include/linux/memcontrol.h

   1 /* memcontrol.h - Memory Controller
   2  *
   3  * Copyright IBM Corporation, 2007
   4  * Author Balbir Singh <balbir@linux.vnet.ibm.com>
   5  *
   6  * Copyright 2007 OpenVZ SWsoft Inc
   7  * Author: Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  */
  19
  20 #ifndef _LINUX_MEMCONTROL_H
  21 #define _LINUX_MEMCONTROL_H
  22 #include <linux/cgroup.h>
  23 #include <linux/vm_event_item.h>
  24 #include <linux/hardirq.h>
  25 #include <linux/jump_label.h>
  26 #include <linux/page_counter.h>
  27 #include <linux/vmpressure.h>
  28 #include <linux/eventfd.h>
  29 #include <linux/mm.h>
  30 #include <linux/vmstat.h>
  31 #include <linux/writeback.h>
  32 #include <linux/page-flags.h>
  33
  34 struct mem_cgroup;
  35 struct page;
  36 struct mm_struct;
  37 struct kmem_cache;
  38
  39 /* Cgroup-specific page state, on top of universal node page state */
  40 enum memcg_stat_item {
  41         MEMCG_CACHE = NR_VM_NODE_STAT_ITEMS,
  42         MEMCG_RSS,
  43         MEMCG_RSS_HUGE,
  44         MEMCG_SWAP,
  45         MEMCG_SOCK,
  46         /* XXX: why are these zone and not node counters? */
  47         MEMCG_KERNEL_STACK_KB,
  48         MEMCG_NR_STAT,
  49 };
  50
  51 enum memcg_memory_event {
  52         MEMCG_LOW,
  53         MEMCG_HIGH,
  54         MEMCG_MAX,
  55         MEMCG_OOM,
  56         MEMCG_OOM_KILL,
  57         MEMCG_SWAP_MAX,
  58         MEMCG_SWAP_FAIL,
  59         MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS,
  60 };
  61
  62 enum mem_cgroup_protection {
  63         MEMCG_PROT_NONE,
  64         MEMCG_PROT_LOW,
  65         MEMCG_PROT_MIN,
  66 };
  67
  68 struct mem_cgroup_reclaim_cookie {
  69         pg_data_t *pgdat;
  70         int priority;
  71         unsigned int generation;
  72 };
  73
  74 #ifdef CONFIG_MEMCG
  75
  76 #define MEM_CGROUP_ID_SHIFT     16
  77 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       USHRT_MAX
  78
  79 struct mem_cgroup_id {
  80         int id;
  81         refcount_t ref;
  82 };
  83
  84 /*
  85  * Per memcg event counter is incremented at every pagein/pageout. With THP,
  86  * it will be incremated by the number of pages. This counter is used for
  87  * for trigger some periodic events. This is straightforward and better
  88  * than using jiffies etc. to handle periodic memcg event.
  89  */
  90 enum mem_cgroup_events_target {
  91         MEM_CGROUP_TARGET_THRESH,
  92         MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT,
  93         MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO,
  94         MEM_CGROUP_NTARGETS,
  95 };
  96
  97 struct mem_cgroup_stat_cpu {
  98         long count[MEMCG_NR_STAT];
  99         unsigned long events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
 100         unsigned long nr_page_events;
 101         unsigned long targets[MEM_CGROUP_NTARGETS];
 102 };
 103
 104 struct mem_cgroup_reclaim_iter {
 105         struct mem_cgroup *position;
 106         /* scan generation, increased every round-trip */
 107         unsigned int generation;
 108 };
 109
 110 struct lruvec_stat {
 111         long count[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
 112 };
 113
 114 /*
 115  * Bitmap of shrinker::id corresponding to memcg-aware shrinkers,
 116  * which have elements charged to this memcg.
 117  */
 118 struct memcg_shrinker_map {
 119         struct rcu_head rcu;
 120         unsigned long map[0];
 121 };
 122
 123 /*
 124  * per-zone information in memory controller.
 125  */
 126 struct mem_cgroup_per_node {
 127         struct lruvec           lruvec;
 128
 129         struct lruvec_stat __percpu *lruvec_stat_cpu;
 130         atomic_long_t           lruvec_stat[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
 131
 132         unsigned long           lru_zone_size[MAX_NR_ZONES][NR_LRU_LISTS];
 133
 134         struct mem_cgroup_reclaim_iter  iter[DEF_PRIORITY + 1];
 135
 136 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 137         struct memcg_shrinker_map __rcu *shrinker_map;
 138 #endif
 139         struct rb_node          tree_node;      /* RB tree node */
 140         unsigned long           usage_in_excess;/* Set to the value by which */
 141                                                 /* the soft limit is exceeded*/
 142         bool                    on_tree;
 143         bool                    congested;      /* memcg has many dirty pages */
 144                                                 /* backed by a congested BDI */
 145
 146         struct mem_cgroup       *memcg;         /* Back pointer, we cannot */
 147                                                 /* use container_of        */
 148 };
 149
 150 struct mem_cgroup_threshold {
 151         struct eventfd_ctx *eventfd;
 152         unsigned long threshold;
 153 };
 154
 155 /* For threshold */
 156 struct mem_cgroup_threshold_ary {
 157         /* An array index points to threshold just below or equal to usage. */
 158         int current_threshold;
 159         /* Size of entries[] */
 160         unsigned int size;
 161         /* Array of thresholds */
 162         struct mem_cgroup_threshold entries[0];
 163 };
 164
 165 struct mem_cgroup_thresholds {
 166         /* Primary thresholds array */
 167         struct mem_cgroup_threshold_ary *primary;
 168         /*
 169          * Spare threshold array.
 170          * This is needed to make mem_cgroup_unregister_event() "never fail".
 171          * It must be able to store at least primary->size - 1 entries.
 172          */
 173         struct mem_cgroup_threshold_ary *spare;
 174 };
 175
 176 enum memcg_kmem_state {
 177         KMEM_NONE,
 178         KMEM_ALLOCATED,
 179         KMEM_ONLINE,
 180 };
 181
 182 #if defined(CONFIG_SMP)
 183 struct memcg_padding {
 184         char x[0];
 185 } ____cacheline_internodealigned_in_smp;
 186 #define MEMCG_PADDING(name)      struct memcg_padding name;
 187 #else
 188 #define MEMCG_PADDING(name)
 189 #endif
 190
 191 /*
 192  * The memory controller data structure. The memory controller controls both
 193  * page cache and RSS per cgroup. We would eventually like to provide
 194  * statistics based on the statistics developed by Rik Van Riel for clock-pro,
 195  * to help the administrator determine what knobs to tune.
 196  */
 197 struct mem_cgroup {
 198         struct cgroup_subsys_state css;
 199
 200         /* Private memcg ID. Used to ID objects that outlive the cgroup */
 201         struct mem_cgroup_id id;
 202
 203         /* Accounted resources */
 204         struct page_counter memory;
 205         struct page_counter swap;
 206
 207         /* Legacy consumer-oriented counters */
 208         struct page_counter memsw;
 209         struct page_counter kmem;
 210         struct page_counter tcpmem;
 211
 212         /* Upper bound of normal memory consumption range */
 213         unsigned long high;
 214
 215         /* Range enforcement for interrupt charges */
 216         struct work_struct high_work;
 217
 218         unsigned long soft_limit;
 219
 220         /* vmpressure notifications */
 221         struct vmpressure vmpressure;
 222
 223         /*
 224          * Should the accounting and control be hierarchical, per subtree?
 225          */
 226         bool use_hierarchy;
 227
 228         /*
 229          * Should the OOM killer kill all belonging tasks, had it kill one?
 230          */
 231         bool oom_group;
 232
 233         /* protected by memcg_oom_lock */
 234         bool            oom_lock;
 235         int             under_oom;
 236
 237         int     swappiness;
 238         /* OOM-Killer disable */
 239         int             oom_kill_disable;
 240
 241         /* memory.events */
 242         struct cgroup_file events_file;
 243
 244         /* handle for "memory.swap.events" */
 245         struct cgroup_file swap_events_file;
 246
 247         /* protect arrays of thresholds */
 248         struct mutex thresholds_lock;
 249
 250         /* thresholds for memory usage. RCU-protected */
 251         struct mem_cgroup_thresholds thresholds;
 252
 253         /* thresholds for mem+swap usage. RCU-protected */
 254         struct mem_cgroup_thresholds memsw_thresholds;
 255
 256         /* For oom notifier event fd */
 257         struct list_head oom_notify;
 258
 259         /*
 260          * Should we move charges of a task when a task is moved into this
 261          * mem_cgroup ? And what type of charges should we move ?
 262          */
 263         unsigned long move_charge_at_immigrate;
 264         /* taken only while moving_account > 0 */
 265         spinlock_t              move_lock;
 266         unsigned long           move_lock_flags;
 267
 268         MEMCG_PADDING(_pad1_);
 269
 270         /*
 271          * set > 0 if pages under this cgroup are moving to other cgroup.
 272          */
 273         atomic_t                moving_account;
 274         struct task_struct      *move_lock_task;
 275
 276         /* memory.stat */
 277         struct mem_cgroup_stat_cpu __percpu *stat_cpu;
 278
 279         MEMCG_PADDING(_pad2_);
 280
 281         atomic_long_t           stat[MEMCG_NR_STAT];
 282         atomic_long_t           events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
 283         atomic_long_t memory_events[MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS];
 284
 285         unsigned long           socket_pressure;
 286
 287         /* Legacy tcp memory accounting */
 288         bool                    tcpmem_active;
 289         int                     tcpmem_pressure;
 290
 291 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 292         /* Index in the kmem_cache->memcg_params.memcg_caches array */
 293         int kmemcg_id;
 294         enum memcg_kmem_state kmem_state;
 295         struct list_head kmem_caches;
 296 #endif
 297
 298         int last_scanned_node;
 299 #if MAX_NUMNODES > 1
 300         nodemask_t      scan_nodes;
 301         atomic_t        numainfo_events;
 302         atomic_t        numainfo_updating;
 303 #endif
 304
 305 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
 306         struct list_head cgwb_list;
 307         struct wb_domain cgwb_domain;
 308 #endif
 309
 310         /* List of events which userspace want to receive */
 311         struct list_head event_list;
 312         spinlock_t event_list_lock;
 313
 314         struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[0];
 315         /* WARNING: nodeinfo must be the last member here */
 316 };
 317
 318 /*
 319  * size of first charge trial. "32" comes from vmscan.c's magic value.
 320  * TODO: maybe necessary to use big numbers in big irons.
 321  */
 322 #define MEMCG_CHARGE_BATCH 32U
 323
 324 extern struct mem_cgroup *root_mem_cgroup;
 325
 326 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
 327 {
 328         return (memcg == root_mem_cgroup);
 329 }
 330
 331 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
 332 {
 333         return !cgroup_subsys_enabled(memory_cgrp_subsys);
 334 }
 335
 336 enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(struct mem_cgroup *root,
 337                                                 struct mem_cgroup *memcg);
 338
 339 int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 340                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
 341                           bool compound);
 342 int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 343                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
 344                           bool compound);
 345 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
 346                               bool lrucare, bool compound);
 347 void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
 348                 bool compound);
 349 void mem_cgroup_uncharge(struct page *page);
 350 void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list);
 351
 352 void mem_cgroup_migrate(struct page *oldpage, struct page *newpage);
 353
 354 static struct mem_cgroup_per_node *
 355 mem_cgroup_nodeinfo(struct mem_cgroup *memcg, int nid)
 356 {
 357         return memcg->nodeinfo[nid];
 358 }
 359
 360 /**
 361  * mem_cgroup_lruvec - get the lru list vector for a node or a memcg zone
 362  * @node: node of the wanted lruvec
 363  * @memcg: memcg of the wanted lruvec
 364  *
 365  * Returns the lru list vector holding pages for a given @node or a given
 366  * @memcg and @zone. This can be the node lruvec, if the memory controller
 367  * is disabled.
 368  */
 369 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
 370                                 struct mem_cgroup *memcg)
 371 {
 372         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 373         struct lruvec *lruvec;
 374
 375         if (mem_cgroup_disabled()) {
 376                 lruvec = node_lruvec(pgdat);
 377                 goto out;
 378         }
 379
 380         mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, pgdat->node_id);
 381         lruvec = &mz->lruvec;
 382 out:
 383         /*
 384          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
 385          * we have to be prepared to initialize lruvec->pgdat here;
 386          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
 387          */
 388         if (unlikely(lruvec->pgdat != pgdat))
 389                 lruvec->pgdat = pgdat;
 390         return lruvec;
 391 }
 392
 393 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *, struct pglist_data *);
 394
 395 bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task, struct mem_cgroup *memcg);
 396 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p);
 397
 398 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm);
 399
 400 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page);
 401
 402 static inline
 403 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_css(struct cgroup_subsys_state *css){
 404         return css ? container_of(css, struct mem_cgroup, css) : NULL;
 405 }
 406
 407 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
 408 {
 409         if (memcg)
 410                 css_put(&memcg->css);
 411 }
 412
 413 #define mem_cgroup_from_counter(counter, member)        \
 414         container_of(counter, struct mem_cgroup, member)
 415
 416 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *,
 417                                    struct mem_cgroup *,
 418                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *);
 419 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *, struct mem_cgroup *);
 420 int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *,
 421                           int (*)(struct task_struct *, void *), void *);
 422
 423 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
 424 {
 425         if (mem_cgroup_disabled())
 426                 return 0;
 427
 428         return memcg->id.id;
 429 }
 430 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id);
 431
 432 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
 433 {
 434         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 435
 436         if (mem_cgroup_disabled())
 437                 return NULL;
 438
 439         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 440         return mz->memcg;
 441 }
 442
 443 /**
 444  * parent_mem_cgroup - find the accounting parent of a memcg
 445  * @memcg: memcg whose parent to find
 446  *
 447  * Returns the parent memcg, or NULL if this is the root or the memory
 448  * controller is in legacy no-hierarchy mode.
 449  */
 450 static inline struct mem_cgroup *parent_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
 451 {
 452         if (!memcg->memory.parent)
 453                 return NULL;
 454         return mem_cgroup_from_counter(memcg->memory.parent, memory);
 455 }
 456
 457 static inline bool mem_cgroup_is_descendant(struct mem_cgroup *memcg,
 458                               struct mem_cgroup *root)
 459 {
 460         if (root == memcg)
 461                 return true;
 462         if (!root->use_hierarchy)
 463                 return false;
 464         return cgroup_is_descendant(memcg->css.cgroup, root->css.cgroup);
 465 }
 466
 467 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
 468                                    struct mem_cgroup *memcg)
 469 {
 470         struct mem_cgroup *task_memcg;
 471         bool match = false;
 472
 473         rcu_read_lock();
 474         task_memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 475         if (task_memcg)
 476                 match = mem_cgroup_is_descendant(task_memcg, memcg);
 477         rcu_read_unlock();
 478         return match;
 479 }
 480
 481 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_page(struct page *page);
 482 ino_t page_cgroup_ino(struct page *page);
 483
 484 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
 485 {
 486         if (mem_cgroup_disabled())
 487                 return true;
 488         return !!(memcg->css.flags & CSS_ONLINE);
 489 }
 490
 491 /*
 492  * For memory reclaim.
 493  */
 494 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg);
 495
 496 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
 497                 int zid, int nr_pages);
 498
 499 unsigned long mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
 500                                            int nid, unsigned int lru_mask);
 501
 502 static inline
 503 unsigned long mem_cgroup_get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
 504 {
 505         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 506         unsigned long nr_pages = 0;
 507         int zid;
 508
 509         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 510         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++)
 511                 nr_pages += mz->lru_zone_size[zid][lru];
 512         return nr_pages;
 513 }
 514
 515 static inline
 516 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
 517                 enum lru_list lru, int zone_idx)
 518 {
 519         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 520
 521         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 522         return mz->lru_zone_size[zone_idx][lru];
 523 }
 524
 525 void mem_cgroup_handle_over_high(void);
 526
 527 unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg);
 528
 529 void mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg,
 530                                 struct task_struct *p);
 531
 532 void mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg);
 533
 534 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
 535 {
 536         WARN_ON(current->in_user_fault);
 537         current->in_user_fault = 1;
 538 }
 539
 540 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
 541 {
 542         WARN_ON(!current->in_user_fault);
 543         current->in_user_fault = 0;
 544 }
 545
 546 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
 547 {
 548         return p->memcg_in_oom;
 549 }
 550
 551 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait);
 552 struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(struct task_struct *victim,
 553                                             struct mem_cgroup *oom_domain);
 554 void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg);
 555
 556 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
 557 extern int do_swap_account;
 558 #endif
 559
 560 struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page);
 561 void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg);
 562 void unlock_page_memcg(struct page *page);
 563
 564 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 565 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg,
 566                                              int idx)
 567 {
 568         long x = atomic_long_read(&memcg->stat[idx]);
 569 #ifdef CONFIG_SMP
 570         if (x < 0)
 571                 x = 0;
 572 #endif
 573         return x;
 574 }
 575
 576 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 577 static inline void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
 578                                      int idx, int val)
 579 {
 580         long x;
 581
 582         if (mem_cgroup_disabled())
 583                 return;
 584
 585         x = val + __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->count[idx]);
 586         if (unlikely(abs(x) > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 587                 atomic_long_add(x, &memcg->stat[idx]);
 588                 x = 0;
 589         }
 590         __this_cpu_write(memcg->stat_cpu->count[idx], x);
 591 }
 592
 593 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 594 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
 595                                    int idx, int val)
 596 {
 597         unsigned long flags;
 598
 599         local_irq_save(flags);
 600         __mod_memcg_state(memcg, idx, val);
 601         local_irq_restore(flags);
 602 }
 603
 604 /**
 605  * mod_memcg_page_state - update page state statistics
 606  * @page: the page
 607  * @idx: page state item to account
 608  * @val: number of pages (positive or negative)
 609  *
 610  * The @page must be locked or the caller must use lock_page_memcg()
 611  * to prevent double accounting when the page is concurrently being
 612  * moved to another memcg:
 613  *
 614  *   lock_page(page) or lock_page_memcg(page)
 615  *   if (TestClearPageState(page))
 616  *     mod_memcg_page_state(page, state, -1);
 617  *   unlock_page(page) or unlock_page_memcg(page)
 618  *
 619  * Kernel pages are an exception to this, since they'll never move.
 620  */
 621 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
 622                                           int idx, int val)
 623 {
 624         if (page->mem_cgroup)
 625                 __mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
 626 }
 627
 628 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
 629                                         int idx, int val)
 630 {
 631         if (page->mem_cgroup)
 632                 mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
 633 }
 634
 635 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
 636                                               enum node_stat_item idx)
 637 {
 638         struct mem_cgroup_per_node *pn;
 639         long x;
 640
 641         if (mem_cgroup_disabled())
 642                 return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
 643
 644         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 645         x = atomic_long_read(&pn->lruvec_stat[idx]);
 646 #ifdef CONFIG_SMP
 647         if (x < 0)
 648                 x = 0;
 649 #endif
 650         return x;
 651 }
 652
 653 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
 654                                       enum node_stat_item idx, int val)
 655 {
 656         struct mem_cgroup_per_node *pn;
 657         long x;
 658
 659         /* Update node */
 660         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
 661
 662         if (mem_cgroup_disabled())
 663                 return;
 664
 665         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 666
 667         /* Update memcg */
 668         __mod_memcg_state(pn->memcg, idx, val);
 669
 670         /* Update lruvec */
 671         x = val + __this_cpu_read(pn->lruvec_stat_cpu->count[idx]);
 672         if (unlikely(abs(x) > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 673                 atomic_long_add(x, &pn->lruvec_stat[idx]);
 674                 x = 0;
 675         }
 676         __this_cpu_write(pn->lruvec_stat_cpu->count[idx], x);
 677 }
 678
 679 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
 680                                     enum node_stat_item idx, int val)
 681 {
 682         unsigned long flags;
 683
 684         local_irq_save(flags);
 685         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 686         local_irq_restore(flags);
 687 }
 688
 689 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
 690                                            enum node_stat_item idx, int val)
 691 {
 692         pg_data_t *pgdat = page_pgdat(page);
 693         struct lruvec *lruvec;
 694
 695         /* Untracked pages have no memcg, no lruvec. Update only the node */
 696         if (!page->mem_cgroup) {
 697                 __mod_node_page_state(pgdat, idx, val);
 698                 return;
 699         }
 700
 701         lruvec = mem_cgroup_lruvec(pgdat, page->mem_cgroup);
 702         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 703 }
 704
 705 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
 706                                          enum node_stat_item idx, int val)
 707 {
 708         unsigned long flags;
 709
 710         local_irq_save(flags);
 711         __mod_lruvec_page_state(page, idx, val);
 712         local_irq_restore(flags);
 713 }
 714
 715 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
 716                                                 gfp_t gfp_mask,
 717                                                 unsigned long *total_scanned);
 718
 719 static inline void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
 720                                         enum vm_event_item idx,
 721                                         unsigned long count)
 722 {
 723         unsigned long x;
 724
 725         if (mem_cgroup_disabled())
 726                 return;
 727
 728         x = count + __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->events[idx]);
 729         if (unlikely(x > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 730                 atomic_long_add(x, &memcg->events[idx]);
 731                 x = 0;
 732         }
 733         __this_cpu_write(memcg->stat_cpu->events[idx], x);
 734 }
 735
 736 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
 737                                       enum vm_event_item idx,
 738                                       unsigned long count)
 739 {
 740         unsigned long flags;
 741
 742         local_irq_save(flags);
 743         __count_memcg_events(memcg, idx, count);
 744         local_irq_restore(flags);
 745 }
 746
 747 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
 748                                           enum vm_event_item idx)
 749 {
 750         if (page->mem_cgroup)
 751                 count_memcg_events(page->mem_cgroup, idx, 1);
 752 }
 753
 754 static inline void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm,
 755                                         enum vm_event_item idx)
 756 {
 757         struct mem_cgroup *memcg;
 758
 759         if (mem_cgroup_disabled())
 760                 return;
 761
 762         rcu_read_lock();
 763         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 764         if (likely(memcg))
 765                 count_memcg_events(memcg, idx, 1);
 766         rcu_read_unlock();
 767 }
 768
 769 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
 770                                       enum memcg_memory_event event)
 771 {
 772         atomic_long_inc(&memcg->memory_events[event]);
 773         cgroup_file_notify(&memcg->events_file);
 774 }
 775
 776 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
 777                                          enum memcg_memory_event event)
 778 {
 779         struct mem_cgroup *memcg;
 780
 781         if (mem_cgroup_disabled())
 782                 return;
 783
 784         rcu_read_lock();
 785         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 786         if (likely(memcg))
 787                 memcg_memory_event(memcg, event);
 788         rcu_read_unlock();
 789 }
 790
 791 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 792 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head);
 793 #endif
 794
 795 #else /* CONFIG_MEMCG */
 796
 797 #define MEM_CGROUP_ID_SHIFT     0
 798 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       0
 799
 800 struct mem_cgroup;
 801
 802 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
 803 {
 804         return true;
 805 }
 806
 807 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
 808 {
 809         return true;
 810 }
 811
 812 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
 813                                       enum memcg_memory_event event)
 814 {
 815 }
 816
 817 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
 818                                          enum memcg_memory_event event)
 819 {
 820 }
 821
 822 static inline enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(
 823         struct mem_cgroup *root, struct mem_cgroup *memcg)
 824 {
 825         return MEMCG_PROT_NONE;
 826 }
 827
 828 static inline int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 829                                         gfp_t gfp_mask,
 830                                         struct mem_cgroup **memcgp,
 831                                         bool compound)
 832 {
 833         *memcgp = NULL;
 834         return 0;
 835 }
 836
 837 static inline int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page,
 838                                               struct mm_struct *mm,
 839                                               gfp_t gfp_mask,
 840                                               struct mem_cgroup **memcgp,
 841                                               bool compound)
 842 {
 843         *memcgp = NULL;
 844         return 0;
 845 }
 846
 847 static inline void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page,
 848                                             struct mem_cgroup *memcg,
 849                                             bool lrucare, bool compound)
 850 {
 851 }
 852
 853 static inline void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page,
 854                                             struct mem_cgroup *memcg,
 855                                             bool compound)
 856 {
 857 }
 858
 859 static inline void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
 860 {
 861 }
 862
 863 static inline void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
 864 {
 865 }
 866
 867 static inline void mem_cgroup_migrate(struct page *old, struct page *new)
 868 {
 869 }
 870
 871 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
 872                                 struct mem_cgroup *memcg)
 873 {
 874         return node_lruvec(pgdat);
 875 }
 876
 877 static inline struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page,
 878                                                     struct pglist_data *pgdat)
 879 {
 880         return &pgdat->lruvec;
 881 }
 882
 883 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
 884                 struct mem_cgroup *memcg)
 885 {
 886         return true;
 887 }
 888
 889 static inline bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task,
 890                                       const struct mem_cgroup *memcg)
 891 {
 892         return true;
 893 }
 894
 895 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
 896 {
 897         return NULL;
 898 }
 899
 900 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
 901 {
 902         return NULL;
 903 }
 904
 905 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
 906 {
 907 }
 908
 909 static inline struct mem_cgroup *
 910 mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
 911                 struct mem_cgroup *prev,
 912                 struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
 913 {
 914         return NULL;
 915 }
 916
 917 static inline void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
 918                                          struct mem_cgroup *prev)
 919 {
 920 }
 921
 922 static inline int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *memcg,
 923                 int (*fn)(struct task_struct *, void *), void *arg)
 924 {
 925         return 0;
 926 }
 927
 928 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
 929 {
 930         return 0;
 931 }
 932
 933 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
 934 {
 935         WARN_ON_ONCE(id);
 936         /* XXX: This should always return root_mem_cgroup */
 937         return NULL;
 938 }
 939
 940 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
 941 {
 942         return NULL;
 943 }
 944
 945 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
 946 {
 947         return true;
 948 }
 949
 950 static inline unsigned long
 951 mem_cgroup_get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
 952 {
 953         return 0;
 954 }
 955 static inline
 956 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
 957                 enum lru_list lru, int zone_idx)
 958 {
 959         return 0;
 960 }
 961
 962 static inline unsigned long
 963 mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
 964                              int nid, unsigned int lru_mask)
 965 {
 966         return 0;
 967 }
 968
 969 static inline unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg)
 970 {
 971         return 0;
 972 }
 973
 974 static inline void
 975 mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
 976 {
 977 }
 978
 979 static inline void
 980 mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg)
 981 {
 982 }
 983
 984 static inline struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page)
 985 {
 986         return NULL;
 987 }
 988
 989 static inline void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg)
 990 {
 991 }
 992
 993 static inline void unlock_page_memcg(struct page *page)
 994 {
 995 }
 996
 997 static inline void mem_cgroup_handle_over_high(void)
 998 {
 999 }
1000
1001 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
1002 {
1003 }
1004
1005 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
1006 {
1007 }
1008
1009 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
1010 {
1011         return false;
1012 }
1013
1014 static inline bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait)
1015 {
1016         return false;
1017 }
1018
1019 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(
1020         struct task_struct *victim, struct mem_cgroup *oom_domain)
1021 {
1022         return NULL;
1023 }
1024
1025 static inline void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg)
1026 {
1027 }
1028
1029 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg,
1030                                              int idx)
1031 {
1032         return 0;
1033 }
1034
1035 static inline void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1036                                      int idx,
1037                                      int nr)
1038 {
1039 }
1040
1041 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1042                                    int idx,
1043                                    int nr)
1044 {
1045 }
1046
1047 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
1048                                           int idx,
1049                                           int nr)
1050 {
1051 }
1052
1053 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
1054                                         int idx,
1055                                         int nr)
1056 {
1057 }
1058
1059 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
1060                                               enum node_stat_item idx)
1061 {
1062         return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
1063 }
1064
1065 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1066                                       enum node_stat_item idx, int val)
1067 {
1068         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1069 }
1070
1071 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1072                                     enum node_stat_item idx, int val)
1073 {
1074         mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1075 }
1076
1077 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1078                                            enum node_stat_item idx, int val)
1079 {
1080         __mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1081 }
1082
1083 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1084                                          enum node_stat_item idx, int val)
1085 {
1086         mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1087 }
1088
1089 static inline
1090 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
1091                                             gfp_t gfp_mask,
1092                                             unsigned long *total_scanned)
1093 {
1094         return 0;
1095 }
1096
1097 static inline void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
1098 {
1099 }
1100
1101 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
1102                                       enum vm_event_item idx,
1103                                       unsigned long count)
1104 {
1105 }
1106
1107 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
1108                                           int idx)
1109 {
1110 }
1111
1112 static inline
1113 void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm, enum vm_event_item idx)
1114 {
1115 }
1116 #endif /* CONFIG_MEMCG */
1117
1118 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1119 static inline void __inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1120                                      int idx)
1121 {
1122         __mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1123 }
1124
1125 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1126 static inline void __dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1127                                      int idx)
1128 {
1129         __mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1130 }
1131
1132 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1133 static inline void __inc_memcg_page_state(struct page *page,
1134                                           int idx)
1135 {
1136         __mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1137 }
1138
1139 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1140 static inline void __dec_memcg_page_state(struct page *page,
1141                                           int idx)
1142 {
1143         __mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1144 }
1145
1146 static inline void __inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1147                                       enum node_stat_item idx)
1148 {
1149         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1150 }
1151
1152 static inline void __dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1153                                       enum node_stat_item idx)
1154 {
1155         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1156 }
1157
1158 static inline void __inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1159                                            enum node_stat_item idx)
1160 {
1161         __mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1162 }
1163
1164 static inline void __dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1165                                            enum node_stat_item idx)
1166 {
1167         __mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1168 }
1169
1170 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1171 static inline void inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1172                                    int idx)
1173 {
1174         mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1175 }
1176
1177 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1178 static inline void dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1179                                    int idx)
1180 {
1181         mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1182 }
1183
1184 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1185 static inline void inc_memcg_page_state(struct page *page,
1186                                         int idx)
1187 {
1188         mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1189 }
1190
1191 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1192 static inline void dec_memcg_page_state(struct page *page,
1193                                         int idx)
1194 {
1195         mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1196 }
1197
1198 static inline void inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1199                                     enum node_stat_item idx)
1200 {
1201         mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1202 }
1203
1204 static inline void dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1205                                     enum node_stat_item idx)
1206 {
1207         mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1208 }
1209
1210 static inline void inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1211                                          enum node_stat_item idx)
1212 {
1213         mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1214 }
1215
1216 static inline void dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1217                                          enum node_stat_item idx)
1218 {
1219         mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1220 }
1221
1222 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
1223
1224 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb);
1225 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pfilepages,
1226                          unsigned long *pheadroom, unsigned long *pdirty,
1227                          unsigned long *pwriteback);
1228
1229 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1230
1231 static inline struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
1232 {
1233         return NULL;
1234 }
1235
1236 static inline void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb,
1237                                        unsigned long *pfilepages,
1238                                        unsigned long *pheadroom,
1239                                        unsigned long *pdirty,
1240                                        unsigned long *pwriteback)
1241 {
1242 }
1243
1244 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1245
1246 struct sock;
1247 bool mem_cgroup_charge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1248 void mem_cgroup_uncharge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1249 #ifdef CONFIG_MEMCG
1250 extern struct static_key_false memcg_sockets_enabled_key;
1251 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_branch_unlikely(&memcg_sockets_enabled_key)
1252 void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk);
1253 void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk);
1254 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1255 {
1256         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && memcg->tcpmem_pressure)
1257                 return true;
1258         do {
1259                 if (time_before(jiffies, memcg->socket_pressure))
1260                         return true;
1261         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
1262         return false;
1263 }
1264 #else
1265 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1266 static inline void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk) { };
1267 static inline void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk) { };
1268 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1269 {
1270         return false;
1271 }
1272 #endif
1273
1274 struct kmem_cache *memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep);
1275 void memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep);
1276 int memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp, int order,
1277                             struct mem_cgroup *memcg);
1278
1279 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1280 int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order);
1281 void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order);
1282
1283 extern struct static_key_false memcg_kmem_enabled_key;
1284 extern struct workqueue_struct *memcg_kmem_cache_wq;
1285
1286 extern int memcg_nr_cache_ids;
1287 void memcg_get_cache_ids(void);
1288 void memcg_put_cache_ids(void);
1289
1290 /*
1291  * Helper macro to loop through all memcg-specific caches. Callers must still
1292  * check if the cache is valid (it is either valid or NULL).
1293  * the slab_mutex must be held when looping through those caches
1294  */
1295 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1296         for ((_idx) = 0; (_idx) < memcg_nr_cache_ids; (_idx)++)
1297
1298 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1299 {
1300         return static_branch_unlikely(&memcg_kmem_enabled_key);
1301 }
1302
1303 /*
1304  * helper for accessing a memcg's index. It will be used as an index in the
1305  * child cache array in kmem_cache, and also to derive its name. This function
1306  * will return -1 when this is not a kmem-limited memcg.
1307  */
1308 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1309 {
1310         return memcg ? memcg->kmemcg_id : -1;
1311 }
1312
1313 extern int memcg_expand_shrinker_maps(int new_id);
1314
1315 extern void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1316                                    int nid, int shrinker_id);
1317 #else
1318
1319 static inline int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1320 {
1321         return 0;
1322 }
1323
1324 static inline void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1325 {
1326 }
1327
1328 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1329         for (; NULL; )
1330
1331 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1332 {
1333         return false;
1334 }
1335
1336 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1337 {
1338         return -1;
1339 }
1340
1341 static inline void memcg_get_cache_ids(void)
1342 {
1343 }
1344
1345 static inline void memcg_put_cache_ids(void)
1346 {
1347 }
1348
1349 static inline void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1350                                           int nid, int shrinker_id) { }
1351 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
1352
1353 #endif /* _LINUX_MEMCONTROL_H */