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         atomic_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         /* protected by memcg_oom_lock */
 229         bool            oom_lock;
 230         int             under_oom;
 231
 232         int     swappiness;
 233         /* OOM-Killer disable */
 234         int             oom_kill_disable;
 235
 236         /* memory.events */
 237         struct cgroup_file events_file;
 238
 239         /* handle for "memory.swap.events" */
 240         struct cgroup_file swap_events_file;
 241
 242         /* protect arrays of thresholds */
 243         struct mutex thresholds_lock;
 244
 245         /* thresholds for memory usage. RCU-protected */
 246         struct mem_cgroup_thresholds thresholds;
 247
 248         /* thresholds for mem+swap usage. RCU-protected */
 249         struct mem_cgroup_thresholds memsw_thresholds;
 250
 251         /* For oom notifier event fd */
 252         struct list_head oom_notify;
 253
 254         /*
 255          * Should we move charges of a task when a task is moved into this
 256          * mem_cgroup ? And what type of charges should we move ?
 257          */
 258         unsigned long move_charge_at_immigrate;
 259         /* taken only while moving_account > 0 */
 260         spinlock_t              move_lock;
 261         unsigned long           move_lock_flags;
 262
 263         MEMCG_PADDING(_pad1_);
 264
 265         /*
 266          * set > 0 if pages under this cgroup are moving to other cgroup.
 267          */
 268         atomic_t                moving_account;
 269         struct task_struct      *move_lock_task;
 270
 271         /* memory.stat */
 272         struct mem_cgroup_stat_cpu __percpu *stat_cpu;
 273
 274         MEMCG_PADDING(_pad2_);
 275
 276         atomic_long_t           stat[MEMCG_NR_STAT];
 277         atomic_long_t           events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
 278         atomic_long_t memory_events[MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS];
 279
 280         unsigned long           socket_pressure;
 281
 282         /* Legacy tcp memory accounting */
 283         bool                    tcpmem_active;
 284         int                     tcpmem_pressure;
 285
 286 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 287         /* Index in the kmem_cache->memcg_params.memcg_caches array */
 288         int kmemcg_id;
 289         enum memcg_kmem_state kmem_state;
 290         struct list_head kmem_caches;
 291 #endif
 292
 293         int last_scanned_node;
 294 #if MAX_NUMNODES > 1
 295         nodemask_t      scan_nodes;
 296         atomic_t        numainfo_events;
 297         atomic_t        numainfo_updating;
 298 #endif
 299
 300 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
 301         struct list_head cgwb_list;
 302         struct wb_domain cgwb_domain;
 303 #endif
 304
 305         /* List of events which userspace want to receive */
 306         struct list_head event_list;
 307         spinlock_t event_list_lock;
 308
 309         struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[0];
 310         /* WARNING: nodeinfo must be the last member here */
 311 };
 312
 313 /*
 314  * size of first charge trial. "32" comes from vmscan.c's magic value.
 315  * TODO: maybe necessary to use big numbers in big irons.
 316  */
 317 #define MEMCG_CHARGE_BATCH 32U
 318
 319 extern struct mem_cgroup *root_mem_cgroup;
 320
 321 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
 322 {
 323         return (memcg == root_mem_cgroup);
 324 }
 325
 326 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
 327 {
 328         return !cgroup_subsys_enabled(memory_cgrp_subsys);
 329 }
 330
 331 enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(struct mem_cgroup *root,
 332                                                 struct mem_cgroup *memcg);
 333
 334 int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 335                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
 336                           bool compound);
 337 int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 338                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
 339                           bool compound);
 340 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
 341                               bool lrucare, bool compound);
 342 void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
 343                 bool compound);
 344 void mem_cgroup_uncharge(struct page *page);
 345 void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list);
 346
 347 void mem_cgroup_migrate(struct page *oldpage, struct page *newpage);
 348
 349 static struct mem_cgroup_per_node *
 350 mem_cgroup_nodeinfo(struct mem_cgroup *memcg, int nid)
 351 {
 352         return memcg->nodeinfo[nid];
 353 }
 354
 355 /**
 356  * mem_cgroup_lruvec - get the lru list vector for a node or a memcg zone
 357  * @node: node of the wanted lruvec
 358  * @memcg: memcg of the wanted lruvec
 359  *
 360  * Returns the lru list vector holding pages for a given @node or a given
 361  * @memcg and @zone. This can be the node lruvec, if the memory controller
 362  * is disabled.
 363  */
 364 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
 365                                 struct mem_cgroup *memcg)
 366 {
 367         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 368         struct lruvec *lruvec;
 369
 370         if (mem_cgroup_disabled()) {
 371                 lruvec = node_lruvec(pgdat);
 372                 goto out;
 373         }
 374
 375         mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, pgdat->node_id);
 376         lruvec = &mz->lruvec;
 377 out:
 378         /*
 379          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
 380          * we have to be prepared to initialize lruvec->pgdat here;
 381          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
 382          */
 383         if (unlikely(lruvec->pgdat != pgdat))
 384                 lruvec->pgdat = pgdat;
 385         return lruvec;
 386 }
 387
 388 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *, struct pglist_data *);
 389
 390 bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task, struct mem_cgroup *memcg);
 391 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p);
 392
 393 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm);
 394
 395 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page);
 396
 397 static inline
 398 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_css(struct cgroup_subsys_state *css){
 399         return css ? container_of(css, struct mem_cgroup, css) : NULL;
 400 }
 401
 402 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
 403 {
 404         if (memcg)
 405                 css_put(&memcg->css);
 406 }
 407
 408 #define mem_cgroup_from_counter(counter, member)        \
 409         container_of(counter, struct mem_cgroup, member)
 410
 411 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *,
 412                                    struct mem_cgroup *,
 413                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *);
 414 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *, struct mem_cgroup *);
 415 int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *,
 416                           int (*)(struct task_struct *, void *), void *);
 417
 418 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
 419 {
 420         if (mem_cgroup_disabled())
 421                 return 0;
 422
 423         return memcg->id.id;
 424 }
 425 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id);
 426
 427 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
 428 {
 429         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 430
 431         if (mem_cgroup_disabled())
 432                 return NULL;
 433
 434         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 435         return mz->memcg;
 436 }
 437
 438 /**
 439  * parent_mem_cgroup - find the accounting parent of a memcg
 440  * @memcg: memcg whose parent to find
 441  *
 442  * Returns the parent memcg, or NULL if this is the root or the memory
 443  * controller is in legacy no-hierarchy mode.
 444  */
 445 static inline struct mem_cgroup *parent_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
 446 {
 447         if (!memcg->memory.parent)
 448                 return NULL;
 449         return mem_cgroup_from_counter(memcg->memory.parent, memory);
 450 }
 451
 452 static inline bool mem_cgroup_is_descendant(struct mem_cgroup *memcg,
 453                               struct mem_cgroup *root)
 454 {
 455         if (root == memcg)
 456                 return true;
 457         if (!root->use_hierarchy)
 458                 return false;
 459         return cgroup_is_descendant(memcg->css.cgroup, root->css.cgroup);
 460 }
 461
 462 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
 463                                    struct mem_cgroup *memcg)
 464 {
 465         struct mem_cgroup *task_memcg;
 466         bool match = false;
 467
 468         rcu_read_lock();
 469         task_memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 470         if (task_memcg)
 471                 match = mem_cgroup_is_descendant(task_memcg, memcg);
 472         rcu_read_unlock();
 473         return match;
 474 }
 475
 476 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_page(struct page *page);
 477 ino_t page_cgroup_ino(struct page *page);
 478
 479 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
 480 {
 481         if (mem_cgroup_disabled())
 482                 return true;
 483         return !!(memcg->css.flags & CSS_ONLINE);
 484 }
 485
 486 /*
 487  * For memory reclaim.
 488  */
 489 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg);
 490
 491 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
 492                 int zid, int nr_pages);
 493
 494 unsigned long mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
 495                                            int nid, unsigned int lru_mask);
 496
 497 static inline
 498 unsigned long mem_cgroup_get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
 499 {
 500         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 501         unsigned long nr_pages = 0;
 502         int zid;
 503
 504         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 505         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++)
 506                 nr_pages += mz->lru_zone_size[zid][lru];
 507         return nr_pages;
 508 }
 509
 510 static inline
 511 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
 512                 enum lru_list lru, int zone_idx)
 513 {
 514         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 515
 516         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 517         return mz->lru_zone_size[zone_idx][lru];
 518 }
 519
 520 void mem_cgroup_handle_over_high(void);
 521
 522 unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg);
 523
 524 void mem_cgroup_print_oom_info(struct mem_cgroup *memcg,
 525                                 struct task_struct *p);
 526
 527 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
 528 {
 529         WARN_ON(current->in_user_fault);
 530         current->in_user_fault = 1;
 531 }
 532
 533 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
 534 {
 535         WARN_ON(!current->in_user_fault);
 536         current->in_user_fault = 0;
 537 }
 538
 539 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
 540 {
 541         return p->memcg_in_oom;
 542 }
 543
 544 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait);
 545
 546 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
 547 extern int do_swap_account;
 548 #endif
 549
 550 struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page);
 551 void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg);
 552 void unlock_page_memcg(struct page *page);
 553
 554 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 555 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg,
 556                                              int idx)
 557 {
 558         long x = atomic_long_read(&memcg->stat[idx]);
 559 #ifdef CONFIG_SMP
 560         if (x < 0)
 561                 x = 0;
 562 #endif
 563         return x;
 564 }
 565
 566 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 567 static inline void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
 568                                      int idx, int val)
 569 {
 570         long x;
 571
 572         if (mem_cgroup_disabled())
 573                 return;
 574
 575         x = val + __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->count[idx]);
 576         if (unlikely(abs(x) > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 577                 atomic_long_add(x, &memcg->stat[idx]);
 578                 x = 0;
 579         }
 580         __this_cpu_write(memcg->stat_cpu->count[idx], x);
 581 }
 582
 583 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 584 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
 585                                    int idx, int val)
 586 {
 587         unsigned long flags;
 588
 589         local_irq_save(flags);
 590         __mod_memcg_state(memcg, idx, val);
 591         local_irq_restore(flags);
 592 }
 593
 594 /**
 595  * mod_memcg_page_state - update page state statistics
 596  * @page: the page
 597  * @idx: page state item to account
 598  * @val: number of pages (positive or negative)
 599  *
 600  * The @page must be locked or the caller must use lock_page_memcg()
 601  * to prevent double accounting when the page is concurrently being
 602  * moved to another memcg:
 603  *
 604  *   lock_page(page) or lock_page_memcg(page)
 605  *   if (TestClearPageState(page))
 606  *     mod_memcg_page_state(page, state, -1);
 607  *   unlock_page(page) or unlock_page_memcg(page)
 608  *
 609  * Kernel pages are an exception to this, since they'll never move.
 610  */
 611 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
 612                                           int idx, int val)
 613 {
 614         if (page->mem_cgroup)
 615                 __mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
 616 }
 617
 618 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
 619                                         int idx, int val)
 620 {
 621         if (page->mem_cgroup)
 622                 mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
 623 }
 624
 625 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
 626                                               enum node_stat_item idx)
 627 {
 628         struct mem_cgroup_per_node *pn;
 629         long x;
 630
 631         if (mem_cgroup_disabled())
 632                 return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
 633
 634         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 635         x = atomic_long_read(&pn->lruvec_stat[idx]);
 636 #ifdef CONFIG_SMP
 637         if (x < 0)
 638                 x = 0;
 639 #endif
 640         return x;
 641 }
 642
 643 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
 644                                       enum node_stat_item idx, int val)
 645 {
 646         struct mem_cgroup_per_node *pn;
 647         long x;
 648
 649         /* Update node */
 650         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
 651
 652         if (mem_cgroup_disabled())
 653                 return;
 654
 655         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 656
 657         /* Update memcg */
 658         __mod_memcg_state(pn->memcg, idx, val);
 659
 660         /* Update lruvec */
 661         x = val + __this_cpu_read(pn->lruvec_stat_cpu->count[idx]);
 662         if (unlikely(abs(x) > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 663                 atomic_long_add(x, &pn->lruvec_stat[idx]);
 664                 x = 0;
 665         }
 666         __this_cpu_write(pn->lruvec_stat_cpu->count[idx], x);
 667 }
 668
 669 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
 670                                     enum node_stat_item idx, int val)
 671 {
 672         unsigned long flags;
 673
 674         local_irq_save(flags);
 675         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 676         local_irq_restore(flags);
 677 }
 678
 679 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
 680                                            enum node_stat_item idx, int val)
 681 {
 682         pg_data_t *pgdat = page_pgdat(page);
 683         struct lruvec *lruvec;
 684
 685         /* Untracked pages have no memcg, no lruvec. Update only the node */
 686         if (!page->mem_cgroup) {
 687                 __mod_node_page_state(pgdat, idx, val);
 688                 return;
 689         }
 690
 691         lruvec = mem_cgroup_lruvec(pgdat, page->mem_cgroup);
 692         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 693 }
 694
 695 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
 696                                          enum node_stat_item idx, int val)
 697 {
 698         unsigned long flags;
 699
 700         local_irq_save(flags);
 701         __mod_lruvec_page_state(page, idx, val);
 702         local_irq_restore(flags);
 703 }
 704
 705 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
 706                                                 gfp_t gfp_mask,
 707                                                 unsigned long *total_scanned);
 708
 709 static inline void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
 710                                         enum vm_event_item idx,
 711                                         unsigned long count)
 712 {
 713         unsigned long x;
 714
 715         if (mem_cgroup_disabled())
 716                 return;
 717
 718         x = count + __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->events[idx]);
 719         if (unlikely(x > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 720                 atomic_long_add(x, &memcg->events[idx]);
 721                 x = 0;
 722         }
 723         __this_cpu_write(memcg->stat_cpu->events[idx], x);
 724 }
 725
 726 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
 727                                       enum vm_event_item idx,
 728                                       unsigned long count)
 729 {
 730         unsigned long flags;
 731
 732         local_irq_save(flags);
 733         __count_memcg_events(memcg, idx, count);
 734         local_irq_restore(flags);
 735 }
 736
 737 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
 738                                           enum vm_event_item idx)
 739 {
 740         if (page->mem_cgroup)
 741                 count_memcg_events(page->mem_cgroup, idx, 1);
 742 }
 743
 744 static inline void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm,
 745                                         enum vm_event_item idx)
 746 {
 747         struct mem_cgroup *memcg;
 748
 749         if (mem_cgroup_disabled())
 750                 return;
 751
 752         rcu_read_lock();
 753         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 754         if (likely(memcg))
 755                 count_memcg_events(memcg, idx, 1);
 756         rcu_read_unlock();
 757 }
 758
 759 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
 760                                       enum memcg_memory_event event)
 761 {
 762         atomic_long_inc(&memcg->memory_events[event]);
 763         cgroup_file_notify(&memcg->events_file);
 764 }
 765
 766 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
 767                                          enum memcg_memory_event event)
 768 {
 769         struct mem_cgroup *memcg;
 770
 771         if (mem_cgroup_disabled())
 772                 return;
 773
 774         rcu_read_lock();
 775         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 776         if (likely(memcg))
 777                 memcg_memory_event(memcg, event);
 778         rcu_read_unlock();
 779 }
 780
 781 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 782 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head);
 783 #endif
 784
 785 #else /* CONFIG_MEMCG */
 786
 787 #define MEM_CGROUP_ID_SHIFT     0
 788 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       0
 789
 790 struct mem_cgroup;
 791
 792 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
 793 {
 794         return true;
 795 }
 796
 797 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
 798 {
 799         return true;
 800 }
 801
 802 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
 803                                       enum memcg_memory_event event)
 804 {
 805 }
 806
 807 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
 808                                          enum memcg_memory_event event)
 809 {
 810 }
 811
 812 static inline enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(
 813         struct mem_cgroup *root, struct mem_cgroup *memcg)
 814 {
 815         return MEMCG_PROT_NONE;
 816 }
 817
 818 static inline int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 819                                         gfp_t gfp_mask,
 820                                         struct mem_cgroup **memcgp,
 821                                         bool compound)
 822 {
 823         *memcgp = NULL;
 824         return 0;
 825 }
 826
 827 static inline int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page,
 828                                               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 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page,
 838                                             struct mem_cgroup *memcg,
 839                                             bool lrucare, bool compound)
 840 {
 841 }
 842
 843 static inline void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page,
 844                                             struct mem_cgroup *memcg,
 845                                             bool compound)
 846 {
 847 }
 848
 849 static inline void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
 850 {
 851 }
 852
 853 static inline void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
 854 {
 855 }
 856
 857 static inline void mem_cgroup_migrate(struct page *old, struct page *new)
 858 {
 859 }
 860
 861 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
 862                                 struct mem_cgroup *memcg)
 863 {
 864         return node_lruvec(pgdat);
 865 }
 866
 867 static inline struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page,
 868                                                     struct pglist_data *pgdat)
 869 {
 870         return &pgdat->lruvec;
 871 }
 872
 873 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
 874                 struct mem_cgroup *memcg)
 875 {
 876         return true;
 877 }
 878
 879 static inline bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task,
 880                                       const struct mem_cgroup *memcg)
 881 {
 882         return true;
 883 }
 884
 885 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
 886 {
 887         return NULL;
 888 }
 889
 890 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
 891 {
 892         return NULL;
 893 }
 894
 895 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
 896 {
 897 }
 898
 899 static inline struct mem_cgroup *
 900 mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
 901                 struct mem_cgroup *prev,
 902                 struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
 903 {
 904         return NULL;
 905 }
 906
 907 static inline void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
 908                                          struct mem_cgroup *prev)
 909 {
 910 }
 911
 912 static inline int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *memcg,
 913                 int (*fn)(struct task_struct *, void *), void *arg)
 914 {
 915         return 0;
 916 }
 917
 918 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
 919 {
 920         return 0;
 921 }
 922
 923 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
 924 {
 925         WARN_ON_ONCE(id);
 926         /* XXX: This should always return root_mem_cgroup */
 927         return NULL;
 928 }
 929
 930 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
 931 {
 932         return NULL;
 933 }
 934
 935 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
 936 {
 937         return true;
 938 }
 939
 940 static inline unsigned long
 941 mem_cgroup_get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
 942 {
 943         return 0;
 944 }
 945 static inline
 946 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
 947                 enum lru_list lru, int zone_idx)
 948 {
 949         return 0;
 950 }
 951
 952 static inline unsigned long
 953 mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
 954                              int nid, unsigned int lru_mask)
 955 {
 956         return 0;
 957 }
 958
 959 static inline unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg)
 960 {
 961         return 0;
 962 }
 963
 964 static inline void
 965 mem_cgroup_print_oom_info(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
 966 {
 967 }
 968
 969 static inline struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page)
 970 {
 971         return NULL;
 972 }
 973
 974 static inline void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg)
 975 {
 976 }
 977
 978 static inline void unlock_page_memcg(struct page *page)
 979 {
 980 }
 981
 982 static inline void mem_cgroup_handle_over_high(void)
 983 {
 984 }
 985
 986 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
 987 {
 988 }
 989
 990 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
 991 {
 992 }
 993
 994 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
 995 {
 996         return false;
 997 }
 998
 999 static inline bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait)
1000 {
1001         return false;
1002 }
1003
1004 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg,
1005                                              int idx)
1006 {
1007         return 0;
1008 }
1009
1010 static inline void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1011                                      int idx,
1012                                      int nr)
1013 {
1014 }
1015
1016 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1017                                    int idx,
1018                                    int nr)
1019 {
1020 }
1021
1022 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
1023                                           int idx,
1024                                           int nr)
1025 {
1026 }
1027
1028 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
1029                                         int idx,
1030                                         int nr)
1031 {
1032 }
1033
1034 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
1035                                               enum node_stat_item idx)
1036 {
1037         return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
1038 }
1039
1040 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1041                                       enum node_stat_item idx, int val)
1042 {
1043         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1044 }
1045
1046 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1047                                     enum node_stat_item idx, int val)
1048 {
1049         mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1050 }
1051
1052 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1053                                            enum node_stat_item idx, int val)
1054 {
1055         __mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1056 }
1057
1058 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1059                                          enum node_stat_item idx, int val)
1060 {
1061         mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1062 }
1063
1064 static inline
1065 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
1066                                             gfp_t gfp_mask,
1067                                             unsigned long *total_scanned)
1068 {
1069         return 0;
1070 }
1071
1072 static inline void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
1073 {
1074 }
1075
1076 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
1077                                       enum vm_event_item idx,
1078                                       unsigned long count)
1079 {
1080 }
1081
1082 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
1083                                           int idx)
1084 {
1085 }
1086
1087 static inline
1088 void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm, enum vm_event_item idx)
1089 {
1090 }
1091 #endif /* CONFIG_MEMCG */
1092
1093 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1094 static inline void __inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1095                                      int idx)
1096 {
1097         __mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1098 }
1099
1100 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1101 static inline void __dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1102                                      int idx)
1103 {
1104         __mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1105 }
1106
1107 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1108 static inline void __inc_memcg_page_state(struct page *page,
1109                                           int idx)
1110 {
1111         __mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1112 }
1113
1114 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1115 static inline void __dec_memcg_page_state(struct page *page,
1116                                           int idx)
1117 {
1118         __mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1119 }
1120
1121 static inline void __inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1122                                       enum node_stat_item idx)
1123 {
1124         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1125 }
1126
1127 static inline void __dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1128                                       enum node_stat_item idx)
1129 {
1130         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1131 }
1132
1133 static inline void __inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1134                                            enum node_stat_item idx)
1135 {
1136         __mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1137 }
1138
1139 static inline void __dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1140                                            enum node_stat_item idx)
1141 {
1142         __mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1143 }
1144
1145 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1146 static inline void inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1147                                    int idx)
1148 {
1149         mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1150 }
1151
1152 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1153 static inline void dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1154                                    int idx)
1155 {
1156         mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1157 }
1158
1159 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1160 static inline void inc_memcg_page_state(struct page *page,
1161                                         int idx)
1162 {
1163         mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1164 }
1165
1166 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1167 static inline void dec_memcg_page_state(struct page *page,
1168                                         int idx)
1169 {
1170         mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1171 }
1172
1173 static inline void inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1174                                     enum node_stat_item idx)
1175 {
1176         mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1177 }
1178
1179 static inline void dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1180                                     enum node_stat_item idx)
1181 {
1182         mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1183 }
1184
1185 static inline void inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1186                                          enum node_stat_item idx)
1187 {
1188         mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1189 }
1190
1191 static inline void dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1192                                          enum node_stat_item idx)
1193 {
1194         mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1195 }
1196
1197 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
1198
1199 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb);
1200 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pfilepages,
1201                          unsigned long *pheadroom, unsigned long *pdirty,
1202                          unsigned long *pwriteback);
1203
1204 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1205
1206 static inline struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
1207 {
1208         return NULL;
1209 }
1210
1211 static inline void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb,
1212                                        unsigned long *pfilepages,
1213                                        unsigned long *pheadroom,
1214                                        unsigned long *pdirty,
1215                                        unsigned long *pwriteback)
1216 {
1217 }
1218
1219 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1220
1221 struct sock;
1222 bool mem_cgroup_charge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1223 void mem_cgroup_uncharge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1224 #ifdef CONFIG_MEMCG
1225 extern struct static_key_false memcg_sockets_enabled_key;
1226 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_branch_unlikely(&memcg_sockets_enabled_key)
1227 void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk);
1228 void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk);
1229 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1230 {
1231         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && memcg->tcpmem_pressure)
1232                 return true;
1233         do {
1234                 if (time_before(jiffies, memcg->socket_pressure))
1235                         return true;
1236         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
1237         return false;
1238 }
1239 #else
1240 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1241 static inline void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk) { };
1242 static inline void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk) { };
1243 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1244 {
1245         return false;
1246 }
1247 #endif
1248
1249 struct kmem_cache *memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep);
1250 void memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep);
1251 int memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp, int order,
1252                             struct mem_cgroup *memcg);
1253 int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order);
1254 void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order);
1255
1256 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1257 extern struct static_key_false memcg_kmem_enabled_key;
1258 extern struct workqueue_struct *memcg_kmem_cache_wq;
1259
1260 extern int memcg_nr_cache_ids;
1261 void memcg_get_cache_ids(void);
1262 void memcg_put_cache_ids(void);
1263
1264 /*
1265  * Helper macro to loop through all memcg-specific caches. Callers must still
1266  * check if the cache is valid (it is either valid or NULL).
1267  * the slab_mutex must be held when looping through those caches
1268  */
1269 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1270         for ((_idx) = 0; (_idx) < memcg_nr_cache_ids; (_idx)++)
1271
1272 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1273 {
1274         return static_branch_unlikely(&memcg_kmem_enabled_key);
1275 }
1276
1277 /*
1278  * helper for accessing a memcg's index. It will be used as an index in the
1279  * child cache array in kmem_cache, and also to derive its name. This function
1280  * will return -1 when this is not a kmem-limited memcg.
1281  */
1282 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1283 {
1284         return memcg ? memcg->kmemcg_id : -1;
1285 }
1286
1287 extern int memcg_expand_shrinker_maps(int new_id);
1288
1289 extern void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1290                                    int nid, int shrinker_id);
1291 #else
1292 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1293         for (; NULL; )
1294
1295 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1296 {
1297         return false;
1298 }
1299
1300 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1301 {
1302         return -1;
1303 }
1304
1305 static inline void memcg_get_cache_ids(void)
1306 {
1307 }
1308
1309 static inline void memcg_put_cache_ids(void)
1310 {
1311 }
1312
1313 static inline void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1314                                           int nid, int shrinker_id) { }
1315 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
1316
1317 #endif /* _LINUX_MEMCONTROL_H */