not using their guarantee do not affect actual memory
6229  * distribution.
6230  *
6231  * For example, if there are memcgs A, A/B, A/C, A/D and A/E:
6232  *
6233  *     A      A/memory.low = 2G, A/memory.current = 6G
6234  *    //\\
6235  *   BC  DE   B/memory.low = 3G  B/memory.current = 2G
6236  *            C/memory.low = 1G  C/memory.current = 2G
6237  *            D/memory.low = 0   D/memory.current = 2G
6238  *            E/memory.low = 10G E/memory.current = 0
6239  *
6240  * and the memory pressure is applied, the following memory distribution
6241  * is expected (approximately):
6242  *
6243  *     A/memory.current = 2G
6244  *
6245  *     B/memory.current = 1.3G
6246  *     C/memory.current = 0.6G
6247  *     D/memory.current = 0
6248  *     E/memory.current = 0
6249  *
6250  * These calculations require constant tracking of the actual low usages
6251  * (see propagate_protected_usage()), as well as recursive calculation of
6252  * effective memory.low values. But as we do call mem_cgroup_protected()
6253  * path for each memory cgroup top-down from the reclaim,
6254  * it's possible to optimize this part, and save calculated elow
6255  * for next usage. This part is intentionally racy, but it's ok,
6256  * as memory.low is a best-effort mechanism.
6257  */
6258 enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(struct mem_cgroup *root,
6259                                                 struct mem_cgroup *memcg)
6260 {
6261         struct mem_cgroup *parent;
6262         unsigned long emin, parent_emin;
6263         unsigned long elow, parent_elow;
6264         unsigned long usage;
6265
6266         if (mem_cgroup_disabled())
6267                 return MEMCG_PROT_NONE;
6268
6269         if (!root)
6270                 root = root_mem_cgroup;
6271         if (memcg == root)
6272                 return MEMCG_PROT_NONE;
6273
6274         usage = page_counter_read(&memcg->memory);
6275         if (!usage)
6276                 return MEMCG_PROT_NONE;
6277
6278         emin = memcg->memory.min;
6279         elow = memcg->memory.low;
6280
6281         parent = parent_mem_cgroup(memcg);
6282         /* No parent means a non-hierarchical mode on v1 memcg */
6283         if (!parent)
6284                 return MEMCG_PROT_NONE;
6285
6286         if (parent == root)
6287                 goto exit;
6288
6289         parent_emin = READ_ONCE(parent->memory.emin);
6290         emin = min(emin, parent_emin);
6291         if (emin && parent_emin) {
6292                 unsigned long min_usage, siblings_min_usage;
6293
6294                 min_usage = min(usage, memcg->memory.min);
6295                 siblings_min_usage = atomic_long_read(
6296                         &parent->memory.children_min_usage);
6297
6298                 if (min_usage && siblings_min_usage)
6299                         emin = min(emin, parent_emin * min_usage /
6300                                    siblings_min_usage);
6301         }
6302
6303         parent_elow = READ_ONCE(parent->memory.elow);
6304         elow = min(elow, parent_elow);
6305         if (elow && parent_elow) {
6306                 unsigned long low_usage, siblings_low_usage;
6307
6308                 low_usage = min(usage, memcg->memory.low);
6309                 siblings_low_usage = atomic_long_read(
6310                         &parent->memory.children_low_usage);
6311
6312                 if (low_usage && siblings_low_usage)
6313                         elow = min(elow, parent_elow * low_usage /
6314                                    siblings_low_usage);
6315         }
6316
6317 exit:
6318         memcg->memory.emin = emin;
6319         memcg->memory.elow = elow;
6320
6321         if (usage <= emin)
6322                 return MEMCG_PROT_MIN;
6323         else if (usage <= elow)
6324                 return MEMCG_PROT_LOW;
6325         else
6326                 return MEMCG_PROT_NONE;
6327 }
6328
6329 /**
6330  * mem_cgroup_try_charge - try charging a page
6331  * @page: page to charge
6332  * @mm: mm context of the victim
6333  * @gfp_mask: reclaim mode
6334  * @memcgp: charged memcg return
6335  * @compound: charge the page as compound or small page
6336  *
6337  * Try to charge @page to the memcg that @mm belongs to, reclaiming
6338  * pages according to @gfp_mask if necessary.
6339  *
6340  * Returns 0 on success, with *@memcgp pointing to the charged memcg.
6341  * Otherwise, an error code is returned.
6342  *
6343  * After page->mapping has been set up, the caller must finalize the
6344  * charge with mem_cgroup_commit_charge().  Or abort the transaction
6345  * with mem_cgroup_cancel_charge() in case page instantiation fails.
6346  */
6347 int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
6348                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
6349                           bool compound)
6350 {
6351         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
6352         unsigned int nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(page) : 1;
6353         int ret = 0;
6354
6355         if (mem_cgroup_disabled())
6356                 goto out;
6357
6358         if (PageSwapCache(page)) {
6359                 /*
6360                  * Every swap fault against a single page tries to charge the
6361                  * page, bail as early as possible.  shmem_unuse() encounters
6362                  * already charged pages, too.  The USED bit is protected by
6363                  * the page lock, which serializes swap cache removal, which
6364                  * in turn serializes uncharging.
6365                  */
6366                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
6367                 if (compound_head(page)->mem_cgroup)
6368                         goto out;
6369
6370                 if (do_swap_account) {
6371                         swp_entry_t ent = { .val = page_private(page), };
6372                         unsigned short id = lookup_swap_cgroup_id(ent);
6373
6374                         rcu_read_lock();
6375                         memcg = mem_cgroup_from_id(id);
6376                         if (memcg && !css_tryget_online(&memcg->css))
6377                                 memcg = NULL;
6378                         rcu_read_unlock();
6379                 }
6380         }
6381
6382         if (!memcg)
6383                 memcg = get_mem_cgroup_from_mm(mm);
6384
6385         ret = try_charge(memcg, gfp_mask, nr_pages);
6386
6387         css_put(&memcg->css);
6388 out:
6389         *memcgp = memcg;
6390         return ret;
6391 }
6392
6393 int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page, struct mm_struct *mm,
6394                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
6395                           bool compound)
6396 {
6397         struct mem_cgroup *memcg;
6398         int ret;
6399
6400         ret = mem_cgroup_try_charge(page, mm, gfp_mask, memcgp, compound);
6401         memcg = *memcgp;
6402         mem_cgroup_throttle_swaprate(memcg, page_to_nid(page), gfp_mask);
6403         return ret;
6404 }
6405
6406 /**
6407  * mem_cgroup_commit_charge - commit a page charge
6408  * @page: page to charge
6409  * @memcg: memcg to charge the page to
6410  * @lrucare: page might be on LRU already
6411  * @compound: charge the page as compound or small page
6412  *
6413  * Finalize a charge transaction started by mem_cgroup_try_charge(),
6414  * after page->mapping has been set up.  This must happen atomically
6415  * as part of the page instantiation, i.e. under the page table lock
6416  * for anonymous pages, under the page lock for page and swap cache.
6417  *
6418  * In addition, the page must not be on the LRU during the commit, to
6419  * prevent racing with task migration.  If it might be, use @lrucare.
6420  *
6421  * Use mem_cgroup_cancel_charge() to cancel the transaction instead.
6422  */
6423 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
6424                               bool lrucare, bool compound)
6425 {
6426         unsigned int nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(page) : 1;
6427
6428         VM_BUG_ON_PAGE(!page->mapping, page);
6429         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page) && !lrucare, page);
6430
6431         if (mem_cgroup_disabled())
6432                 return;
6433         /*
6434          * Swap faults will attempt to charge the same page multiple
6435          * times.  But reuse_swap_page() might have removed the page
6436          * from swapcache already, so we can't check PageSwapCache().
6437          */
6438         if (!memcg)
6439                 return;
6440
6441         commit_charge(page, memcg, lrucare);
6442
6443         local_irq_disable();
6444         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, compound, nr_pages);
6445         memcg_check_events(memcg, page);
6446         local_irq_enable();
6447
6448         if (do_memsw_account() && PageSwapCache(page)) {
6449                 swp_entry_t entry = { .val = page_private(page) };
6450                 /*
6451                  * The swap entry might not get freed for a long time,
6452                  * let's not wait for it.  The page already received a
6453                  * memory+swap charge, drop the swap entry duplicate.
6454                  */
6455                 mem_cgroup_uncharge_swap(entry, nr_pages);
6456         }
6457 }
6458
6459 /**
6460  * mem_cgroup_cancel_charge - cancel a page charge
6461  * @page: page to charge
6462  * @memcg: memcg to charge the page to
6463  * @compound: charge the page as compound or small page
6464  *
6465  * Cancel a charge transaction started by mem_cgroup_try_charge().
6466  */
6467 void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
6468                 bool compound)
6469 {
6470         unsigned int nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(page) : 1;
6471
6472         if (mem_cgroup_disabled())
6473                 return;
6474         /*
6475          * Swap faults will attempt to charge the same page multiple
6476          * times.  But reuse_swap_page() might have removed the page
6477          * from swapcache already, so we can't check PageSwapCache().
6478          */
6479         if (!memcg)
6480                 return;
6481
6482         cancel_charge(memcg, nr_pages);
6483 }
6484
6485 struct uncharge_gather {
6486         struct mem_cgroup *memcg;
6487         unsigned long pgpgout;
6488         unsigned long nr_anon;
6489         unsigned long nr_file;
6490         unsigned long nr_kmem;
6491         unsigned long nr_huge;
6492         unsigned long nr_shmem;
6493         struct page *dummy_page;
6494 };
6495
6496 static inline void uncharge_gather_clear(struct uncharge_gather *ug)
6497 {
6498         memset(ug, 0, sizeof(*ug));
6499 }
6500
6501 static void uncharge_batch(const struct uncharge_gather *ug)
6502 {
6503         unsigned long nr_pages = ug->nr_anon + ug->nr_file + ug->nr_kmem;
6504         unsigned long flags;
6505
6506         if (!mem_cgroup_is_root(ug->memcg)) {
6507                 page_counter_uncharge(&ug->memcg->memory, nr_pages);
6508                 if (do_memsw_account())
6509                         page_counter_uncharge(&ug->memcg->memsw, nr_pages);
6510                 if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && ug->nr_kmem)
6511                         page_counter_uncharge(&ug->memcg->kmem, ug->nr_kmem);
6512                 memcg_oom_recover(ug->memcg);
6513         }
6514
6515         local_irq_save(flags);
6516         __mod_memcg_state(ug->memcg, MEMCG_RSS, -ug->nr_anon);
6517         __mod_memcg_state(ug->memcg, MEMCG_CACHE, -ug->nr_file);
6518         __mod_memcg_state(ug->memcg, MEMCG_RSS_HUGE, -ug->nr_huge);
6519         __mod_memcg_state(ug->memcg, NR_SHMEM, -ug->nr_shmem);
6520         __count_memcg_events(ug->memcg, PGPGOUT, ug->pgpgout);
6521         __this_cpu_add(ug->memcg->vmstats_percpu->nr_page_events, nr_pages);
6522         memcg_check_events(ug->memcg, ug->dummy_page);
6523         local_irq_restore(flags);
6524
6525         if (!mem_cgroup_is_root(ug->memcg))
6526                 css_put_many(&ug->memcg->css, nr_pages);
6527 }
6528
6529 static void uncharge_page(struct page *page, struct uncharge_gather *ug)
6530 {
6531         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
6532         VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page) && !is_zone_device_page(page) &&
6533                         !PageHWPoison(page) , page);
6534
6535         if (!page->mem_cgroup)
6536                 return;
6537
6538         /*
6539          * Nobody should be changing or seriously looking at
6540          * page->mem_cgroup at this point, we have fully
6541          * exclusive access to the page.
6542          */
6543
6544         if (ug->memcg != page->mem_cgroup) {
6545                 if (ug->memcg) {
6546                         uncharge_batch(ug);
6547                         uncharge_gather_clear(ug);
6548                 }
6549                 ug->memcg = page->mem_cgroup;
6550         }
6551
6552         if (!PageKmemcg(page)) {
6553                 unsigned int nr_pages = 1;
6554
6555                 if (PageTransHuge(page)) {
6556                         nr_pages = compound_nr(page);
6557                         ug->nr_huge += nr_pages;
6558                 }
6559                 if (PageAnon(page))
6560                         ug->nr_anon += nr_pages;
6561                 else {
6562                         ug->nr_file += nr_pages;
6563                         if (PageSwapBacked(page))
6564                                 ug->nr_shmem += nr_pages;
6565                 }
6566                 ug->pgpgout++;
6567         } else {
6568                 ug->nr_kmem += compound_nr(page);
6569                 __ClearPageKmemcg(page);
6570         }
6571
6572         ug->dummy_page = page;
6573         page->mem_cgroup = NULL;
6574 }
6575
6576 static void uncharge_list(struct list_head *page_list)
6577 {
6578         struct uncharge_gather ug;
6579         struct list_head *next;
6580
6581         uncharge_gather_clear(&ug);
6582
6583         /*
6584          * Note that the list can be a single page->lru; hence the
6585          * do-while loop instead of a simple list_for_each_entry().
6586          */
6587         next = page_list->next;
6588         do {
6589                 struct page *page;
6590
6591                 page = list_entry(next, struct page, lru);
6592                 next = page->lru.next;
6593
6594                 uncharge_page(page, &ug);
6595         } while (next != page_list);
6596
6597         if (ug.memcg)
6598                 uncharge_batch(&ug);
6599 }
6600
6601 /**
6602  * mem_cgroup_uncharge - uncharge a page
6603  * @page: page to uncharge
6604  *
6605  * Uncharge a page previously charged with mem_cgroup_try_charge() and
6606  * mem_cgroup_commit_charge().
6607  */
6608 void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
6609 {
6610         struct uncharge_gather ug;
6611
6612         if (mem_cgroup_disabled())
6613                 return;
6614
6615         /* Don't touch page->lru of any random page, pre-check: */
6616         if (!page->mem_cgroup)
6617                 return;
6618
6619         uncharge_gather_clear(&ug);
6620         uncharge_page(page, &ug);
6621         uncharge_batch(&ug);
6622 }
6623
6624 /**
6625  * mem_cgroup_uncharge_list - uncharge a list of page
6626  * @page_list: list of pages to uncharge
6627  *
6628  * Uncharge a list of pages previously charged with
6629  * mem_cgroup_try_charge() and mem_cgroup_commit_charge().
6630  */
6631 void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
6632 {
6633         if (mem_cgroup_disabled())
6634                 return;
6635
6636         if (!list_empty(page_list))
6637                 uncharge_list(page_list);
6638 }
6639
6640 /**
6641  * mem_cgroup_migrate - charge a page's replacement
6642  * @oldpage: currently circulating page
6643  * @newpage: replacement page
6644  *
6645  * Charge @newpage as a replacement page for @oldpage. @oldpage will
6646  * be uncharged upon free.
6647  *
6648  * Both pages must be locked, @newpage->mapping must be set up.
6649  */
6650 void mem_cgroup_migrate(struct page *oldpage, struct page *newpage)
6651 {
6652         struct mem_cgroup *memcg;
6653         unsigned int nr_pages;
6654         bool compound;
6655         unsigned long flags;
6656
6657         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(oldpage), oldpage);
6658         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(newpage), newpage);
6659         VM_BUG_ON_PAGE(PageAnon(oldpage) != PageAnon(newpage), newpage);
6660         VM_BUG_ON_PAGE(PageTransHuge(oldpage) != PageTransHuge(newpage),
6661                        newpage);
6662
6663         if (mem_cgroup_disabled())
6664                 return;
6665
6666         /* Page cache replacement: new page already charged? */
6667         if (newpage->mem_cgroup)
6668                 return;
6669
6670         /* Swapcache readahead pages can get replaced before being charged */
6671         memcg = oldpage->mem_cgroup;
6672         if (!memcg)
6673                 return;
6674
6675         /* Force-charge the new page. The old one will be freed soon */
6676         compound = PageTransHuge(newpage);
6677         nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(newpage) : 1;
6678
6679         page_counter_charge(&memcg->memory, nr_pages);
6680         if (do_memsw_account())
6681                 page_counter_charge(&memcg->memsw, nr_pages);
6682         css_get_many(&memcg->css, nr_pages);
6683
6684         commit_charge(newpage, memcg, false);
6685
6686         local_irq_save(flags);
6687         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, newpage, compound, nr_pages);
6688         memcg_check_events(memcg, newpage);
6689         local_irq_restore(flags);
6690 }
6691
6692 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(memcg_sockets_enabled_key);
6693 EXPORT_SYMBOL(memcg_sockets_enabled_key);
6694
6695 void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk)
6696 {
6697         struct mem_cgroup *memcg;
6698
6699         if (!mem_cgroup_sockets_enabled)
6700                 return;
6701
6702         /*
6703          * Socket cloning can throw us here with sk_memcg already
6704          * filled. It won't however, necessarily happen from
6705          * process context. So the test for root memcg given
6706          * the current task's memcg won't help us in this case.
6707          *
6708          * Respecting the original socket's memcg is a better
6709          * decision in this case.
6710          */
6711         if (sk->sk_memcg) {
6712                 css_get(&sk->sk_memcg->css);
6713                 return;
6714         }
6715
6716         rcu_read_lock();
6717         memcg = mem_cgroup_from_task(current);
6718         if (memcg == root_mem_cgroup)
6719                 goto out;
6720         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && !memcg->tcpmem_active)
6721                 goto out;
6722         if (css_tryget_online(&memcg->css))
6723                 sk->sk_memcg = memcg;
6724 out:
6725         rcu_read_unlock();
6726 }
6727
6728 void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk)
6729 {
6730         if (sk->sk_memcg)
6731                 css_put(&sk->sk_memcg->css);
6732 }
6733
6734 /**
6735  * mem_cgroup_charge_skmem - charge socket memory
6736  * @memcg: memcg to charge
6737  * @nr_pages: number of pages to charge
6738  *
6739  * Charges @nr_pages to @memcg. Returns %true if the charge fit within
6740  * @memcg's configured limit, %false if the charge had to be forced.
6741  */
6742 bool mem_cgroup_charge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
6743 {
6744         gfp_t gfp_mask = GFP_KERNEL;
6745
6746         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys)) {
6747                 struct page_counter *fail;
6748
6749                 if (page_counter_try_charge(&memcg->tcpmem, nr_pages, &fail)) {
6750                         memcg->tcpmem_pressure = 0;
6751                         return true;
6752                 }
6753                 page_counter_charge(&memcg->tcpmem, nr_pages);
6754                 memcg->tcpmem_pressure = 1;
6755                 return false;
6756         }
6757
6758         /* Don't block in the packet receive path */
6759         if (in_softirq())
6760                 gfp_mask = GFP_NOWAIT;
6761
6762         mod_memcg_state(memcg, MEMCG_SOCK, nr_pages);
6763
6764         if (try_charge(memcg, gfp_mask, nr_pages) == 0)
6765                 return true;
6766
6767         try_charge(memcg, gfp_mask|__GFP_NOFAIL, nr_pages);
6768         return false;
6769 }
6770
6771 /**
6772  * mem_cgroup_uncharge_skmem - uncharge socket memory
6773  * @memcg: memcg to uncharge
6774  * @nr_pages: number of pages to uncharge
6775  */
6776 void mem_cgroup_uncharge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
6777 {
6778         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys)) {
6779                 page_counter_uncharge(&memcg->tcpmem, nr_pages);
6780                 return;
6781         }
6782
6783         mod_memcg_state(memcg, MEMCG_SOCK, -nr_pages);
6784
6785         refill_stock(memcg, nr_pages);
6786 }
6787
6788 static int __init cgroup_memory(char *s)
6789 {
6790         char *token;
6791
6792         while ((token = strsep(&s, ",")) != NULL) {
6793                 if (!*token)
6794                         continue;
6795                 if (!strcmp(token, "nosocket"))
6796                         cgroup_memory_nosocket = true;
6797                 if (!strcmp(token, "nokmem"))
6798                         cgroup_memory_nokmem = true;
6799         }
6800         return 0;
6801 }
6802 __setup("cgroup.memory=", cgroup_memory);
6803
6804 /*
6805  * subsys_initcall() for memory controller.
6806  *
6807  * Some parts like memcg_hotplug_cpu_dead() have to be initialized from this
6808  * context because of lock dependencies (cgroup_lock -> cpu hotplug) but
6809  * basically everything that doesn't depend on a specific mem_cgroup structure
6810  * should be initialized from here.
6811  */
6812 static int __init mem_cgroup_init(void)
6813 {
6814         int cpu, node;
6815
6816 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
6817         /*
6818          * Kmem cache creation is mostly done with the slab_mutex held,
6819          * so use a workqueue with limited concurrency to avoid stalling
6820          * all worker threads in case lots of cgroups are created and
6821          * destroyed simultaneously.
6822          */
6823         memcg_kmem_cache_wq = alloc_workqueue("memcg_kmem_cache", 0, 1);
6824         BUG_ON(!memcg_kmem_cache_wq);
6825 #endif
6826
6827         cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_MM_MEMCQ_DEAD, "mm/memctrl:dead", NULL,
6828                                   memcg_hotplug_cpu_dead);
6829
6830         for_each_possible_cpu(cpu)
6831                 INIT_WORK(&per_cpu_ptr(&memcg_stock, cpu)->work,
6832                           drain_local_stock);
6833
6834         for_each_node(node) {
6835                 struct mem_cgroup_tree_per_node *rtpn;
6836
6837                 rtpn = kzalloc_node(sizeof(*rtpn), GFP_KERNEL,
6838                                     node_online(node) ? node : NUMA_NO_NODE);
6839
6840                 rtpn->rb_root = RB_ROOT;
6841                 rtpn->rb_rightmost = NULL;
6842                 spin_lock_init(&rtpn->lock);
6843                 soft_limit_tree.rb_tree_per_node[node] = rtpn;
6844         }
6845
6846         return 0;
6847 }
6848 subsys_initcall(mem_cgroup_init);
6849
6850 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
6851 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_id_get_online(struct mem_cgroup *memcg)
6852 {
6853         while (!refcount_inc_not_zero(&memcg->id.ref)) {
6854                 /*
6855                  * The root cgroup cannot be destroyed, so it's refcount must
6856                  * always be >= 1.
6857                  */
6858                 if (WARN_ON_ONCE(memcg == root_mem_cgroup)) {
6859                         VM_BUG_ON(1);
6860                         break;
6861                 }
6862                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
6863                 if (!memcg)
6864                         memcg = root_mem_cgroup;
6865         }
6866         return memcg;
6867 }
6868
6869 /**
6870  * mem_cgroup_swapout - transfer a memsw charge to swap
6871  * @page: page whose memsw charge to transfer
6872  * @entry: swap entry to move the charge to
6873  *
6874  * Transfer the memsw charge of @page to @entry.
6875  */
6876 void mem_cgroup_swapout(struct page *page, swp_entry_t entry)
6877 {
6878         struct mem_cgroup *memcg, *swap_memcg;
6879         unsigned int nr_entries;
6880         unsigned short oldid;
6881
6882         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
6883         VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page), page);
6884
6885         if (!do_memsw_account())
6886                 return;
6887
6888         memcg = page->mem_cgroup;
6889
6890         /* Readahead page, never charged */
6891         if (!memcg)
6892                 return;
6893
6894         /*
6895          * In case the memcg owning these pages has been offlined and doesn't
6896          * have an ID allocated to it anymore, charge the closest online
6897          * ancestor for the swap instead and transfer the memory+swap charge.
6898          */
6899         swap_memcg = mem_cgroup_id_get_online(memcg);
6900         nr_entries = hpage_nr_pages(page);
6901         /* Get references for the tail pages, too */
6902         if (nr_entries > 1)
6903                 mem_cgroup_id_get_many(swap_memcg, nr_entries - 1);
6904         oldid = swap_cgroup_record(entry, mem_cgroup_id(swap_memcg),
6905                                    nr_entries);
6906         VM_BUG_ON_PAGE(oldid, page);
6907         mod_memcg_state(swap_memcg, MEMCG_SWAP, nr_entries);
6908
6909         page->mem_cgroup = NULL;
6910
6911         if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
6912                 page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_entries);
6913
6914         if (memcg != swap_memcg) {
6915                 if (!mem_cgroup_is_root(swap_memcg))
6916                         page_counter_charge(&swap_memcg->memsw, nr_entries);
6917                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_entries);
6918         }
6919
6920         /*
6921          * Interrupts should be disabled here because the caller holds the
6922          * i_pages lock which is taken with interrupts-off. It is
6923          * important here to have the interrupts disabled because it is the
6924          * only synchronisation we have for updating the per-CPU variables.
6925          */
6926         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
6927         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, PageTransHuge(page),
6928                                      -nr_entries);
6929         memcg_check_events(memcg, page);
6930
6931         if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
6932                 css_put_many(&memcg->css, nr_entries);
6933 }
6934
6935 /**
6936  * mem_cgroup_try_charge_swap - try charging swap space for a page
6937  * @page: page being added to swap
6938  * @entry: swap entry to charge
6939  *
6940  * Try to charge @page's memcg for the swap space at @entry.
6941  *
6942  * Returns 0 on success, -ENOMEM on failure.
6943  */
6944 int mem_cgroup_try_charge_swap(struct page *page, swp_entry_t entry)
6945 {
6946         unsigned int nr_pages = hpage_nr_pages(page);
6947         struct page_counter *counter;
6948         struct mem_cgroup *memcg;
6949         unsigned short oldid;
6950
6951         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) || !do_swap_account)
6952                 return 0;
6953
6954         memcg = page->mem_cgroup;
6955
6956         /* Readahead page, never charged */
6957         if (!memcg)
6958                 return 0;
6959
6960         if (!entry.val) {
6961                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_SWAP_FAIL);
6962                 return 0;
6963         }
6964
6965         memcg = mem_cgroup_id_get_online(memcg);
6966
6967         if (!mem_cgroup_is_root(memcg) &&
6968             !page_counter_try_charge(&memcg->swap, nr_pages, &counter)) {
6969                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_SWAP_MAX);
6970                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_SWAP_FAIL);
6971                 mem_cgroup_id_put(memcg);
6972                 return -ENOMEM;
6973         }
6974
6975         /* Get references for the tail pages, too */
6976         if (nr_pages > 1)
6977                 mem_cgroup_id_get_many(memcg, nr_pages - 1);
6978         oldid = swap_cgroup_record(entry, mem_cgroup_id(memcg), nr_pages);
6979         VM_BUG_ON_PAGE(oldid, page);
6980         mod_memcg_state(memcg, MEMCG_SWAP, nr_pages);
6981
6982         return 0;
6983 }
6984
6985 /**
6986  * mem_cgroup_uncharge_swap - uncharge swap space
6987  * @entry: swap entry to uncharge
6988  * @nr_pages: the amount of swap space to uncharge
6989  */
6990 void mem_cgroup_uncharge_swap(swp_entry_t entry, unsigned int nr_pages)
6991 {
6992         struct mem_cgroup *memcg;
6993         unsigned short id;
6994
6995         if (!do_swap_account)
6996                 return;
6997
6998         id = swap_cgroup_record(entry, 0, nr_pages);
6999         rcu_read_lock();
7000         memcg = mem_cgroup_from_id(id);
7001         if (memcg) {
7002                 if (!mem_cgroup_is_root(memcg)) {
7003                         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
7004                                 page_counter_uncharge(&memcg->swap, nr_pages);
7005                         else
7006                                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
7007                 }
7008                 mod_memcg_state(memcg, MEMCG_SWAP, -nr_pages);
7009                 mem_cgroup_id_put_many(memcg, nr_pages);
7010         }
7011         rcu_read_unlock();
7012 }
7013
7014 long mem_cgroup_get_nr_swap_pages(struct mem_cgroup *memcg)
7015 {
7016         long nr_swap_pages = get_nr_swap_pages();
7017
7018         if (!do_swap_account || !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
7019                 return nr_swap_pages;
7020         for (; memcg != root_mem_cgroup; memcg = parent_mem_cgroup(memcg))
7021                 nr_swap_pages = min_t(long, nr_swap_pages,
7022                                       READ_ONCE(memcg->swap.max) -
7023                                       page_counter_read(&memcg->swap));
7024         return nr_swap_pages;
7025 }
7026
7027 bool mem_cgroup_swap_full(struct page *page)
7028 {
7029         struct mem_cgroup *memcg;
7030
7031         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
7032
7033         if (vm_swap_full())
7034                 return true;
7035         if (!do_swap_account || !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
7036                 return false;
7037
7038         memcg = page->mem_cgroup;
7039         if (!memcg)
7040                 return false;
7041
7042         for (; memcg != root_mem_cgroup; memcg = parent_mem_cgroup(memcg))
7043                 if (page_counter_read(&memcg->swap) * 2 >= memcg->swap.max)
7044                         return true;
7045
7046         return false;
7047 }
7048
7049 /* for remember boot option*/
7050 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP_ENABLED
7051 static int really_do_swap_account __initdata = 1;
7052 #else
7053 static int really_do_swap_account __initdata;
7054 #endif
7055
7056 static int __init enable_swap_account(char *s)
7057 {
7058         if (!strcmp(s, "1"))
7059                 really_do_swap_account = 1;
7060         else if (!strcmp(s, "0"))
7061                 really_do_swap_account = 0;
7062         return 1;
7063 }
7064 __setup("swapaccount=", enable_swap_account);
7065
7066 static u64 swap_current_read(struct cgroup_subsys_state *css,
7067                              struct cftype *cft)
7068 {
7069         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
7070
7071         return (u64)page_counter_read(&memcg->swap) * PAGE_SIZE;
7072 }
7073
7074 static int swap_max_show(struct seq_file *m, void *v)
7075 {
7076         return seq_puts_memcg_tunable(m,
7077                 READ_ONCE(mem_cgroup_from_seq(m)->swap.max));
7078 }
7079
7080 static ssize_t swap_max_write(struct kernfs_open_file *of,
7081                               char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
7082 {
7083         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
7084         unsigned long max;
7085         int err;
7086
7087         buf = strstrip(buf);
7088         err = page_counter_memparse(buf, "max", &max);
7089         if (err)
7090                 return err;
7091
7092         xchg(&memcg->swap.max, max);
7093
7094         return nbytes;
7095 }
7096
7097 static int swap_events_show(struct seq_file *m, void *v)
7098 {
7099         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_seq(m);
7100
7101         seq_printf(m, "max %lu\n",
7102                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_SWAP_MAX]));
7103         seq_printf(m, "fail %lu\n",
7104                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_SWAP_FAIL]));
7105
7106         return 0;
7107 }
7108
7109 static struct cftype swap_files[] = {
7110         {
7111                 .name = "swap.current",
7112                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
7113                 .read_u64 = swap_current_read,
7114         },
7115         {
7116                 .name = "swap.max",
7117                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
7118                 .seq_show = swap_max_show,
7119                 .write = swap_max_write,
7120         },
7121         {
7122                 .name = "swap.events",
7123                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
7124                 .file_offset = offsetof(struct mem_cgroup, swap_events_file),
7125                 .seq_show = swap_events_show,
7126         },
7127         { }     /* terminate */
7128 };
7129
7130 static struct cftype memsw_cgroup_files[] = {
7131         {
7132                 .name = "memsw.usage_in_bytes",
7133                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_USAGE),
7134                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
7135         },
7136         {
7137                 .name = "memsw.max_usage_in_bytes",
7138                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_MAX_USAGE),
7139                 .write = mem_cgroup_reset,
7140                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
7141         },
7142         {
7143                 .name = "memsw.limit_in_bytes",
7144                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_LIMIT),
7145                 .write = mem_cgroup_write,
7146                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
7147         },
7148         {
7149                 .name = "memsw.failcnt",
7150                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_FAILCNT),
7151                 .write = mem_cgroup_reset,
7152                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
7153         },
7154         { },    /* terminate */
7155 };
7156
7157 static int __init mem_cgroup_swap_init(void)
7158 {
7159         if (!mem_cgroup_disabled() && really_do_swap_account) {
7160                 do_swap_account = 1;
7161                 WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(&memory_cgrp_subsys,
7162                                                swap_files));
7163                 WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(&memory_cgrp_subsys,
7164                                                   memsw_cgroup_files));
7165         }
7166         return 0;
7167 }
7168 subsys_initcall(mem_cgroup_swap_init);
7169
7170 #endif /* CONFIG_MEMCG_SWAP */