Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.dk/linux-block
[sfrench/cifs-2.6.git] / mm / memcontrol.c
1 /* memcontrol.c - 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  * Memory thresholds
10  * Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
11  * Author: Kirill A. Shutemov
12  *
13  * Kernel Memory Controller
14  * Copyright (C) 2012 Parallels Inc. and Google Inc.
15  * Authors: Glauber Costa and Suleiman Souhlal
16  *
17  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
18  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
19  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
20  * (at your option) any later version.
21  *
22  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
23  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
24  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
25  * GNU General Public License for more details.
26  */
27
28 #include <linux/res_counter.h>
29 #include <linux/memcontrol.h>
30 #include <linux/cgroup.h>
31 #include <linux/mm.h>
32 #include <linux/hugetlb.h>
33 #include <linux/pagemap.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/page_cgroup.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/oom.h>
57 #include <linux/lockdep.h>
58 #include <linux/file.h>
59 #include "internal.h"
60 #include <net/sock.h>
61 #include <net/ip.h>
62 #include <net/tcp_memcontrol.h>
63 #include "slab.h"
64
65 #include <asm/uaccess.h>
66
67 #include <trace/events/vmscan.h>
68
69 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys __read_mostly;
70 EXPORT_SYMBOL(memory_cgrp_subsys);
71
72 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES      5
73 static struct mem_cgroup *root_mem_cgroup __read_mostly;
74
75 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
76 /* Turned on only when memory cgroup is enabled && really_do_swap_account = 1 */
77 int do_swap_account __read_mostly;
78
79 /* for remember boot option*/
80 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP_ENABLED
81 static int really_do_swap_account __initdata = 1;
82 #else
83 static int really_do_swap_account __initdata = 0;
84 #endif
85
86 #else
87 #define do_swap_account         0
88 #endif
89
90
91 static const char * const mem_cgroup_stat_names[] = {
92         "cache",
93         "rss",
94         "rss_huge",
95         "mapped_file",
96         "writeback",
97         "swap",
98 };
99
100 enum mem_cgroup_events_index {
101         MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGIN,       /* # of pages paged in */
102         MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGOUT,      /* # of pages paged out */
103         MEM_CGROUP_EVENTS_PGFAULT,      /* # of page-faults */
104         MEM_CGROUP_EVENTS_PGMAJFAULT,   /* # of major page-faults */
105         MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS,
106 };
107
108 static const char * const mem_cgroup_events_names[] = {
109         "pgpgin",
110         "pgpgout",
111         "pgfault",
112         "pgmajfault",
113 };
114
115 static const char * const mem_cgroup_lru_names[] = {
116         "inactive_anon",
117         "active_anon",
118         "inactive_file",
119         "active_file",
120         "unevictable",
121 };
122
123 /*
124  * Per memcg event counter is incremented at every pagein/pageout. With THP,
125  * it will be incremated by the number of pages. This counter is used for
126  * for trigger some periodic events. This is straightforward and better
127  * than using jiffies etc. to handle periodic memcg event.
128  */
129 enum mem_cgroup_events_target {
130         MEM_CGROUP_TARGET_THRESH,
131         MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT,
132         MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO,
133         MEM_CGROUP_NTARGETS,
134 };
135 #define THRESHOLDS_EVENTS_TARGET 128
136 #define SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET 1024
137 #define NUMAINFO_EVENTS_TARGET  1024
138
139 struct mem_cgroup_stat_cpu {
140         long count[MEM_CGROUP_STAT_NSTATS];
141         unsigned long events[MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS];
142         unsigned long nr_page_events;
143         unsigned long targets[MEM_CGROUP_NTARGETS];
144 };
145
146 struct mem_cgroup_reclaim_iter {
147         /*
148          * last scanned hierarchy member. Valid only if last_dead_count
149          * matches memcg->dead_count of the hierarchy root group.
150          */
151         struct mem_cgroup *last_visited;
152         int last_dead_count;
153
154         /* scan generation, increased every round-trip */
155         unsigned int generation;
156 };
157
158 /*
159  * per-zone information in memory controller.
160  */
161 struct mem_cgroup_per_zone {
162         struct lruvec           lruvec;
163         unsigned long           lru_size[NR_LRU_LISTS];
164
165         struct mem_cgroup_reclaim_iter reclaim_iter[DEF_PRIORITY + 1];
166
167         struct rb_node          tree_node;      /* RB tree node */
168         unsigned long long      usage_in_excess;/* Set to the value by which */
169                                                 /* the soft limit is exceeded*/
170         bool                    on_tree;
171         struct mem_cgroup       *memcg;         /* Back pointer, we cannot */
172                                                 /* use container_of        */
173 };
174
175 struct mem_cgroup_per_node {
176         struct mem_cgroup_per_zone zoneinfo[MAX_NR_ZONES];
177 };
178
179 /*
180  * Cgroups above their limits are maintained in a RB-Tree, independent of
181  * their hierarchy representation
182  */
183
184 struct mem_cgroup_tree_per_zone {
185         struct rb_root rb_root;
186         spinlock_t lock;
187 };
188
189 struct mem_cgroup_tree_per_node {
190         struct mem_cgroup_tree_per_zone rb_tree_per_zone[MAX_NR_ZONES];
191 };
192
193 struct mem_cgroup_tree {
194         struct mem_cgroup_tree_per_node *rb_tree_per_node[MAX_NUMNODES];
195 };
196
197 static struct mem_cgroup_tree soft_limit_tree __read_mostly;
198
199 struct mem_cgroup_threshold {
200         struct eventfd_ctx *eventfd;
201         u64 threshold;
202 };
203
204 /* For threshold */
205 struct mem_cgroup_threshold_ary {
206         /* An array index points to threshold just below or equal to usage. */
207         int current_threshold;
208         /* Size of entries[] */
209         unsigned int size;
210         /* Array of thresholds */
211         struct mem_cgroup_threshold entries[0];
212 };
213
214 struct mem_cgroup_thresholds {
215         /* Primary thresholds array */
216         struct mem_cgroup_threshold_ary *primary;
217         /*
218          * Spare threshold array.
219          * This is needed to make mem_cgroup_unregister_event() "never fail".
220          * It must be able to store at least primary->size - 1 entries.
221          */
222         struct mem_cgroup_threshold_ary *spare;
223 };
224
225 /* for OOM */
226 struct mem_cgroup_eventfd_list {
227         struct list_head list;
228         struct eventfd_ctx *eventfd;
229 };
230
231 /*
232  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
233  */
234 struct mem_cgroup_event {
235         /*
236          * memcg which the event belongs to.
237          */
238         struct mem_cgroup *memcg;
239         /*
240          * eventfd to signal userspace about the event.
241          */
242         struct eventfd_ctx *eventfd;
243         /*
244          * Each of these stored in a list by the cgroup.
245          */
246         struct list_head list;
247         /*
248          * register_event() callback will be used to add new userspace
249          * waiter for changes related to this event.  Use eventfd_signal()
250          * on eventfd to send notification to userspace.
251          */
252         int (*register_event)(struct mem_cgroup *memcg,
253                               struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args);
254         /*
255          * unregister_event() callback will be called when userspace closes
256          * the eventfd or on cgroup removing.  This callback must be set,
257          * if you want provide notification functionality.
258          */
259         void (*unregister_event)(struct mem_cgroup *memcg,
260                                  struct eventfd_ctx *eventfd);
261         /*
262          * All fields below needed to unregister event when
263          * userspace closes eventfd.
264          */
265         poll_table pt;
266         wait_queue_head_t *wqh;
267         wait_queue_t wait;
268         struct work_struct remove;
269 };
270
271 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg);
272 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg);
273
274 /*
275  * The memory controller data structure. The memory controller controls both
276  * page cache and RSS per cgroup. We would eventually like to provide
277  * statistics based on the statistics developed by Rik Van Riel for clock-pro,
278  * to help the administrator determine what knobs to tune.
279  *
280  * TODO: Add a water mark for the memory controller. Reclaim will begin when
281  * we hit the water mark. May be even add a low water mark, such that
282  * no reclaim occurs from a cgroup at it's low water mark, this is
283  * a feature that will be implemented much later in the future.
284  */
285 struct mem_cgroup {
286         struct cgroup_subsys_state css;
287         /*
288          * the counter to account for memory usage
289          */
290         struct res_counter res;
291
292         /* vmpressure notifications */
293         struct vmpressure vmpressure;
294
295         /*
296          * the counter to account for mem+swap usage.
297          */
298         struct res_counter memsw;
299
300         /*
301          * the counter to account for kernel memory usage.
302          */
303         struct res_counter kmem;
304         /*
305          * Should the accounting and control be hierarchical, per subtree?
306          */
307         bool use_hierarchy;
308         unsigned long kmem_account_flags; /* See KMEM_ACCOUNTED_*, below */
309
310         bool            oom_lock;
311         atomic_t        under_oom;
312         atomic_t        oom_wakeups;
313
314         int     swappiness;
315         /* OOM-Killer disable */
316         int             oom_kill_disable;
317
318         /* set when res.limit == memsw.limit */
319         bool            memsw_is_minimum;
320
321         /* protect arrays of thresholds */
322         struct mutex thresholds_lock;
323
324         /* thresholds for memory usage. RCU-protected */
325         struct mem_cgroup_thresholds thresholds;
326
327         /* thresholds for mem+swap usage. RCU-protected */
328         struct mem_cgroup_thresholds memsw_thresholds;
329
330         /* For oom notifier event fd */
331         struct list_head oom_notify;
332
333         /*
334          * Should we move charges of a task when a task is moved into this
335          * mem_cgroup ? And what type of charges should we move ?
336          */
337         unsigned long move_charge_at_immigrate;
338         /*
339          * set > 0 if pages under this cgroup are moving to other cgroup.
340          */
341         atomic_t        moving_account;
342         /* taken only while moving_account > 0 */
343         spinlock_t      move_lock;
344         /*
345          * percpu counter.
346          */
347         struct mem_cgroup_stat_cpu __percpu *stat;
348         /*
349          * used when a cpu is offlined or other synchronizations
350          * See mem_cgroup_read_stat().
351          */
352         struct mem_cgroup_stat_cpu nocpu_base;
353         spinlock_t pcp_counter_lock;
354
355         atomic_t        dead_count;
356 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_INET)
357         struct cg_proto tcp_mem;
358 #endif
359 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM)
360         /* analogous to slab_common's slab_caches list. per-memcg */
361         struct list_head memcg_slab_caches;
362         /* Not a spinlock, we can take a lot of time walking the list */
363         struct mutex slab_caches_mutex;
364         /* Index in the kmem_cache->memcg_params->memcg_caches array */
365         int kmemcg_id;
366 #endif
367
368         int last_scanned_node;
369 #if MAX_NUMNODES > 1
370         nodemask_t      scan_nodes;
371         atomic_t        numainfo_events;
372         atomic_t        numainfo_updating;
373 #endif
374
375         /* List of events which userspace want to receive */
376         struct list_head event_list;
377         spinlock_t event_list_lock;
378
379         struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[0];
380         /* WARNING: nodeinfo must be the last member here */
381 };
382
383 /* internal only representation about the status of kmem accounting. */
384 enum {
385         KMEM_ACCOUNTED_ACTIVE, /* accounted by this cgroup itself */
386         KMEM_ACCOUNTED_DEAD, /* dead memcg with pending kmem charges */
387 };
388
389 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
390 static inline void memcg_kmem_set_active(struct mem_cgroup *memcg)
391 {
392         set_bit(KMEM_ACCOUNTED_ACTIVE, &memcg->kmem_account_flags);
393 }
394
395 static bool memcg_kmem_is_active(struct mem_cgroup *memcg)
396 {
397         return test_bit(KMEM_ACCOUNTED_ACTIVE, &memcg->kmem_account_flags);
398 }
399
400 static void memcg_kmem_mark_dead(struct mem_cgroup *memcg)
401 {
402         /*
403          * Our caller must use css_get() first, because memcg_uncharge_kmem()
404          * will call css_put() if it sees the memcg is dead.
405          */
406         smp_wmb();
407         if (test_bit(KMEM_ACCOUNTED_ACTIVE, &memcg->kmem_account_flags))
408                 set_bit(KMEM_ACCOUNTED_DEAD, &memcg->kmem_account_flags);
409 }
410
411 static bool memcg_kmem_test_and_clear_dead(struct mem_cgroup *memcg)
412 {
413         return test_and_clear_bit(KMEM_ACCOUNTED_DEAD,
414                                   &memcg->kmem_account_flags);
415 }
416 #endif
417
418 /* Stuffs for move charges at task migration. */
419 /*
420  * Types of charges to be moved. "move_charge_at_immitgrate" and
421  * "immigrate_flags" are treated as a left-shifted bitmap of these types.
422  */
423 enum move_type {
424         MOVE_CHARGE_TYPE_ANON,  /* private anonymous page and swap of it */
425         MOVE_CHARGE_TYPE_FILE,  /* file page(including tmpfs) and swap of it */
426         NR_MOVE_TYPE,
427 };
428
429 /* "mc" and its members are protected by cgroup_mutex */
430 static struct move_charge_struct {
431         spinlock_t        lock; /* for from, to */
432         struct mem_cgroup *from;
433         struct mem_cgroup *to;
434         unsigned long immigrate_flags;
435         unsigned long precharge;
436         unsigned long moved_charge;
437         unsigned long moved_swap;
438         struct task_struct *moving_task;        /* a task moving charges */
439         wait_queue_head_t waitq;                /* a waitq for other context */
440 } mc = {
441         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(mc.lock),
442         .waitq = __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(mc.waitq),
443 };
444
445 static bool move_anon(void)
446 {
447         return test_bit(MOVE_CHARGE_TYPE_ANON, &mc.immigrate_flags);
448 }
449
450 static bool move_file(void)
451 {
452         return test_bit(MOVE_CHARGE_TYPE_FILE, &mc.immigrate_flags);
453 }
454
455 /*
456  * Maximum loops in mem_cgroup_hierarchical_reclaim(), used for soft
457  * limit reclaim to prevent infinite loops, if they ever occur.
458  */
459 #define MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS            100
460 #define MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS 2
461
462 enum charge_type {
463         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE = 0,
464         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON,
465         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT, /* for accounting swapcache */
466         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_DROP,    /* a page was unused swap cache */
467         NR_CHARGE_TYPE,
468 };
469
470 /* for encoding cft->private value on file */
471 enum res_type {
472         _MEM,
473         _MEMSWAP,
474         _OOM_TYPE,
475         _KMEM,
476 };
477
478 #define MEMFILE_PRIVATE(x, val) ((x) << 16 | (val))
479 #define MEMFILE_TYPE(val)       ((val) >> 16 & 0xffff)
480 #define MEMFILE_ATTR(val)       ((val) & 0xffff)
481 /* Used for OOM nofiier */
482 #define OOM_CONTROL             (0)
483
484 /*
485  * Reclaim flags for mem_cgroup_hierarchical_reclaim
486  */
487 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP_BIT   0x0
488 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP       (1 << MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP_BIT)
489 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK_BIT   0x1
490 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK       (1 << MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK_BIT)
491
492 /*
493  * The memcg_create_mutex will be held whenever a new cgroup is created.
494  * As a consequence, any change that needs to protect against new child cgroups
495  * appearing has to hold it as well.
496  */
497 static DEFINE_MUTEX(memcg_create_mutex);
498
499 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_css(struct cgroup_subsys_state *s)
500 {
501         return s ? container_of(s, struct mem_cgroup, css) : NULL;
502 }
503
504 /* Some nice accessors for the vmpressure. */
505 struct vmpressure *memcg_to_vmpressure(struct mem_cgroup *memcg)
506 {
507         if (!memcg)
508                 memcg = root_mem_cgroup;
509         return &memcg->vmpressure;
510 }
511
512 struct cgroup_subsys_state *vmpressure_to_css(struct vmpressure *vmpr)
513 {
514         return &container_of(vmpr, struct mem_cgroup, vmpressure)->css;
515 }
516
517 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
518 {
519         return (memcg == root_mem_cgroup);
520 }
521
522 /*
523  * We restrict the id in the range of [1, 65535], so it can fit into
524  * an unsigned short.
525  */
526 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       USHRT_MAX
527
528 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
529 {
530         /*
531          * The ID of the root cgroup is 0, but memcg treat 0 as an
532          * invalid ID, so we return (cgroup_id + 1).
533          */
534         return memcg->css.cgroup->id + 1;
535 }
536
537 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
538 {
539         struct cgroup_subsys_state *css;
540
541         css = css_from_id(id - 1, &memory_cgrp_subsys);
542         return mem_cgroup_from_css(css);
543 }
544
545 /* Writing them here to avoid exposing memcg's inner layout */
546 #if defined(CONFIG_INET) && defined(CONFIG_MEMCG_KMEM)
547
548 void sock_update_memcg(struct sock *sk)
549 {
550         if (mem_cgroup_sockets_enabled) {
551                 struct mem_cgroup *memcg;
552                 struct cg_proto *cg_proto;
553
554                 BUG_ON(!sk->sk_prot->proto_cgroup);
555
556                 /* Socket cloning can throw us here with sk_cgrp already
557                  * filled. It won't however, necessarily happen from
558                  * process context. So the test for root memcg given
559                  * the current task's memcg won't help us in this case.
560                  *
561                  * Respecting the original socket's memcg is a better
562                  * decision in this case.
563                  */
564                 if (sk->sk_cgrp) {
565                         BUG_ON(mem_cgroup_is_root(sk->sk_cgrp->memcg));
566                         css_get(&sk->sk_cgrp->memcg->css);
567                         return;
568                 }
569
570                 rcu_read_lock();
571                 memcg = mem_cgroup_from_task(current);
572                 cg_proto = sk->sk_prot->proto_cgroup(memcg);
573                 if (!mem_cgroup_is_root(memcg) &&
574                     memcg_proto_active(cg_proto) && css_tryget(&memcg->css)) {
575                         sk->sk_cgrp = cg_proto;
576                 }
577                 rcu_read_unlock();
578         }
579 }
580 EXPORT_SYMBOL(sock_update_memcg);
581
582 void sock_release_memcg(struct sock *sk)
583 {
584         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
585                 struct mem_cgroup *memcg;
586                 WARN_ON(!sk->sk_cgrp->memcg);
587                 memcg = sk->sk_cgrp->memcg;
588                 css_put(&sk->sk_cgrp->memcg->css);
589         }
590 }
591
592 struct cg_proto *tcp_proto_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
593 {
594         if (!memcg || mem_cgroup_is_root(memcg))
595                 return NULL;
596
597         return &memcg->tcp_mem;
598 }
599 EXPORT_SYMBOL(tcp_proto_cgroup);
600
601 static void disarm_sock_keys(struct mem_cgroup *memcg)
602 {
603         if (!memcg_proto_activated(&memcg->tcp_mem))
604                 return;
605         static_key_slow_dec(&memcg_socket_limit_enabled);
606 }
607 #else
608 static void disarm_sock_keys(struct mem_cgroup *memcg)
609 {
610 }
611 #endif
612
613 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
614 /*
615  * This will be the memcg's index in each cache's ->memcg_params->memcg_caches.
616  * The main reason for not using cgroup id for this:
617  *  this works better in sparse environments, where we have a lot of memcgs,
618  *  but only a few kmem-limited. Or also, if we have, for instance, 200
619  *  memcgs, and none but the 200th is kmem-limited, we'd have to have a
620  *  200 entry array for that.
621  *
622  * The current size of the caches array is stored in
623  * memcg_limited_groups_array_size.  It will double each time we have to
624  * increase it.
625  */
626 static DEFINE_IDA(kmem_limited_groups);
627 int memcg_limited_groups_array_size;
628
629 /*
630  * MIN_SIZE is different than 1, because we would like to avoid going through
631  * the alloc/free process all the time. In a small machine, 4 kmem-limited
632  * cgroups is a reasonable guess. In the future, it could be a parameter or
633  * tunable, but that is strictly not necessary.
634  *
635  * MAX_SIZE should be as large as the number of cgrp_ids. Ideally, we could get
636  * this constant directly from cgroup, but it is understandable that this is
637  * better kept as an internal representation in cgroup.c. In any case, the
638  * cgrp_id space is not getting any smaller, and we don't have to necessarily
639  * increase ours as well if it increases.
640  */
641 #define MEMCG_CACHES_MIN_SIZE 4
642 #define MEMCG_CACHES_MAX_SIZE MEM_CGROUP_ID_MAX
643
644 /*
645  * A lot of the calls to the cache allocation functions are expected to be
646  * inlined by the compiler. Since the calls to memcg_kmem_get_cache are
647  * conditional to this static branch, we'll have to allow modules that does
648  * kmem_cache_alloc and the such to see this symbol as well
649  */
650 struct static_key memcg_kmem_enabled_key;
651 EXPORT_SYMBOL(memcg_kmem_enabled_key);
652
653 static void disarm_kmem_keys(struct mem_cgroup *memcg)
654 {
655         if (memcg_kmem_is_active(memcg)) {
656                 static_key_slow_dec(&memcg_kmem_enabled_key);
657                 ida_simple_remove(&kmem_limited_groups, memcg->kmemcg_id);
658         }
659         /*
660          * This check can't live in kmem destruction function,
661          * since the charges will outlive the cgroup
662          */
663         WARN_ON(res_counter_read_u64(&memcg->kmem, RES_USAGE) != 0);
664 }
665 #else
666 static void disarm_kmem_keys(struct mem_cgroup *memcg)
667 {
668 }
669 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
670
671 static void disarm_static_keys(struct mem_cgroup *memcg)
672 {
673         disarm_sock_keys(memcg);
674         disarm_kmem_keys(memcg);
675 }
676
677 static void drain_all_stock_async(struct mem_cgroup *memcg);
678
679 static struct mem_cgroup_per_zone *
680 mem_cgroup_zoneinfo(struct mem_cgroup *memcg, int nid, int zid)
681 {
682         VM_BUG_ON((unsigned)nid >= nr_node_ids);
683         return &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
684 }
685
686 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css(struct mem_cgroup *memcg)
687 {
688         return &memcg->css;
689 }
690
691 static struct mem_cgroup_per_zone *
692 page_cgroup_zoneinfo(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
693 {
694         int nid = page_to_nid(page);
695         int zid = page_zonenum(page);
696
697         return mem_cgroup_zoneinfo(memcg, nid, zid);
698 }
699
700 static struct mem_cgroup_tree_per_zone *
701 soft_limit_tree_node_zone(int nid, int zid)
702 {
703         return &soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid]->rb_tree_per_zone[zid];
704 }
705
706 static struct mem_cgroup_tree_per_zone *
707 soft_limit_tree_from_page(struct page *page)
708 {
709         int nid = page_to_nid(page);
710         int zid = page_zonenum(page);
711
712         return &soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid]->rb_tree_per_zone[zid];
713 }
714
715 static void
716 __mem_cgroup_insert_exceeded(struct mem_cgroup *memcg,
717                                 struct mem_cgroup_per_zone *mz,
718                                 struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz,
719                                 unsigned long long new_usage_in_excess)
720 {
721         struct rb_node **p = &mctz->rb_root.rb_node;
722         struct rb_node *parent = NULL;
723         struct mem_cgroup_per_zone *mz_node;
724
725         if (mz->on_tree)
726                 return;
727
728         mz->usage_in_excess = new_usage_in_excess;
729         if (!mz->usage_in_excess)
730                 return;
731         while (*p) {
732                 parent = *p;
733                 mz_node = rb_entry(parent, struct mem_cgroup_per_zone,
734                                         tree_node);
735                 if (mz->usage_in_excess < mz_node->usage_in_excess)
736                         p = &(*p)->rb_left;
737                 /*
738                  * We can't avoid mem cgroups that are over their soft
739                  * limit by the same amount
740                  */
741                 else if (mz->usage_in_excess >= mz_node->usage_in_excess)
742                         p = &(*p)->rb_right;
743         }
744         rb_link_node(&mz->tree_node, parent, p);
745         rb_insert_color(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
746         mz->on_tree = true;
747 }
748
749 static void
750 __mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup *memcg,
751                                 struct mem_cgroup_per_zone *mz,
752                                 struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
753 {
754         if (!mz->on_tree)
755                 return;
756         rb_erase(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
757         mz->on_tree = false;
758 }
759
760 static void
761 mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup *memcg,
762                                 struct mem_cgroup_per_zone *mz,
763                                 struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
764 {
765         spin_lock(&mctz->lock);
766         __mem_cgroup_remove_exceeded(memcg, mz, mctz);
767         spin_unlock(&mctz->lock);
768 }
769
770
771 static void mem_cgroup_update_tree(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
772 {
773         unsigned long long excess;
774         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
775         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
776         int nid = page_to_nid(page);
777         int zid = page_zonenum(page);
778         mctz = soft_limit_tree_from_page(page);
779
780         /*
781          * Necessary to update all ancestors when hierarchy is used.
782          * because their event counter is not touched.
783          */
784         for (; memcg; memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) {
785                 mz = mem_cgroup_zoneinfo(memcg, nid, zid);
786                 excess = res_counter_soft_limit_excess(&memcg->res);
787                 /*
788                  * We have to update the tree if mz is on RB-tree or
789                  * mem is over its softlimit.
790                  */
791                 if (excess || mz->on_tree) {
792                         spin_lock(&mctz->lock);
793                         /* if on-tree, remove it */
794                         if (mz->on_tree)
795                                 __mem_cgroup_remove_exceeded(memcg, mz, mctz);
796                         /*
797                          * Insert again. mz->usage_in_excess will be updated.
798                          * If excess is 0, no tree ops.
799                          */
800                         __mem_cgroup_insert_exceeded(memcg, mz, mctz, excess);
801                         spin_unlock(&mctz->lock);
802                 }
803         }
804 }
805
806 static void mem_cgroup_remove_from_trees(struct mem_cgroup *memcg)
807 {
808         int node, zone;
809         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
810         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
811
812         for_each_node(node) {
813                 for (zone = 0; zone < MAX_NR_ZONES; zone++) {
814                         mz = mem_cgroup_zoneinfo(memcg, node, zone);
815                         mctz = soft_limit_tree_node_zone(node, zone);
816                         mem_cgroup_remove_exceeded(memcg, mz, mctz);
817                 }
818         }
819 }
820
821 static struct mem_cgroup_per_zone *
822 __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
823 {
824         struct rb_node *rightmost = NULL;
825         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
826
827 retry:
828         mz = NULL;
829         rightmost = rb_last(&mctz->rb_root);
830         if (!rightmost)
831                 goto done;              /* Nothing to reclaim from */
832
833         mz = rb_entry(rightmost, struct mem_cgroup_per_zone, tree_node);
834         /*
835          * Remove the node now but someone else can add it back,
836          * we will to add it back at the end of reclaim to its correct
837          * position in the tree.
838          */
839         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz->memcg, mz, mctz);
840         if (!res_counter_soft_limit_excess(&mz->memcg->res) ||
841                 !css_tryget(&mz->memcg->css))
842                 goto retry;
843 done:
844         return mz;
845 }
846
847 static struct mem_cgroup_per_zone *
848 mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
849 {
850         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
851
852         spin_lock(&mctz->lock);
853         mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
854         spin_unlock(&mctz->lock);
855         return mz;
856 }
857
858 /*
859  * Implementation Note: reading percpu statistics for memcg.
860  *
861  * Both of vmstat[] and percpu_counter has threshold and do periodic
862  * synchronization to implement "quick" read. There are trade-off between
863  * reading cost and precision of value. Then, we may have a chance to implement
864  * a periodic synchronizion of counter in memcg's counter.
865  *
866  * But this _read() function is used for user interface now. The user accounts
867  * memory usage by memory cgroup and he _always_ requires exact value because
868  * he accounts memory. Even if we provide quick-and-fuzzy read, we always
869  * have to visit all online cpus and make sum. So, for now, unnecessary
870  * synchronization is not implemented. (just implemented for cpu hotplug)
871  *
872  * If there are kernel internal actions which can make use of some not-exact
873  * value, and reading all cpu value can be performance bottleneck in some
874  * common workload, threashold and synchonization as vmstat[] should be
875  * implemented.
876  */
877 static long mem_cgroup_read_stat(struct mem_cgroup *memcg,
878                                  enum mem_cgroup_stat_index idx)
879 {
880         long val = 0;
881         int cpu;
882
883         get_online_cpus();
884         for_each_online_cpu(cpu)
885                 val += per_cpu(memcg->stat->count[idx], cpu);
886 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
887         spin_lock(&memcg->pcp_counter_lock);
888         val += memcg->nocpu_base.count[idx];
889         spin_unlock(&memcg->pcp_counter_lock);
890 #endif
891         put_online_cpus();
892         return val;
893 }
894
895 static void mem_cgroup_swap_statistics(struct mem_cgroup *memcg,
896                                          bool charge)
897 {
898         int val = (charge) ? 1 : -1;
899         this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_SWAP], val);
900 }
901
902 static unsigned long mem_cgroup_read_events(struct mem_cgroup *memcg,
903                                             enum mem_cgroup_events_index idx)
904 {
905         unsigned long val = 0;
906         int cpu;
907
908         get_online_cpus();
909         for_each_online_cpu(cpu)
910                 val += per_cpu(memcg->stat->events[idx], cpu);
911 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
912         spin_lock(&memcg->pcp_counter_lock);
913         val += memcg->nocpu_base.events[idx];
914         spin_unlock(&memcg->pcp_counter_lock);
915 #endif
916         put_online_cpus();
917         return val;
918 }
919
920 static void mem_cgroup_charge_statistics(struct mem_cgroup *memcg,
921                                          struct page *page,
922                                          bool anon, int nr_pages)
923 {
924         /*
925          * Here, RSS means 'mapped anon' and anon's SwapCache. Shmem/tmpfs is
926          * counted as CACHE even if it's on ANON LRU.
927          */
928         if (anon)
929                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS],
930                                 nr_pages);
931         else
932                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_CACHE],
933                                 nr_pages);
934
935         if (PageTransHuge(page))
936                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS_HUGE],
937                                 nr_pages);
938
939         /* pagein of a big page is an event. So, ignore page size */
940         if (nr_pages > 0)
941                 __this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGIN]);
942         else {
943                 __this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGOUT]);
944                 nr_pages = -nr_pages; /* for event */
945         }
946
947         __this_cpu_add(memcg->stat->nr_page_events, nr_pages);
948 }
949
950 unsigned long
951 mem_cgroup_get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
952 {
953         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
954
955         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_zone, lruvec);
956         return mz->lru_size[lru];
957 }
958
959 static unsigned long
960 mem_cgroup_zone_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg, int nid, int zid,
961                         unsigned int lru_mask)
962 {
963         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
964         enum lru_list lru;
965         unsigned long ret = 0;
966
967         mz = mem_cgroup_zoneinfo(memcg, nid, zid);
968
969         for_each_lru(lru) {
970                 if (BIT(lru) & lru_mask)
971                         ret += mz->lru_size[lru];
972         }
973         return ret;
974 }
975
976 static unsigned long
977 mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
978                         int nid, unsigned int lru_mask)
979 {
980         u64 total = 0;
981         int zid;
982
983         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++)
984                 total += mem_cgroup_zone_nr_lru_pages(memcg,
985                                                 nid, zid, lru_mask);
986
987         return total;
988 }
989
990 static unsigned long mem_cgroup_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
991                         unsigned int lru_mask)
992 {
993         int nid;
994         u64 total = 0;
995
996         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
997                 total += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, lru_mask);
998         return total;
999 }
1000
1001 static bool mem_cgroup_event_ratelimit(struct mem_cgroup *memcg,
1002                                        enum mem_cgroup_events_target target)
1003 {
1004         unsigned long val, next;
1005
1006         val = __this_cpu_read(memcg->stat->nr_page_events);
1007         next = __this_cpu_read(memcg->stat->targets[target]);
1008         /* from time_after() in jiffies.h */
1009         if ((long)next - (long)val < 0) {
1010                 switch (target) {
1011                 case MEM_CGROUP_TARGET_THRESH:
1012                         next = val + THRESHOLDS_EVENTS_TARGET;
1013                         break;
1014                 case MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT:
1015                         next = val + SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET;
1016                         break;
1017                 case MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO:
1018                         next = val + NUMAINFO_EVENTS_TARGET;
1019                         break;
1020                 default:
1021                         break;
1022                 }
1023                 __this_cpu_write(memcg->stat->targets[target], next);
1024                 return true;
1025         }
1026         return false;
1027 }
1028
1029 /*
1030  * Check events in order.
1031  *
1032  */
1033 static void memcg_check_events(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
1034 {
1035         preempt_disable();
1036         /* threshold event is triggered in finer grain than soft limit */
1037         if (unlikely(mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
1038                                                 MEM_CGROUP_TARGET_THRESH))) {
1039                 bool do_softlimit;
1040                 bool do_numainfo __maybe_unused;
1041
1042                 do_softlimit = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
1043                                                 MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT);
1044 #if MAX_NUMNODES > 1
1045                 do_numainfo = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
1046                                                 MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO);
1047 #endif
1048                 preempt_enable();
1049
1050                 mem_cgroup_threshold(memcg);
1051                 if (unlikely(do_softlimit))
1052                         mem_cgroup_update_tree(memcg, page);
1053 #if MAX_NUMNODES > 1
1054                 if (unlikely(do_numainfo))
1055                         atomic_inc(&memcg->numainfo_events);
1056 #endif
1057         } else
1058                 preempt_enable();
1059 }
1060
1061 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p)
1062 {
1063         /*
1064          * mm_update_next_owner() may clear mm->owner to NULL
1065          * if it races with swapoff, page migration, etc.
1066          * So this can be called with p == NULL.
1067          */
1068         if (unlikely(!p))
1069                 return NULL;
1070
1071         return mem_cgroup_from_css(task_css(p, memory_cgrp_id));
1072 }
1073
1074 static struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
1075 {
1076         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
1077
1078         rcu_read_lock();
1079         do {
1080                 memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
1081                 if (unlikely(!memcg))
1082                         memcg = root_mem_cgroup;
1083         } while (!css_tryget(&memcg->css));
1084         rcu_read_unlock();
1085         return memcg;
1086 }
1087
1088 /*
1089  * Returns a next (in a pre-order walk) alive memcg (with elevated css
1090  * ref. count) or NULL if the whole root's subtree has been visited.
1091  *
1092  * helper function to be used by mem_cgroup_iter
1093  */
1094 static struct mem_cgroup *__mem_cgroup_iter_next(struct mem_cgroup *root,
1095                 struct mem_cgroup *last_visited)
1096 {
1097         struct cgroup_subsys_state *prev_css, *next_css;
1098
1099         prev_css = last_visited ? &last_visited->css : NULL;
1100 skip_node:
1101         next_css = css_next_descendant_pre(prev_css, &root->css);
1102
1103         /*
1104          * Even if we found a group we have to make sure it is
1105          * alive. css && !memcg means that the groups should be
1106          * skipped and we should continue the tree walk.
1107          * last_visited css is safe to use because it is
1108          * protected by css_get and the tree walk is rcu safe.
1109          *
1110          * We do not take a reference on the root of the tree walk
1111          * because we might race with the root removal when it would
1112          * be the only node in the iterated hierarchy and mem_cgroup_iter
1113          * would end up in an endless loop because it expects that at
1114          * least one valid node will be returned. Root cannot disappear
1115          * because caller of the iterator should hold it already so
1116          * skipping css reference should be safe.
1117          */
1118         if (next_css) {
1119                 if ((next_css == &root->css) ||
1120                     ((next_css->flags & CSS_ONLINE) && css_tryget(next_css)))
1121                         return mem_cgroup_from_css(next_css);
1122
1123                 prev_css = next_css;
1124                 goto skip_node;
1125         }
1126
1127         return NULL;
1128 }
1129
1130 static void mem_cgroup_iter_invalidate(struct mem_cgroup *root)
1131 {
1132         /*
1133          * When a group in the hierarchy below root is destroyed, the
1134          * hierarchy iterator can no longer be trusted since it might
1135          * have pointed to the destroyed group.  Invalidate it.
1136          */
1137         atomic_inc(&root->dead_count);
1138 }
1139
1140 static struct mem_cgroup *
1141 mem_cgroup_iter_load(struct mem_cgroup_reclaim_iter *iter,
1142                      struct mem_cgroup *root,
1143                      int *sequence)
1144 {
1145         struct mem_cgroup *position = NULL;
1146         /*
1147          * A cgroup destruction happens in two stages: offlining and
1148          * release.  They are separated by a RCU grace period.
1149          *
1150          * If the iterator is valid, we may still race with an
1151          * offlining.  The RCU lock ensures the object won't be
1152          * released, tryget will fail if we lost the race.
1153          */
1154         *sequence = atomic_read(&root->dead_count);
1155         if (iter->last_dead_count == *sequence) {
1156                 smp_rmb();
1157                 position = iter->last_visited;
1158
1159                 /*
1160                  * We cannot take a reference to root because we might race
1161                  * with root removal and returning NULL would end up in
1162                  * an endless loop on the iterator user level when root
1163                  * would be returned all the time.
1164                  */
1165                 if (position && position != root &&
1166                                 !css_tryget(&position->css))
1167                         position = NULL;
1168         }
1169         return position;
1170 }
1171
1172 static void mem_cgroup_iter_update(struct mem_cgroup_reclaim_iter *iter,
1173                                    struct mem_cgroup *last_visited,
1174                                    struct mem_cgroup *new_position,
1175                                    struct mem_cgroup *root,
1176                                    int sequence)
1177 {
1178         /* root reference counting symmetric to mem_cgroup_iter_load */
1179         if (last_visited && last_visited != root)
1180                 css_put(&last_visited->css);
1181         /*
1182          * We store the sequence count from the time @last_visited was
1183          * loaded successfully instead of rereading it here so that we
1184          * don't lose destruction events in between.  We could have
1185          * raced with the destruction of @new_position after all.
1186          */
1187         iter->last_visited = new_position;
1188         smp_wmb();
1189         iter->last_dead_count = sequence;
1190 }
1191
1192 /**
1193  * mem_cgroup_iter - iterate over memory cgroup hierarchy
1194  * @root: hierarchy root
1195  * @prev: previously returned memcg, NULL on first invocation
1196  * @reclaim: cookie for shared reclaim walks, NULL for full walks
1197  *
1198  * Returns references to children of the hierarchy below @root, or
1199  * @root itself, or %NULL after a full round-trip.
1200  *
1201  * Caller must pass the return value in @prev on subsequent
1202  * invocations for reference counting, or use mem_cgroup_iter_break()
1203  * to cancel a hierarchy walk before the round-trip is complete.
1204  *
1205  * Reclaimers can specify a zone and a priority level in @reclaim to
1206  * divide up the memcgs in the hierarchy among all concurrent
1207  * reclaimers operating on the same zone and priority.
1208  */
1209 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
1210                                    struct mem_cgroup *prev,
1211                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
1212 {
1213         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
1214         struct mem_cgroup *last_visited = NULL;
1215
1216         if (mem_cgroup_disabled())
1217                 return NULL;
1218
1219         if (!root)
1220                 root = root_mem_cgroup;
1221
1222         if (prev && !reclaim)
1223                 last_visited = prev;
1224
1225         if (!root->use_hierarchy && root != root_mem_cgroup) {
1226                 if (prev)
1227                         goto out_css_put;
1228                 return root;
1229         }
1230
1231         rcu_read_lock();
1232         while (!memcg) {
1233                 struct mem_cgroup_reclaim_iter *uninitialized_var(iter);
1234                 int uninitialized_var(seq);
1235
1236                 if (reclaim) {
1237                         int nid = zone_to_nid(reclaim->zone);
1238                         int zid = zone_idx(reclaim->zone);
1239                         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1240
1241                         mz = mem_cgroup_zoneinfo(root, nid, zid);
1242                         iter = &mz->reclaim_iter[reclaim->priority];
1243                         if (prev && reclaim->generation != iter->generation) {
1244                                 iter->last_visited = NULL;
1245                                 goto out_unlock;
1246                         }
1247
1248                         last_visited = mem_cgroup_iter_load(iter, root, &seq);
1249                 }
1250
1251                 memcg = __mem_cgroup_iter_next(root, last_visited);
1252
1253                 if (reclaim) {
1254                         mem_cgroup_iter_update(iter, last_visited, memcg, root,
1255                                         seq);
1256
1257                         if (!memcg)
1258                                 iter->generation++;
1259                         else if (!prev && memcg)
1260                                 reclaim->generation = iter->generation;
1261                 }
1262
1263                 if (prev && !memcg)
1264                         goto out_unlock;
1265         }
1266 out_unlock:
1267         rcu_read_unlock();
1268 out_css_put:
1269         if (prev && prev != root)
1270                 css_put(&prev->css);
1271
1272         return memcg;
1273 }
1274
1275 /**
1276  * mem_cgroup_iter_break - abort a hierarchy walk prematurely
1277  * @root: hierarchy root
1278  * @prev: last visited hierarchy member as returned by mem_cgroup_iter()
1279  */
1280 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
1281                            struct mem_cgroup *prev)
1282 {
1283         if (!root)
1284                 root = root_mem_cgroup;
1285         if (prev && prev != root)
1286                 css_put(&prev->css);
1287 }
1288
1289 /*
1290  * Iteration constructs for visiting all cgroups (under a tree).  If
1291  * loops are exited prematurely (break), mem_cgroup_iter_break() must
1292  * be used for reference counting.
1293  */
1294 #define for_each_mem_cgroup_tree(iter, root)            \
1295         for (iter = mem_cgroup_iter(root, NULL, NULL);  \
1296              iter != NULL;                              \
1297              iter = mem_cgroup_iter(root, iter, NULL))
1298
1299 #define for_each_mem_cgroup(iter)                       \
1300         for (iter = mem_cgroup_iter(NULL, NULL, NULL);  \
1301              iter != NULL;                              \
1302              iter = mem_cgroup_iter(NULL, iter, NULL))
1303
1304 void __mem_cgroup_count_vm_event(struct mm_struct *mm, enum vm_event_item idx)
1305 {
1306         struct mem_cgroup *memcg;
1307
1308         rcu_read_lock();
1309         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
1310         if (unlikely(!memcg))
1311                 goto out;
1312
1313         switch (idx) {
1314         case PGFAULT:
1315                 this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGFAULT]);
1316                 break;
1317         case PGMAJFAULT:
1318                 this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGMAJFAULT]);
1319                 break;
1320         default:
1321                 BUG();
1322         }
1323 out:
1324         rcu_read_unlock();
1325 }
1326 EXPORT_SYMBOL(__mem_cgroup_count_vm_event);
1327
1328 /**
1329  * mem_cgroup_zone_lruvec - get the lru list vector for a zone and memcg
1330  * @zone: zone of the wanted lruvec
1331  * @memcg: memcg of the wanted lruvec
1332  *
1333  * Returns the lru list vector holding pages for the given @zone and
1334  * @mem.  This can be the global zone lruvec, if the memory controller
1335  * is disabled.
1336  */
1337 struct lruvec *mem_cgroup_zone_lruvec(struct zone *zone,
1338                                       struct mem_cgroup *memcg)
1339 {
1340         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1341         struct lruvec *lruvec;
1342
1343         if (mem_cgroup_disabled()) {
1344                 lruvec = &zone->lruvec;
1345                 goto out;
1346         }
1347
1348         mz = mem_cgroup_zoneinfo(memcg, zone_to_nid(zone), zone_idx(zone));
1349         lruvec = &mz->lruvec;
1350 out:
1351         /*
1352          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
1353          * we have to be prepared to initialize lruvec->zone here;
1354          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
1355          */
1356         if (unlikely(lruvec->zone != zone))
1357                 lruvec->zone = zone;
1358         return lruvec;
1359 }
1360
1361 /*
1362  * Following LRU functions are allowed to be used without PCG_LOCK.
1363  * Operations are called by routine of global LRU independently from memcg.
1364  * What we have to take care of here is validness of pc->mem_cgroup.
1365  *
1366  * Changes to pc->mem_cgroup happens when
1367  * 1. charge
1368  * 2. moving account
1369  * In typical case, "charge" is done before add-to-lru. Exception is SwapCache.
1370  * It is added to LRU before charge.
1371  * If PCG_USED bit is not set, page_cgroup is not added to this private LRU.
1372  * When moving account, the page is not on LRU. It's isolated.
1373  */
1374
1375 /**
1376  * mem_cgroup_page_lruvec - return lruvec for adding an lru page
1377  * @page: the page
1378  * @zone: zone of the page
1379  */
1380 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page, struct zone *zone)
1381 {
1382         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1383         struct mem_cgroup *memcg;
1384         struct page_cgroup *pc;
1385         struct lruvec *lruvec;
1386
1387         if (mem_cgroup_disabled()) {
1388                 lruvec = &zone->lruvec;
1389                 goto out;
1390         }
1391
1392         pc = lookup_page_cgroup(page);
1393         memcg = pc->mem_cgroup;
1394
1395         /*
1396          * Surreptitiously switch any uncharged offlist page to root:
1397          * an uncharged page off lru does nothing to secure
1398          * its former mem_cgroup from sudden removal.
1399          *
1400          * Our caller holds lru_lock, and PageCgroupUsed is updated
1401          * under page_cgroup lock: between them, they make all uses
1402          * of pc->mem_cgroup safe.
1403          */
1404         if (!PageLRU(page) && !PageCgroupUsed(pc) && memcg != root_mem_cgroup)
1405                 pc->mem_cgroup = memcg = root_mem_cgroup;
1406
1407         mz = page_cgroup_zoneinfo(memcg, page);
1408         lruvec = &mz->lruvec;
1409 out:
1410         /*
1411          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
1412          * we have to be prepared to initialize lruvec->zone here;
1413          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
1414          */
1415         if (unlikely(lruvec->zone != zone))
1416                 lruvec->zone = zone;
1417         return lruvec;
1418 }
1419
1420 /**
1421  * mem_cgroup_update_lru_size - account for adding or removing an lru page
1422  * @lruvec: mem_cgroup per zone lru vector
1423  * @lru: index of lru list the page is sitting on
1424  * @nr_pages: positive when adding or negative when removing
1425  *
1426  * This function must be called when a page is added to or removed from an
1427  * lru list.
1428  */
1429 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
1430                                 int nr_pages)
1431 {
1432         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1433         unsigned long *lru_size;
1434
1435         if (mem_cgroup_disabled())
1436                 return;
1437
1438         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_zone, lruvec);
1439         lru_size = mz->lru_size + lru;
1440         *lru_size += nr_pages;
1441         VM_BUG_ON((long)(*lru_size) < 0);
1442 }
1443
1444 /*
1445  * Checks whether given mem is same or in the root_mem_cgroup's
1446  * hierarchy subtree
1447  */
1448 bool __mem_cgroup_same_or_subtree(const struct mem_cgroup *root_memcg,
1449                                   struct mem_cgroup *memcg)
1450 {
1451         if (root_memcg == memcg)
1452                 return true;
1453         if (!root_memcg->use_hierarchy || !memcg)
1454                 return false;
1455         return cgroup_is_descendant(memcg->css.cgroup, root_memcg->css.cgroup);
1456 }
1457
1458 static bool mem_cgroup_same_or_subtree(const struct mem_cgroup *root_memcg,
1459                                        struct mem_cgroup *memcg)
1460 {
1461         bool ret;
1462
1463         rcu_read_lock();
1464         ret = __mem_cgroup_same_or_subtree(root_memcg, memcg);
1465         rcu_read_unlock();
1466         return ret;
1467 }
1468
1469 bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task,
1470                         const struct mem_cgroup *memcg)
1471 {
1472         struct mem_cgroup *curr = NULL;
1473         struct task_struct *p;
1474         bool ret;
1475
1476         p = find_lock_task_mm(task);
1477         if (p) {
1478                 curr = get_mem_cgroup_from_mm(p->mm);
1479                 task_unlock(p);
1480         } else {
1481                 /*
1482                  * All threads may have already detached their mm's, but the oom
1483                  * killer still needs to detect if they have already been oom
1484                  * killed to prevent needlessly killing additional tasks.
1485                  */
1486                 rcu_read_lock();
1487                 curr = mem_cgroup_from_task(task);
1488                 if (curr)
1489                         css_get(&curr->css);
1490                 rcu_read_unlock();
1491         }
1492         /*
1493          * We should check use_hierarchy of "memcg" not "curr". Because checking
1494          * use_hierarchy of "curr" here make this function true if hierarchy is
1495          * enabled in "curr" and "curr" is a child of "memcg" in *cgroup*
1496          * hierarchy(even if use_hierarchy is disabled in "memcg").
1497          */
1498         ret = mem_cgroup_same_or_subtree(memcg, curr);
1499         css_put(&curr->css);
1500         return ret;
1501 }
1502
1503 int mem_cgroup_inactive_anon_is_low(struct lruvec *lruvec)
1504 {
1505         unsigned long inactive_ratio;
1506         unsigned long inactive;
1507         unsigned long active;
1508         unsigned long gb;
1509
1510         inactive = mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_ANON);
1511         active = mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_ANON);
1512
1513         gb = (inactive + active) >> (30 - PAGE_SHIFT);
1514         if (gb)
1515                 inactive_ratio = int_sqrt(10 * gb);
1516         else
1517                 inactive_ratio = 1;
1518
1519         return inactive * inactive_ratio < active;
1520 }
1521
1522 #define mem_cgroup_from_res_counter(counter, member)    \
1523         container_of(counter, struct mem_cgroup, member)
1524
1525 /**
1526  * mem_cgroup_margin - calculate chargeable space of a memory cgroup
1527  * @memcg: the memory cgroup
1528  *
1529  * Returns the maximum amount of memory @mem can be charged with, in
1530  * pages.
1531  */
1532 static unsigned long mem_cgroup_margin(struct mem_cgroup *memcg)
1533 {
1534         unsigned long long margin;
1535
1536         margin = res_counter_margin(&memcg->res);
1537         if (do_swap_account)
1538                 margin = min(margin, res_counter_margin(&memcg->memsw));
1539         return margin >> PAGE_SHIFT;
1540 }
1541
1542 int mem_cgroup_swappiness(struct mem_cgroup *memcg)
1543 {
1544         /* root ? */
1545         if (!css_parent(&memcg->css))
1546                 return vm_swappiness;
1547
1548         return memcg->swappiness;
1549 }
1550
1551 /*
1552  * memcg->moving_account is used for checking possibility that some thread is
1553  * calling move_account(). When a thread on CPU-A starts moving pages under
1554  * a memcg, other threads should check memcg->moving_account under
1555  * rcu_read_lock(), like this:
1556  *
1557  *         CPU-A                                    CPU-B
1558  *                                              rcu_read_lock()
1559  *         memcg->moving_account+1              if (memcg->mocing_account)
1560  *                                                   take heavy locks.
1561  *         synchronize_rcu()                    update something.
1562  *                                              rcu_read_unlock()
1563  *         start move here.
1564  */
1565
1566 /* for quick checking without looking up memcg */
1567 atomic_t memcg_moving __read_mostly;
1568
1569 static void mem_cgroup_start_move(struct mem_cgroup *memcg)
1570 {
1571         atomic_inc(&memcg_moving);
1572         atomic_inc(&memcg->moving_account);
1573         synchronize_rcu();
1574 }
1575
1576 static void mem_cgroup_end_move(struct mem_cgroup *memcg)
1577 {
1578         /*
1579          * Now, mem_cgroup_clear_mc() may call this function with NULL.
1580          * We check NULL in callee rather than caller.
1581          */
1582         if (memcg) {
1583                 atomic_dec(&memcg_moving);
1584                 atomic_dec(&memcg->moving_account);
1585         }
1586 }
1587
1588 /*
1589  * 2 routines for checking "mem" is under move_account() or not.
1590  *
1591  * mem_cgroup_stolen() -  checking whether a cgroup is mc.from or not. This
1592  *                        is used for avoiding races in accounting.  If true,
1593  *                        pc->mem_cgroup may be overwritten.
1594  *
1595  * mem_cgroup_under_move() - checking a cgroup is mc.from or mc.to or
1596  *                        under hierarchy of moving cgroups. This is for
1597  *                        waiting at hith-memory prressure caused by "move".
1598  */
1599
1600 static bool mem_cgroup_stolen(struct mem_cgroup *memcg)
1601 {
1602         VM_BUG_ON(!rcu_read_lock_held());
1603         return atomic_read(&memcg->moving_account) > 0;
1604 }
1605
1606 static bool mem_cgroup_under_move(struct mem_cgroup *memcg)
1607 {
1608         struct mem_cgroup *from;
1609         struct mem_cgroup *to;
1610         bool ret = false;
1611         /*
1612          * Unlike task_move routines, we access mc.to, mc.from not under
1613          * mutual exclusion by cgroup_mutex. Here, we take spinlock instead.
1614          */
1615         spin_lock(&mc.lock);
1616         from = mc.from;
1617         to = mc.to;
1618         if (!from)
1619                 goto unlock;
1620
1621         ret = mem_cgroup_same_or_subtree(memcg, from)
1622                 || mem_cgroup_same_or_subtree(memcg, to);
1623 unlock:
1624         spin_unlock(&mc.lock);
1625         return ret;
1626 }
1627
1628 static bool mem_cgroup_wait_acct_move(struct mem_cgroup *memcg)
1629 {
1630         if (mc.moving_task && current != mc.moving_task) {
1631                 if (mem_cgroup_under_move(memcg)) {
1632                         DEFINE_WAIT(wait);
1633                         prepare_to_wait(&mc.waitq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
1634                         /* moving charge context might have finished. */
1635                         if (mc.moving_task)
1636                                 schedule();
1637                         finish_wait(&mc.waitq, &wait);
1638                         return true;
1639                 }
1640         }
1641         return false;
1642 }
1643
1644 /*
1645  * Take this lock when
1646  * - a code tries to modify page's memcg while it's USED.
1647  * - a code tries to modify page state accounting in a memcg.
1648  * see mem_cgroup_stolen(), too.
1649  */
1650 static void move_lock_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg,
1651                                   unsigned long *flags)
1652 {
1653         spin_lock_irqsave(&memcg->move_lock, *flags);
1654 }
1655
1656 static void move_unlock_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg,
1657                                 unsigned long *flags)
1658 {
1659         spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, *flags);
1660 }
1661
1662 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
1663 /**
1664  * mem_cgroup_print_oom_info: Print OOM information relevant to memory controller.
1665  * @memcg: The memory cgroup that went over limit
1666  * @p: Task that is going to be killed
1667  *
1668  * NOTE: @memcg and @p's mem_cgroup can be different when hierarchy is
1669  * enabled
1670  */
1671 void mem_cgroup_print_oom_info(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
1672 {
1673         /* oom_info_lock ensures that parallel ooms do not interleave */
1674         static DEFINE_MUTEX(oom_info_lock);
1675         struct mem_cgroup *iter;
1676         unsigned int i;
1677
1678         if (!p)
1679                 return;
1680
1681         mutex_lock(&oom_info_lock);
1682         rcu_read_lock();
1683
1684         pr_info("Task in ");
1685         pr_cont_cgroup_path(task_cgroup(p, memory_cgrp_id));
1686         pr_info(" killed as a result of limit of ");
1687         pr_cont_cgroup_path(memcg->css.cgroup);
1688         pr_info("\n");
1689
1690         rcu_read_unlock();
1691
1692         pr_info("memory: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %llu\n",
1693                 res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_USAGE) >> 10,
1694                 res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_LIMIT) >> 10,
1695                 res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_FAILCNT));
1696         pr_info("memory+swap: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %llu\n",
1697                 res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_USAGE) >> 10,
1698                 res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_LIMIT) >> 10,
1699                 res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_FAILCNT));
1700         pr_info("kmem: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %llu\n",
1701                 res_counter_read_u64(&memcg->kmem, RES_USAGE) >> 10,
1702                 res_counter_read_u64(&memcg->kmem, RES_LIMIT) >> 10,
1703                 res_counter_read_u64(&memcg->kmem, RES_FAILCNT));
1704
1705         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1706                 pr_info("Memory cgroup stats for ");
1707                 pr_cont_cgroup_path(iter->css.cgroup);
1708                 pr_cont(":");
1709
1710                 for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
1711                         if (i == MEM_CGROUP_STAT_SWAP && !do_swap_account)
1712                                 continue;
1713                         pr_cont(" %s:%ldKB", mem_cgroup_stat_names[i],
1714                                 K(mem_cgroup_read_stat(iter, i)));
1715                 }
1716
1717                 for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
1718                         pr_cont(" %s:%luKB", mem_cgroup_lru_names[i],
1719                                 K(mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, BIT(i))));
1720
1721                 pr_cont("\n");
1722         }
1723         mutex_unlock(&oom_info_lock);
1724 }
1725
1726 /*
1727  * This function returns the number of memcg under hierarchy tree. Returns
1728  * 1(self count) if no children.
1729  */
1730 static int mem_cgroup_count_children(struct mem_cgroup *memcg)
1731 {
1732         int num = 0;
1733         struct mem_cgroup *iter;
1734
1735         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1736                 num++;
1737         return num;
1738 }
1739
1740 /*
1741  * Return the memory (and swap, if configured) limit for a memcg.
1742  */
1743 static u64 mem_cgroup_get_limit(struct mem_cgroup *memcg)
1744 {
1745         u64 limit;
1746
1747         limit = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_LIMIT);
1748
1749         /*
1750          * Do not consider swap space if we cannot swap due to swappiness
1751          */
1752         if (mem_cgroup_swappiness(memcg)) {
1753                 u64 memsw;
1754
1755                 limit += total_swap_pages << PAGE_SHIFT;
1756                 memsw = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_LIMIT);
1757
1758                 /*
1759                  * If memsw is finite and limits the amount of swap space
1760                  * available to this memcg, return that limit.
1761                  */
1762                 limit = min(limit, memsw);
1763         }
1764
1765         return limit;
1766 }
1767
1768 static void mem_cgroup_out_of_memory(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
1769                                      int order)
1770 {
1771         struct mem_cgroup *iter;
1772         unsigned long chosen_points = 0;
1773         unsigned long totalpages;
1774         unsigned int points = 0;
1775         struct task_struct *chosen = NULL;
1776
1777         /*
1778          * If current has a pending SIGKILL or is exiting, then automatically
1779          * select it.  The goal is to allow it to allocate so that it may
1780          * quickly exit and free its memory.
1781          */
1782         if (fatal_signal_pending(current) || current->flags & PF_EXITING) {
1783                 set_thread_flag(TIF_MEMDIE);
1784                 return;
1785         }
1786
1787         check_panic_on_oom(CONSTRAINT_MEMCG, gfp_mask, order, NULL);
1788         totalpages = mem_cgroup_get_limit(memcg) >> PAGE_SHIFT ? : 1;
1789         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1790                 struct css_task_iter it;
1791                 struct task_struct *task;
1792
1793                 css_task_iter_start(&iter->css, &it);
1794                 while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
1795                         switch (oom_scan_process_thread(task, totalpages, NULL,
1796                                                         false)) {
1797                         case OOM_SCAN_SELECT:
1798                                 if (chosen)
1799                                         put_task_struct(chosen);
1800                                 chosen = task;
1801                                 chosen_points = ULONG_MAX;
1802                                 get_task_struct(chosen);
1803                                 /* fall through */
1804                         case OOM_SCAN_CONTINUE:
1805                                 continue;
1806                         case OOM_SCAN_ABORT:
1807                                 css_task_iter_end(&it);
1808                                 mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1809                                 if (chosen)
1810                                         put_task_struct(chosen);
1811                                 return;
1812                         case OOM_SCAN_OK:
1813                                 break;
1814                         };
1815                         points = oom_badness(task, memcg, NULL, totalpages);
1816                         if (!points || points < chosen_points)
1817                                 continue;
1818                         /* Prefer thread group leaders for display purposes */
1819                         if (points == chosen_points &&
1820                             thread_group_leader(chosen))
1821                                 continue;
1822
1823                         if (chosen)
1824                                 put_task_struct(chosen);
1825                         chosen = task;
1826                         chosen_points = points;
1827                         get_task_struct(chosen);
1828                 }
1829                 css_task_iter_end(&it);
1830         }
1831
1832         if (!chosen)
1833                 return;
1834         points = chosen_points * 1000 / totalpages;
1835         oom_kill_process(chosen, gfp_mask, order, points, totalpages, memcg,
1836                          NULL, "Memory cgroup out of memory");
1837 }
1838
1839 static unsigned long mem_cgroup_reclaim(struct mem_cgroup *memcg,
1840                                         gfp_t gfp_mask,
1841                                         unsigned long flags)
1842 {
1843         unsigned long total = 0;
1844         bool noswap = false;
1845         int loop;
1846
1847         if (flags & MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP)
1848                 noswap = true;
1849         if (!(flags & MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK) && memcg->memsw_is_minimum)
1850                 noswap = true;
1851
1852         for (loop = 0; loop < MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS; loop++) {
1853                 if (loop)
1854                         drain_all_stock_async(memcg);
1855                 total += try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, gfp_mask, noswap);
1856                 /*
1857                  * Allow limit shrinkers, which are triggered directly
1858                  * by userspace, to catch signals and stop reclaim
1859                  * after minimal progress, regardless of the margin.
1860                  */
1861                 if (total && (flags & MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK))
1862                         break;
1863                 if (mem_cgroup_margin(memcg))
1864                         break;
1865                 /*
1866                  * If nothing was reclaimed after two attempts, there
1867                  * may be no reclaimable pages in this hierarchy.
1868                  */
1869                 if (loop && !total)
1870                         break;
1871         }
1872         return total;
1873 }
1874
1875 /**
1876  * test_mem_cgroup_node_reclaimable
1877  * @memcg: the target memcg
1878  * @nid: the node ID to be checked.
1879  * @noswap : specify true here if the user wants flle only information.
1880  *
1881  * This function returns whether the specified memcg contains any
1882  * reclaimable pages on a node. Returns true if there are any reclaimable
1883  * pages in the node.
1884  */
1885 static bool test_mem_cgroup_node_reclaimable(struct mem_cgroup *memcg,
1886                 int nid, bool noswap)
1887 {
1888         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_FILE))
1889                 return true;
1890         if (noswap || !total_swap_pages)
1891                 return false;
1892         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_ANON))
1893                 return true;
1894         return false;
1895
1896 }
1897 #if MAX_NUMNODES > 1
1898
1899 /*
1900  * Always updating the nodemask is not very good - even if we have an empty
1901  * list or the wrong list here, we can start from some node and traverse all
1902  * nodes based on the zonelist. So update the list loosely once per 10 secs.
1903  *
1904  */
1905 static void mem_cgroup_may_update_nodemask(struct mem_cgroup *memcg)
1906 {
1907         int nid;
1908         /*
1909          * numainfo_events > 0 means there was at least NUMAINFO_EVENTS_TARGET
1910          * pagein/pageout changes since the last update.
1911          */
1912         if (!atomic_read(&memcg->numainfo_events))
1913                 return;
1914         if (atomic_inc_return(&memcg->numainfo_updating) > 1)
1915                 return;
1916
1917         /* make a nodemask where this memcg uses memory from */
1918         memcg->scan_nodes = node_states[N_MEMORY];
1919
1920         for_each_node_mask(nid, node_states[N_MEMORY]) {
1921
1922                 if (!test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, nid, false))
1923                         node_clear(nid, memcg->scan_nodes);
1924         }
1925
1926         atomic_set(&memcg->numainfo_events, 0);
1927         atomic_set(&memcg->numainfo_updating, 0);
1928 }
1929
1930 /*
1931  * Selecting a node where we start reclaim from. Because what we need is just
1932  * reducing usage counter, start from anywhere is O,K. Considering
1933  * memory reclaim from current node, there are pros. and cons.
1934  *
1935  * Freeing memory from current node means freeing memory from a node which
1936  * we'll use or we've used. So, it may make LRU bad. And if several threads
1937  * hit limits, it will see a contention on a node. But freeing from remote
1938  * node means more costs for memory reclaim because of memory latency.
1939  *
1940  * Now, we use round-robin. Better algorithm is welcomed.
1941  */
1942 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
1943 {
1944         int node;
1945
1946         mem_cgroup_may_update_nodemask(memcg);
1947         node = memcg->last_scanned_node;
1948
1949         node = next_node(node, memcg->scan_nodes);
1950         if (node == MAX_NUMNODES)
1951                 node = first_node(memcg->scan_nodes);
1952         /*
1953          * We call this when we hit limit, not when pages are added to LRU.
1954          * No LRU may hold pages because all pages are UNEVICTABLE or
1955          * memcg is too small and all pages are not on LRU. In that case,
1956          * we use curret node.
1957          */
1958         if (unlikely(node == MAX_NUMNODES))
1959                 node = numa_node_id();
1960
1961         memcg->last_scanned_node = node;
1962         return node;
1963 }
1964
1965 /*
1966  * Check all nodes whether it contains reclaimable pages or not.
1967  * For quick scan, we make use of scan_nodes. This will allow us to skip
1968  * unused nodes. But scan_nodes is lazily updated and may not cotain
1969  * enough new information. We need to do double check.
1970  */
1971 static bool mem_cgroup_reclaimable(struct mem_cgroup *memcg, bool noswap)
1972 {
1973         int nid;
1974
1975         /*
1976          * quick check...making use of scan_node.
1977          * We can skip unused nodes.
1978          */
1979         if (!nodes_empty(memcg->scan_nodes)) {
1980                 for (nid = first_node(memcg->scan_nodes);
1981                      nid < MAX_NUMNODES;
1982                      nid = next_node(nid, memcg->scan_nodes)) {
1983
1984                         if (test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, nid, noswap))
1985                                 return true;
1986                 }
1987         }
1988         /*
1989          * Check rest of nodes.
1990          */
1991         for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
1992                 if (node_isset(nid, memcg->scan_nodes))
1993                         continue;
1994                 if (test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, nid, noswap))
1995                         return true;
1996         }
1997         return false;
1998 }
1999
2000 #else
2001 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
2002 {
2003         return 0;
2004 }
2005
2006 static bool mem_cgroup_reclaimable(struct mem_cgroup *memcg, bool noswap)
2007 {
2008         return test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, 0, noswap);
2009 }
2010 #endif
2011
2012 static int mem_cgroup_soft_reclaim(struct mem_cgroup *root_memcg,
2013                                    struct zone *zone,
2014                                    gfp_t gfp_mask,
2015                                    unsigned long *total_scanned)
2016 {
2017         struct mem_cgroup *victim = NULL;
2018         int total = 0;
2019         int loop = 0;
2020         unsigned long excess;
2021         unsigned long nr_scanned;
2022         struct mem_cgroup_reclaim_cookie reclaim = {
2023                 .zone = zone,
2024                 .priority = 0,
2025         };
2026
2027         excess = res_counter_soft_limit_excess(&root_memcg->res) >> PAGE_SHIFT;
2028
2029         while (1) {
2030                 victim = mem_cgroup_iter(root_memcg, victim, &reclaim);
2031                 if (!victim) {
2032                         loop++;
2033                         if (loop >= 2) {
2034                                 /*
2035                                  * If we have not been able to reclaim
2036                                  * anything, it might because there are
2037                                  * no reclaimable pages under this hierarchy
2038                                  */
2039                                 if (!total)
2040                                         break;
2041                                 /*
2042                                  * We want to do more targeted reclaim.
2043                                  * excess >> 2 is not to excessive so as to
2044                                  * reclaim too much, nor too less that we keep
2045                                  * coming back to reclaim from this cgroup
2046                                  */
2047                                 if (total >= (excess >> 2) ||
2048                                         (loop > MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS))
2049                                         break;
2050                         }
2051                         continue;
2052                 }
2053                 if (!mem_cgroup_reclaimable(victim, false))
2054                         continue;
2055                 total += mem_cgroup_shrink_node_zone(victim, gfp_mask, false,
2056                                                      zone, &nr_scanned);
2057                 *total_scanned += nr_scanned;
2058                 if (!res_counter_soft_limit_excess(&root_memcg->res))
2059                         break;
2060         }
2061         mem_cgroup_iter_break(root_memcg, victim);
2062         return total;
2063 }
2064
2065 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
2066 static struct lockdep_map memcg_oom_lock_dep_map = {
2067         .name = "memcg_oom_lock",
2068 };
2069 #endif
2070
2071 static DEFINE_SPINLOCK(memcg_oom_lock);
2072
2073 /*
2074  * Check OOM-Killer is already running under our hierarchy.
2075  * If someone is running, return false.
2076  */
2077 static bool mem_cgroup_oom_trylock(struct mem_cgroup *memcg)
2078 {
2079         struct mem_cgroup *iter, *failed = NULL;
2080
2081         spin_lock(&memcg_oom_lock);
2082
2083         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
2084                 if (iter->oom_lock) {
2085                         /*
2086                          * this subtree of our hierarchy is already locked
2087                          * so we cannot give a lock.
2088                          */
2089                         failed = iter;
2090                         mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
2091                         break;
2092                 } else
2093                         iter->oom_lock = true;
2094         }
2095
2096         if (failed) {
2097                 /*
2098                  * OK, we failed to lock the whole subtree so we have
2099                  * to clean up what we set up to the failing subtree
2100                  */
2101                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
2102                         if (iter == failed) {
2103                                 mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
2104                                 break;
2105                         }
2106                         iter->oom_lock = false;
2107                 }
2108         } else
2109                 mutex_acquire(&memcg_oom_lock_dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
2110
2111         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
2112
2113         return !failed;
2114 }
2115
2116 static void mem_cgroup_oom_unlock(struct mem_cgroup *memcg)
2117 {
2118         struct mem_cgroup *iter;
2119
2120         spin_lock(&memcg_oom_lock);
2121         mutex_release(&memcg_oom_lock_dep_map, 1, _RET_IP_);
2122         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
2123                 iter->oom_lock = false;
2124         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
2125 }
2126
2127 static void mem_cgroup_mark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
2128 {
2129         struct mem_cgroup *iter;
2130
2131         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
2132                 atomic_inc(&iter->under_oom);
2133 }
2134
2135 static void mem_cgroup_unmark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
2136 {
2137         struct mem_cgroup *iter;
2138
2139         /*
2140          * When a new child is created while the hierarchy is under oom,
2141          * mem_cgroup_oom_lock() may not be called. We have to use
2142          * atomic_add_unless() here.
2143          */
2144         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
2145                 atomic_add_unless(&iter->under_oom, -1, 0);
2146 }
2147
2148 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(memcg_oom_waitq);
2149
2150 struct oom_wait_info {
2151         struct mem_cgroup *memcg;
2152         wait_queue_t    wait;
2153 };
2154
2155 static int memcg_oom_wake_function(wait_queue_t *wait,
2156         unsigned mode, int sync, void *arg)
2157 {
2158         struct mem_cgroup *wake_memcg = (struct mem_cgroup *)arg;
2159         struct mem_cgroup *oom_wait_memcg;
2160         struct oom_wait_info *oom_wait_info;
2161
2162         oom_wait_info = container_of(wait, struct oom_wait_info, wait);
2163         oom_wait_memcg = oom_wait_info->memcg;
2164
2165         /*
2166          * Both of oom_wait_info->memcg and wake_memcg are stable under us.
2167          * Then we can use css_is_ancestor without taking care of RCU.
2168          */
2169         if (!mem_cgroup_same_or_subtree(oom_wait_memcg, wake_memcg)
2170                 && !mem_cgroup_same_or_subtree(wake_memcg, oom_wait_memcg))
2171                 return 0;
2172         return autoremove_wake_function(wait, mode, sync, arg);
2173 }
2174
2175 static void memcg_wakeup_oom(struct mem_cgroup *memcg)
2176 {
2177         atomic_inc(&memcg->oom_wakeups);
2178         /* for filtering, pass "memcg" as argument. */
2179         __wake_up(&memcg_oom_waitq, TASK_NORMAL, 0, memcg);
2180 }
2181
2182 static void memcg_oom_recover(struct mem_cgroup *memcg)
2183 {
2184         if (memcg && atomic_read(&memcg->under_oom))
2185                 memcg_wakeup_oom(memcg);
2186 }
2187
2188 static void mem_cgroup_oom(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t mask, int order)
2189 {
2190         if (!current->memcg_oom.may_oom)
2191                 return;
2192         /*
2193          * We are in the middle of the charge context here, so we
2194          * don't want to block when potentially sitting on a callstack
2195          * that holds all kinds of filesystem and mm locks.
2196          *
2197          * Also, the caller may handle a failed allocation gracefully
2198          * (like optional page cache readahead) and so an OOM killer
2199          * invocation might not even be necessary.
2200          *
2201          * That's why we don't do anything here except remember the
2202          * OOM context and then deal with it at the end of the page
2203          * fault when the stack is unwound, the locks are released,
2204          * and when we know whether the fault was overall successful.
2205          */
2206         css_get(&memcg->css);
2207         current->memcg_oom.memcg = memcg;
2208         current->memcg_oom.gfp_mask = mask;
2209         current->memcg_oom.order = order;
2210 }
2211
2212 /**
2213  * mem_cgroup_oom_synchronize - complete memcg OOM handling
2214  * @handle: actually kill/wait or just clean up the OOM state
2215  *
2216  * This has to be called at the end of a page fault if the memcg OOM
2217  * handler was enabled.
2218  *
2219  * Memcg supports userspace OOM handling where failed allocations must
2220  * sleep on a waitqueue until the userspace task resolves the
2221  * situation.  Sleeping directly in the charge context with all kinds
2222  * of locks held is not a good idea, instead we remember an OOM state
2223  * in the task and mem_cgroup_oom_synchronize() has to be called at
2224  * the end of the page fault to complete the OOM handling.
2225  *
2226  * Returns %true if an ongoing memcg OOM situation was detected and
2227  * completed, %false otherwise.
2228  */
2229 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool handle)
2230 {
2231         struct mem_cgroup *memcg = current->memcg_oom.memcg;
2232         struct oom_wait_info owait;
2233         bool locked;
2234
2235         /* OOM is global, do not handle */
2236         if (!memcg)
2237                 return false;
2238
2239         if (!handle)
2240                 goto cleanup;
2241
2242         owait.memcg = memcg;
2243         owait.wait.flags = 0;
2244         owait.wait.func = memcg_oom_wake_function;
2245         owait.wait.private = current;
2246         INIT_LIST_HEAD(&owait.wait.task_list);
2247
2248         prepare_to_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait, TASK_KILLABLE);
2249         mem_cgroup_mark_under_oom(memcg);
2250
2251         locked = mem_cgroup_oom_trylock(memcg);
2252
2253         if (locked)
2254                 mem_cgroup_oom_notify(memcg);
2255
2256         if (locked && !memcg->oom_kill_disable) {
2257                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
2258                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
2259                 mem_cgroup_out_of_memory(memcg, current->memcg_oom.gfp_mask,
2260                                          current->memcg_oom.order);
2261         } else {
2262                 schedule();
2263                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
2264                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
2265         }
2266
2267         if (locked) {
2268                 mem_cgroup_oom_unlock(memcg);
2269                 /*
2270                  * There is no guarantee that an OOM-lock contender
2271                  * sees the wakeups triggered by the OOM kill
2272                  * uncharges.  Wake any sleepers explicitely.
2273                  */
2274                 memcg_oom_recover(memcg);
2275         }
2276 cleanup:
2277         current->memcg_oom.memcg = NULL;
2278         css_put(&memcg->css);
2279         return true;
2280 }
2281
2282 /*
2283  * Currently used to update mapped file statistics, but the routine can be
2284  * generalized to update other statistics as well.
2285  *
2286  * Notes: Race condition
2287  *
2288  * We usually use page_cgroup_lock() for accessing page_cgroup member but
2289  * it tends to be costly. But considering some conditions, we doesn't need
2290  * to do so _always_.
2291  *
2292  * Considering "charge", lock_page_cgroup() is not required because all
2293  * file-stat operations happen after a page is attached to radix-tree. There
2294  * are no race with "charge".
2295  *
2296  * Considering "uncharge", we know that memcg doesn't clear pc->mem_cgroup
2297  * at "uncharge" intentionally. So, we always see valid pc->mem_cgroup even
2298  * if there are race with "uncharge". Statistics itself is properly handled
2299  * by flags.
2300  *
2301  * Considering "move", this is an only case we see a race. To make the race
2302  * small, we check mm->moving_account and detect there are possibility of race
2303  * If there is, we take a lock.
2304  */
2305
2306 void __mem_cgroup_begin_update_page_stat(struct page *page,
2307                                 bool *locked, unsigned long *flags)
2308 {
2309         struct mem_cgroup *memcg;
2310         struct page_cgroup *pc;
2311
2312         pc = lookup_page_cgroup(page);
2313 again:
2314         memcg = pc->mem_cgroup;
2315         if (unlikely(!memcg || !PageCgroupUsed(pc)))
2316                 return;
2317         /*
2318          * If this memory cgroup is not under account moving, we don't
2319          * need to take move_lock_mem_cgroup(). Because we already hold
2320          * rcu_read_lock(), any calls to move_account will be delayed until
2321          * rcu_read_unlock() if mem_cgroup_stolen() == true.
2322          */
2323         if (!mem_cgroup_stolen(memcg))
2324                 return;
2325
2326         move_lock_mem_cgroup(memcg, flags);
2327         if (memcg != pc->mem_cgroup || !PageCgroupUsed(pc)) {
2328                 move_unlock_mem_cgroup(memcg, flags);
2329                 goto again;
2330         }
2331         *locked = true;
2332 }
2333
2334 void __mem_cgroup_end_update_page_stat(struct page *page, unsigned long *flags)
2335 {
2336         struct page_cgroup *pc = lookup_page_cgroup(page);
2337
2338         /*
2339          * It's guaranteed that pc->mem_cgroup never changes while
2340          * lock is held because a routine modifies pc->mem_cgroup
2341          * should take move_lock_mem_cgroup().
2342          */
2343         move_unlock_mem_cgroup(pc->mem_cgroup, flags);
2344 }
2345
2346 void mem_cgroup_update_page_stat(struct page *page,
2347                                  enum mem_cgroup_stat_index idx, int val)
2348 {
2349         struct mem_cgroup *memcg;
2350         struct page_cgroup *pc = lookup_page_cgroup(page);
2351         unsigned long uninitialized_var(flags);
2352
2353         if (mem_cgroup_disabled())
2354                 return;
2355
2356         VM_BUG_ON(!rcu_read_lock_held());
2357         memcg = pc->mem_cgroup;
2358         if (unlikely(!memcg || !PageCgroupUsed(pc)))
2359                 return;
2360
2361         this_cpu_add(memcg->stat->count[idx], val);
2362 }
2363
2364 /*
2365  * size of first charge trial. "32" comes from vmscan.c's magic value.
2366  * TODO: maybe necessary to use big numbers in big irons.
2367  */
2368 #define CHARGE_BATCH    32U
2369 struct memcg_stock_pcp {
2370         struct mem_cgroup *cached; /* this never be root cgroup */
2371         unsigned int nr_pages;
2372         struct work_struct work;
2373         unsigned long flags;
2374 #define FLUSHING_CACHED_CHARGE  0
2375 };
2376 static DEFINE_PER_CPU(struct memcg_stock_pcp, memcg_stock);
2377 static DEFINE_MUTEX(percpu_charge_mutex);
2378
2379 /**
2380  * consume_stock: Try to consume stocked charge on this cpu.
2381  * @memcg: memcg to consume from.
2382  * @nr_pages: how many pages to charge.
2383  *
2384  * The charges will only happen if @memcg matches the current cpu's memcg
2385  * stock, and at least @nr_pages are available in that stock.  Failure to
2386  * service an allocation will refill the stock.
2387  *
2388  * returns true if successful, false otherwise.
2389  */
2390 static bool consume_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2391 {
2392         struct memcg_stock_pcp *stock;
2393         bool ret = true;
2394
2395         if (nr_pages > CHARGE_BATCH)
2396                 return false;
2397
2398         stock = &get_cpu_var(memcg_stock);
2399         if (memcg == stock->cached && stock->nr_pages >= nr_pages)
2400                 stock->nr_pages -= nr_pages;
2401         else /* need to call res_counter_charge */
2402                 ret = false;
2403         put_cpu_var(memcg_stock);
2404         return ret;
2405 }
2406
2407 /*
2408  * Returns stocks cached in percpu to res_counter and reset cached information.
2409  */
2410 static void drain_stock(struct memcg_stock_pcp *stock)
2411 {
2412         struct mem_cgroup *old = stock->cached;
2413
2414         if (stock->nr_pages) {
2415                 unsigned long bytes = stock->nr_pages * PAGE_SIZE;
2416
2417                 res_counter_uncharge(&old->res, bytes);
2418                 if (do_swap_account)
2419                         res_counter_uncharge(&old->memsw, bytes);
2420                 stock->nr_pages = 0;
2421         }
2422         stock->cached = NULL;
2423 }
2424
2425 /*
2426  * This must be called under preempt disabled or must be called by
2427  * a thread which is pinned to local cpu.
2428  */
2429 static void drain_local_stock(struct work_struct *dummy)
2430 {
2431         struct memcg_stock_pcp *stock = &__get_cpu_var(memcg_stock);
2432         drain_stock(stock);
2433         clear_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags);
2434 }
2435
2436 static void __init memcg_stock_init(void)
2437 {
2438         int cpu;
2439
2440         for_each_possible_cpu(cpu) {
2441                 struct memcg_stock_pcp *stock =
2442                                         &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2443                 INIT_WORK(&stock->work, drain_local_stock);
2444         }
2445 }
2446
2447 /*
2448  * Cache charges(val) which is from res_counter, to local per_cpu area.
2449  * This will be consumed by consume_stock() function, later.
2450  */
2451 static void refill_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2452 {
2453         struct memcg_stock_pcp *stock = &get_cpu_var(memcg_stock);
2454
2455         if (stock->cached != memcg) { /* reset if necessary */
2456                 drain_stock(stock);
2457                 stock->cached = memcg;
2458         }
2459         stock->nr_pages += nr_pages;
2460         put_cpu_var(memcg_stock);
2461 }
2462
2463 /*
2464  * Drains all per-CPU charge caches for given root_memcg resp. subtree
2465  * of the hierarchy under it. sync flag says whether we should block
2466  * until the work is done.
2467  */
2468 static void drain_all_stock(struct mem_cgroup *root_memcg, bool sync)
2469 {
2470         int cpu, curcpu;
2471
2472         /* Notify other cpus that system-wide "drain" is running */
2473         get_online_cpus();
2474         curcpu = get_cpu();
2475         for_each_online_cpu(cpu) {
2476                 struct memcg_stock_pcp *stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2477                 struct mem_cgroup *memcg;
2478
2479                 memcg = stock->cached;
2480                 if (!memcg || !stock->nr_pages)
2481                         continue;
2482                 if (!mem_cgroup_same_or_subtree(root_memcg, memcg))
2483                         continue;
2484                 if (!test_and_set_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags)) {
2485                         if (cpu == curcpu)
2486                                 drain_local_stock(&stock->work);
2487                         else
2488                                 schedule_work_on(cpu, &stock->work);
2489                 }
2490         }
2491         put_cpu();
2492
2493         if (!sync)
2494                 goto out;
2495
2496         for_each_online_cpu(cpu) {
2497                 struct memcg_stock_pcp *stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2498                 if (test_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags))
2499                         flush_work(&stock->work);
2500         }
2501 out:
2502         put_online_cpus();
2503 }
2504
2505 /*
2506  * Tries to drain stocked charges in other cpus. This function is asynchronous
2507  * and just put a work per cpu for draining localy on each cpu. Caller can
2508  * expects some charges will be back to res_counter later but cannot wait for
2509  * it.
2510  */
2511 static void drain_all_stock_async(struct mem_cgroup *root_memcg)
2512 {
2513         /*
2514          * If someone calls draining, avoid adding more kworker runs.
2515          */
2516         if (!mutex_trylock(&percpu_charge_mutex))
2517                 return;
2518         drain_all_stock(root_memcg, false);
2519         mutex_unlock(&percpu_charge_mutex);
2520 }
2521
2522 /* This is a synchronous drain interface. */
2523 static void drain_all_stock_sync(struct mem_cgroup *root_memcg)
2524 {
2525         /* called when force_empty is called */
2526         mutex_lock(&percpu_charge_mutex);
2527         drain_all_stock(root_memcg, true);
2528         mutex_unlock(&percpu_charge_mutex);
2529 }
2530
2531 /*
2532  * This function drains percpu counter value from DEAD cpu and
2533  * move it to local cpu. Note that this function can be preempted.
2534  */
2535 static void mem_cgroup_drain_pcp_counter(struct mem_cgroup *memcg, int cpu)
2536 {
2537         int i;
2538
2539         spin_lock(&memcg->pcp_counter_lock);
2540         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
2541                 long x = per_cpu(memcg->stat->count[i], cpu);
2542
2543                 per_cpu(memcg->stat->count[i], cpu) = 0;
2544                 memcg->nocpu_base.count[i] += x;
2545         }
2546         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS; i++) {
2547                 unsigned long x = per_cpu(memcg->stat->events[i], cpu);
2548
2549                 per_cpu(memcg->stat->events[i], cpu) = 0;
2550                 memcg->nocpu_base.events[i] += x;
2551         }
2552         spin_unlock(&memcg->pcp_counter_lock);
2553 }
2554
2555 static int memcg_cpu_hotplug_callback(struct notifier_block *nb,
2556                                         unsigned long action,
2557                                         void *hcpu)
2558 {
2559         int cpu = (unsigned long)hcpu;
2560         struct memcg_stock_pcp *stock;
2561         struct mem_cgroup *iter;
2562
2563         if (action == CPU_ONLINE)
2564                 return NOTIFY_OK;
2565
2566         if (action != CPU_DEAD && action != CPU_DEAD_FROZEN)
2567                 return NOTIFY_OK;
2568
2569         for_each_mem_cgroup(iter)
2570                 mem_cgroup_drain_pcp_counter(iter, cpu);
2571
2572         stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2573         drain_stock(stock);
2574         return NOTIFY_OK;
2575 }
2576
2577
2578 /* See mem_cgroup_try_charge() for details */
2579 enum {
2580         CHARGE_OK,              /* success */
2581         CHARGE_RETRY,           /* need to retry but retry is not bad */
2582         CHARGE_NOMEM,           /* we can't do more. return -ENOMEM */
2583         CHARGE_WOULDBLOCK,      /* GFP_WAIT wasn't set and no enough res. */
2584 };
2585
2586 static int mem_cgroup_do_charge(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
2587                                 unsigned int nr_pages, unsigned int min_pages,
2588                                 bool invoke_oom)
2589 {
2590         unsigned long csize = nr_pages * PAGE_SIZE;
2591         struct mem_cgroup *mem_over_limit;
2592         struct res_counter *fail_res;
2593         unsigned long flags = 0;
2594         int ret;
2595
2596         ret = res_counter_charge(&memcg->res, csize, &fail_res);
2597
2598         if (likely(!ret)) {
2599                 if (!do_swap_account)
2600                         return CHARGE_OK;
2601                 ret = res_counter_charge(&memcg->memsw, csize, &fail_res);
2602                 if (likely(!ret))
2603                         return CHARGE_OK;
2604
2605                 res_counter_uncharge(&memcg->res, csize);
2606                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_res_counter(fail_res, memsw);
2607                 flags |= MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP;
2608         } else
2609                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_res_counter(fail_res, res);
2610         /*
2611          * Never reclaim on behalf of optional batching, retry with a
2612          * single page instead.
2613          */
2614         if (nr_pages > min_pages)
2615                 return CHARGE_RETRY;
2616
2617         if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT))
2618                 return CHARGE_WOULDBLOCK;
2619
2620         if (gfp_mask & __GFP_NORETRY)
2621                 return CHARGE_NOMEM;
2622
2623         ret = mem_cgroup_reclaim(mem_over_limit, gfp_mask, flags);
2624         if (mem_cgroup_margin(mem_over_limit) >= nr_pages)
2625                 return CHARGE_RETRY;
2626         /*
2627          * Even though the limit is exceeded at this point, reclaim
2628          * may have been able to free some pages.  Retry the charge
2629          * before killing the task.
2630          *
2631          * Only for regular pages, though: huge pages are rather
2632          * unlikely to succeed so close to the limit, and we fall back
2633          * to regular pages anyway in case of failure.
2634          */
2635         if (nr_pages <= (1 << PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER) && ret)
2636                 return CHARGE_RETRY;
2637
2638         /*
2639          * At task move, charge accounts can be doubly counted. So, it's
2640          * better to wait until the end of task_move if something is going on.
2641          */
2642         if (mem_cgroup_wait_acct_move(mem_over_limit))
2643                 return CHARGE_RETRY;
2644
2645         if (invoke_oom)
2646                 mem_cgroup_oom(mem_over_limit, gfp_mask, get_order(csize));
2647
2648         return CHARGE_NOMEM;
2649 }
2650
2651 /**
2652  * mem_cgroup_try_charge - try charging a memcg
2653  * @memcg: memcg to charge
2654  * @nr_pages: number of pages to charge
2655  * @oom: trigger OOM if reclaim fails
2656  *
2657  * Returns 0 if @memcg was charged successfully, -EINTR if the charge
2658  * was bypassed to root_mem_cgroup, and -ENOMEM if the charge failed.
2659  */
2660 static int mem_cgroup_try_charge(struct mem_cgroup *memcg,
2661                                  gfp_t gfp_mask,
2662                                  unsigned int nr_pages,
2663                                  bool oom)
2664 {
2665         unsigned int batch = max(CHARGE_BATCH, nr_pages);
2666         int nr_oom_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2667         int ret;
2668
2669         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2670                 goto done;
2671         /*
2672          * Unlike in global OOM situations, memcg is not in a physical
2673          * memory shortage.  Allow dying and OOM-killed tasks to
2674          * bypass the last charges so that they can exit quickly and
2675          * free their memory.
2676          */
2677         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE) ||
2678                      fatal_signal_pending(current)))
2679                 goto bypass;
2680
2681         if (unlikely(task_in_memcg_oom(current)))
2682                 goto nomem;
2683
2684         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
2685                 oom = false;
2686 again:
2687         if (consume_stock(memcg, nr_pages))
2688                 goto done;
2689
2690         do {
2691                 bool invoke_oom = oom && !nr_oom_retries;
2692
2693                 /* If killed, bypass charge */
2694                 if (fatal_signal_pending(current))
2695                         goto bypass;
2696
2697                 ret = mem_cgroup_do_charge(memcg, gfp_mask, batch,
2698                                            nr_pages, invoke_oom);
2699                 switch (ret) {
2700                 case CHARGE_OK:
2701                         break;
2702                 case CHARGE_RETRY: /* not in OOM situation but retry */
2703                         batch = nr_pages;
2704                         goto again;
2705                 case CHARGE_WOULDBLOCK: /* !__GFP_WAIT */
2706                         goto nomem;
2707                 case CHARGE_NOMEM: /* OOM routine works */
2708                         if (!oom || invoke_oom)
2709                                 goto nomem;
2710                         nr_oom_retries--;
2711                         break;
2712                 }
2713         } while (ret != CHARGE_OK);
2714
2715         if (batch > nr_pages)
2716                 refill_stock(memcg, batch - nr_pages);
2717 done:
2718         return 0;
2719 nomem:
2720         if (!(gfp_mask & __GFP_NOFAIL))
2721                 return -ENOMEM;
2722 bypass:
2723         return -EINTR;
2724 }
2725
2726 /**
2727  * mem_cgroup_try_charge_mm - try charging a mm
2728  * @mm: mm_struct to charge
2729  * @nr_pages: number of pages to charge
2730  * @oom: trigger OOM if reclaim fails
2731  *
2732  * Returns the charged mem_cgroup associated with the given mm_struct or
2733  * NULL the charge failed.
2734  */
2735 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_try_charge_mm(struct mm_struct *mm,
2736                                  gfp_t gfp_mask,
2737                                  unsigned int nr_pages,
2738                                  bool oom)
2739
2740 {
2741         struct mem_cgroup *memcg;
2742         int ret;
2743
2744         memcg = get_mem_cgroup_from_mm(mm);
2745         ret = mem_cgroup_try_charge(memcg, gfp_mask, nr_pages, oom);
2746         css_put(&memcg->css);
2747         if (ret == -EINTR)
2748                 memcg = root_mem_cgroup;
2749         else if (ret)
2750                 memcg = NULL;
2751
2752         return memcg;
2753 }
2754
2755 /*
2756  * Somemtimes we have to undo a charge we got by try_charge().
2757  * This function is for that and do uncharge, put css's refcnt.
2758  * gotten by try_charge().
2759  */
2760 static void __mem_cgroup_cancel_charge(struct mem_cgroup *memcg,
2761                                        unsigned int nr_pages)
2762 {
2763         if (!mem_cgroup_is_root(memcg)) {
2764                 unsigned long bytes = nr_pages * PAGE_SIZE;
2765
2766                 res_counter_uncharge(&memcg->res, bytes);
2767                 if (do_swap_account)
2768                         res_counter_uncharge(&memcg->memsw, bytes);
2769         }
2770 }
2771
2772 /*
2773  * Cancel chrages in this cgroup....doesn't propagate to parent cgroup.
2774  * This is useful when moving usage to parent cgroup.
2775  */
2776 static void __mem_cgroup_cancel_local_charge(struct mem_cgroup *memcg,
2777                                         unsigned int nr_pages)
2778 {
2779         unsigned long bytes = nr_pages * PAGE_SIZE;
2780
2781         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2782                 return;
2783
2784         res_counter_uncharge_until(&memcg->res, memcg->res.parent, bytes);
2785         if (do_swap_account)
2786                 res_counter_uncharge_until(&memcg->memsw,
2787                                                 memcg->memsw.parent, bytes);
2788 }
2789
2790 /*
2791  * A helper function to get mem_cgroup from ID. must be called under
2792  * rcu_read_lock().  The caller is responsible for calling css_tryget if
2793  * the mem_cgroup is used for charging. (dropping refcnt from swap can be
2794  * called against removed memcg.)
2795  */
2796 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_lookup(unsigned short id)
2797 {
2798         /* ID 0 is unused ID */
2799         if (!id)
2800                 return NULL;
2801         return mem_cgroup_from_id(id);
2802 }
2803
2804 struct mem_cgroup *try_get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
2805 {
2806         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
2807         struct page_cgroup *pc;
2808         unsigned short id;
2809         swp_entry_t ent;
2810
2811         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
2812
2813         pc = lookup_page_cgroup(page);
2814         lock_page_cgroup(pc);
2815         if (PageCgroupUsed(pc)) {
2816                 memcg = pc->mem_cgroup;
2817                 if (memcg && !css_tryget(&memcg->css))
2818                         memcg = NULL;
2819         } else if (PageSwapCache(page)) {
2820                 ent.val = page_private(page);
2821                 id = lookup_swap_cgroup_id(ent);
2822                 rcu_read_lock();
2823                 memcg = mem_cgroup_lookup(id);
2824                 if (memcg && !css_tryget(&memcg->css))
2825                         memcg = NULL;
2826                 rcu_read_unlock();
2827         }
2828         unlock_page_cgroup(pc);
2829         return memcg;
2830 }
2831
2832 static void __mem_cgroup_commit_charge(struct mem_cgroup *memcg,
2833                                        struct page *page,
2834                                        unsigned int nr_pages,
2835                                        enum charge_type ctype,
2836                                        bool lrucare)
2837 {
2838         struct page_cgroup *pc = lookup_page_cgroup(page);
2839         struct zone *uninitialized_var(zone);
2840         struct lruvec *lruvec;
2841         bool was_on_lru = false;
2842         bool anon;
2843
2844         lock_page_cgroup(pc);
2845         VM_BUG_ON_PAGE(PageCgroupUsed(pc), page);
2846         /*
2847          * we don't need page_cgroup_lock about tail pages, becase they are not
2848          * accessed by any other context at this point.
2849          */
2850
2851         /*
2852          * In some cases, SwapCache and FUSE(splice_buf->radixtree), the page
2853          * may already be on some other mem_cgroup's LRU.  Take care of it.
2854          */
2855         if (lrucare) {
2856                 zone = page_zone(page);
2857                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
2858                 if (PageLRU(page)) {
2859                         lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, pc->mem_cgroup);
2860                         ClearPageLRU(page);
2861                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2862                         was_on_lru = true;
2863                 }
2864         }
2865
2866         pc->mem_cgroup = memcg;
2867         /*
2868          * We access a page_cgroup asynchronously without lock_page_cgroup().
2869          * Especially when a page_cgroup is taken from a page, pc->mem_cgroup
2870          * is accessed after testing USED bit. To make pc->mem_cgroup visible
2871          * before USED bit, we need memory barrier here.
2872          * See mem_cgroup_add_lru_list(), etc.
2873          */
2874         smp_wmb();
2875         SetPageCgroupUsed(pc);
2876
2877         if (lrucare) {
2878                 if (was_on_lru) {
2879                         lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, pc->mem_cgroup);
2880                         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
2881                         SetPageLRU(page);
2882                         add_page_to_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2883                 }
2884                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
2885         }
2886
2887         if (ctype == MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON)
2888                 anon = true;
2889         else
2890                 anon = false;
2891
2892         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, anon, nr_pages);
2893         unlock_page_cgroup(pc);
2894
2895         /*
2896          * "charge_statistics" updated event counter. Then, check it.
2897          * Insert ancestor (and ancestor's ancestors), to softlimit RB-tree.
2898          * if they exceeds softlimit.
2899          */
2900         memcg_check_events(memcg, page);
2901 }
2902
2903 static DEFINE_MUTEX(set_limit_mutex);
2904
2905 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
2906 static DEFINE_MUTEX(activate_kmem_mutex);
2907
2908 static inline bool memcg_can_account_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
2909 {
2910         return !mem_cgroup_disabled() && !mem_cgroup_is_root(memcg) &&
2911                 memcg_kmem_is_active(memcg);
2912 }
2913
2914 /*
2915  * This is a bit cumbersome, but it is rarely used and avoids a backpointer
2916  * in the memcg_cache_params struct.
2917  */
2918 static struct kmem_cache *memcg_params_to_cache(struct memcg_cache_params *p)
2919 {
2920         struct kmem_cache *cachep;
2921
2922         VM_BUG_ON(p->is_root_cache);
2923         cachep = p->root_cache;
2924         return cache_from_memcg_idx(cachep, memcg_cache_id(p->memcg));
2925 }
2926
2927 #ifdef CONFIG_SLABINFO
2928 static int mem_cgroup_slabinfo_read(struct seq_file *m, void *v)
2929 {
2930         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
2931         struct memcg_cache_params *params;
2932
2933         if (!memcg_can_account_kmem(memcg))
2934                 return -EIO;
2935
2936         print_slabinfo_header(m);
2937
2938         mutex_lock(&memcg->slab_caches_mutex);
2939         list_for_each_entry(params, &memcg->memcg_slab_caches, list)
2940                 cache_show(memcg_params_to_cache(params), m);
2941         mutex_unlock(&memcg->slab_caches_mutex);
2942
2943         return 0;
2944 }
2945 #endif
2946
2947 static int memcg_charge_kmem(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp, u64 size)
2948 {
2949         struct res_counter *fail_res;
2950         int ret = 0;
2951
2952         ret = res_counter_charge(&memcg->kmem, size, &fail_res);
2953         if (ret)
2954                 return ret;
2955
2956         ret = mem_cgroup_try_charge(memcg, gfp, size >> PAGE_SHIFT,
2957                                     oom_gfp_allowed(gfp));
2958         if (ret == -EINTR)  {
2959                 /*
2960                  * mem_cgroup_try_charge() chosed to bypass to root due to
2961                  * OOM kill or fatal signal.  Since our only options are to
2962                  * either fail the allocation or charge it to this cgroup, do
2963                  * it as a temporary condition. But we can't fail. From a
2964                  * kmem/slab perspective, the cache has already been selected,
2965                  * by mem_cgroup_kmem_get_cache(), so it is too late to change
2966                  * our minds.
2967                  *
2968                  * This condition will only trigger if the task entered
2969                  * memcg_charge_kmem in a sane state, but was OOM-killed during
2970                  * mem_cgroup_try_charge() above. Tasks that were already
2971                  * dying when the allocation triggers should have been already
2972                  * directed to the root cgroup in memcontrol.h
2973                  */
2974                 res_counter_charge_nofail(&memcg->res, size, &fail_res);
2975                 if (do_swap_account)
2976                         res_counter_charge_nofail(&memcg->memsw, size,
2977                                                   &fail_res);
2978                 ret = 0;
2979         } else if (ret)
2980                 res_counter_uncharge(&memcg->kmem, size);
2981
2982         return ret;
2983 }
2984
2985 static void memcg_uncharge_kmem(struct mem_cgroup *memcg, u64 size)
2986 {
2987         res_counter_uncharge(&memcg->res, size);
2988         if (do_swap_account)
2989                 res_counter_uncharge(&memcg->memsw, size);
2990
2991         /* Not down to 0 */
2992         if (res_counter_uncharge(&memcg->kmem, size))
2993                 return;
2994
2995         /*
2996          * Releases a reference taken in kmem_cgroup_css_offline in case
2997          * this last uncharge is racing with the offlining code or it is
2998          * outliving the memcg existence.
2999          *
3000          * The memory barrier imposed by test&clear is paired with the
3001          * explicit one in memcg_kmem_mark_dead().
3002          */
3003         if (memcg_kmem_test_and_clear_dead(memcg))
3004                 css_put(&memcg->css);
3005 }
3006
3007 /*
3008  * helper for acessing a memcg's index. It will be used as an index in the
3009  * child cache array in kmem_cache, and also to derive its name. This function
3010  * will return -1 when this is not a kmem-limited memcg.
3011  */
3012 int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
3013 {
3014         return memcg ? memcg->kmemcg_id : -1;
3015 }
3016
3017 static size_t memcg_caches_array_size(int num_groups)
3018 {
3019         ssize_t size;
3020         if (num_groups <= 0)
3021                 return 0;
3022
3023         size = 2 * num_groups;
3024         if (size < MEMCG_CACHES_MIN_SIZE)
3025                 size = MEMCG_CACHES_MIN_SIZE;
3026         else if (size > MEMCG_CACHES_MAX_SIZE)
3027                 size = MEMCG_CACHES_MAX_SIZE;
3028
3029         return size;
3030 }
3031
3032 /*
3033  * We should update the current array size iff all caches updates succeed. This
3034  * can only be done from the slab side. The slab mutex needs to be held when
3035  * calling this.
3036  */
3037 void memcg_update_array_size(int num)
3038 {
3039         if (num > memcg_limited_groups_array_size)
3040                 memcg_limited_groups_array_size = memcg_caches_array_size(num);
3041 }
3042
3043 static void kmem_cache_destroy_work_func(struct work_struct *w);
3044
3045 int memcg_update_cache_size(struct kmem_cache *s, int num_groups)
3046 {
3047         struct memcg_cache_params *cur_params = s->memcg_params;
3048
3049         VM_BUG_ON(!is_root_cache(s));
3050
3051         if (num_groups > memcg_limited_groups_array_size) {
3052                 int i;
3053                 struct memcg_cache_params *new_params;
3054                 ssize_t size = memcg_caches_array_size(num_groups);
3055
3056                 size *= sizeof(void *);
3057                 size += offsetof(struct memcg_cache_params, memcg_caches);
3058
3059                 new_params = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3060                 if (!new_params)
3061                         return -ENOMEM;
3062
3063                 new_params->is_root_cache = true;
3064
3065                 /*
3066                  * There is the chance it will be bigger than
3067                  * memcg_limited_groups_array_size, if we failed an allocation
3068                  * in a cache, in which case all caches updated before it, will
3069                  * have a bigger array.
3070                  *
3071                  * But if that is the case, the data after
3072                  * memcg_limited_groups_array_size is certainly unused
3073                  */
3074                 for (i = 0; i < memcg_limited_groups_array_size; i++) {
3075                         if (!cur_params->memcg_caches[i])
3076                                 continue;
3077                         new_params->memcg_caches[i] =
3078                                                 cur_params->memcg_caches[i];
3079                 }
3080
3081                 /*
3082                  * Ideally, we would wait until all caches succeed, and only
3083                  * then free the old one. But this is not worth the extra
3084                  * pointer per-cache we'd have to have for this.
3085                  *
3086                  * It is not a big deal if some caches are left with a size
3087                  * bigger than the others. And all updates will reset this
3088                  * anyway.
3089                  */
3090                 rcu_assign_pointer(s->memcg_params, new_params);
3091                 if (cur_params)
3092                         kfree_rcu(cur_params, rcu_head);
3093         }
3094         return 0;
3095 }
3096
3097 char *memcg_create_cache_name(struct mem_cgroup *memcg,
3098                               struct kmem_cache *root_cache)
3099 {
3100         static char *buf = NULL;
3101
3102         /*
3103          * We need a mutex here to protect the shared buffer. Since this is
3104          * expected to be called only on cache creation, we can employ the
3105          * slab_mutex for that purpose.
3106          */
3107         lockdep_assert_held(&slab_mutex);
3108
3109         if (!buf) {
3110                 buf = kmalloc(NAME_MAX + 1, GFP_KERNEL);
3111                 if (!buf)
3112                         return NULL;
3113         }
3114
3115         cgroup_name(memcg->css.cgroup, buf, NAME_MAX + 1);
3116         return kasprintf(GFP_KERNEL, "%s(%d:%s)", root_cache->name,
3117                          memcg_cache_id(memcg), buf);
3118 }
3119
3120 int memcg_alloc_cache_params(struct mem_cgroup *memcg, struct kmem_cache *s,
3121                              struct kmem_cache *root_cache)
3122 {
3123         size_t size;
3124
3125         if (!memcg_kmem_enabled())
3126                 return 0;
3127
3128         if (!memcg) {
3129                 size = offsetof(struct memcg_cache_params, memcg_caches);
3130                 size += memcg_limited_groups_array_size * sizeof(void *);
3131         } else
3132                 size = sizeof(struct memcg_cache_params);
3133
3134         s->memcg_params = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3135         if (!s->memcg_params)
3136                 return -ENOMEM;
3137
3138         if (memcg) {
3139                 s->memcg_params->memcg = memcg;
3140                 s->memcg_params->root_cache = root_cache;
3141                 INIT_WORK(&s->memcg_params->destroy,
3142                                 kmem_cache_destroy_work_func);
3143                 css_get(&memcg->css);
3144         } else
3145                 s->memcg_params->is_root_cache = true;
3146
3147         return 0;
3148 }
3149
3150 void memcg_free_cache_params(struct kmem_cache *s)
3151 {
3152         if (!s->memcg_params)
3153                 return;
3154         if (!s->memcg_params->is_root_cache)
3155                 css_put(&s->memcg_params->memcg->css);
3156         kfree(s->memcg_params);
3157 }
3158
3159 void memcg_register_cache(struct kmem_cache *s)
3160 {
3161         struct kmem_cache *root;
3162         struct mem_cgroup *memcg;
3163         int id;
3164
3165         if (is_root_cache(s))
3166                 return;
3167
3168         /*
3169          * Holding the slab_mutex assures nobody will touch the memcg_caches
3170          * array while we are modifying it.
3171          */
3172         lockdep_assert_held(&slab_mutex);
3173
3174         root = s->memcg_params->root_cache;
3175         memcg = s->memcg_params->memcg;
3176         id = memcg_cache_id(memcg);
3177
3178         /*
3179          * Since readers won't lock (see cache_from_memcg_idx()), we need a
3180          * barrier here to ensure nobody will see the kmem_cache partially
3181          * initialized.
3182          */
3183         smp_wmb();
3184
3185         /*
3186          * Initialize the pointer to this cache in its parent's memcg_params
3187          * before adding it to the memcg_slab_caches list, otherwise we can
3188          * fail to convert memcg_params_to_cache() while traversing the list.
3189          */
3190         VM_BUG_ON(root->memcg_params->memcg_caches[id]);
3191         root->memcg_params->memcg_caches[id] = s;
3192
3193         mutex_lock(&memcg->slab_caches_mutex);
3194         list_add(&s->memcg_params->list, &memcg->memcg_slab_caches);
3195         mutex_unlock(&memcg->slab_caches_mutex);
3196 }
3197
3198 void memcg_unregister_cache(struct kmem_cache *s)
3199 {
3200         struct kmem_cache *root;
3201         struct mem_cgroup *memcg;
3202         int id;
3203
3204         if (is_root_cache(s))
3205                 return;
3206
3207         /*
3208          * Holding the slab_mutex assures nobody will touch the memcg_caches
3209          * array while we are modifying it.
3210          */
3211         lockdep_assert_held(&slab_mutex);
3212
3213         root = s->memcg_params->root_cache;
3214         memcg = s->memcg_params->memcg;
3215         id = memcg_cache_id(memcg);
3216
3217         mutex_lock(&memcg->slab_caches_mutex);
3218         list_del(&s->memcg_params->list);
3219         mutex_unlock(&memcg->slab_caches_mutex);
3220
3221         /*
3222          * Clear the pointer to this cache in its parent's memcg_params only
3223          * after removing it from the memcg_slab_caches list, otherwise we can
3224          * fail to convert memcg_params_to_cache() while traversing the list.
3225          */
3226         VM_BUG_ON(root->memcg_params->memcg_caches[id] != s);
3227         root->memcg_params->memcg_caches[id] = NULL;
3228 }
3229
3230 /*
3231  * During the creation a new cache, we need to disable our accounting mechanism
3232  * altogether. This is true even if we are not creating, but rather just
3233  * enqueing new caches to be created.
3234  *
3235  * This is because that process will trigger allocations; some visible, like
3236  * explicit kmallocs to auxiliary data structures, name strings and internal
3237  * cache structures; some well concealed, like INIT_WORK() that can allocate
3238  * objects during debug.
3239  *
3240  * If any allocation happens during memcg_kmem_get_cache, we will recurse back
3241  * to it. This may not be a bounded recursion: since the first cache creation
3242  * failed to complete (waiting on the allocation), we'll just try to create the
3243  * cache again, failing at the same point.
3244  *
3245  * memcg_kmem_get_cache is prepared to abort after seeing a positive count of
3246  * memcg_kmem_skip_account. So we enclose anything that might allocate memory
3247  * inside the following two functions.
3248  */
3249 static inline void memcg_stop_kmem_account(void)
3250 {
3251         VM_BUG_ON(!current->mm);
3252         current->memcg_kmem_skip_account++;
3253 }
3254
3255 static inline void memcg_resume_kmem_account(void)
3256 {
3257         VM_BUG_ON(!current->mm);
3258         current->memcg_kmem_skip_account--;
3259 }
3260
3261 static void kmem_cache_destroy_work_func(struct work_struct *w)
3262 {
3263         struct kmem_cache *cachep;
3264         struct memcg_cache_params *p;
3265
3266         p = container_of(w, struct memcg_cache_params, destroy);
3267
3268         cachep = memcg_params_to_cache(p);
3269
3270         /*
3271          * If we get down to 0 after shrink, we could delete right away.
3272          * However, memcg_release_pages() already puts us back in the workqueue
3273          * in that case. If we proceed deleting, we'll get a dangling
3274          * reference, and removing the object from the workqueue in that case
3275          * is unnecessary complication. We are not a fast path.
3276          *
3277          * Note that this case is fundamentally different from racing with
3278          * shrink_slab(): if memcg_cgroup_destroy_cache() is called in
3279          * kmem_cache_shrink, not only we would be reinserting a dead cache
3280          * into the queue, but doing so from inside the worker racing to
3281          * destroy it.
3282          *
3283          * So if we aren't down to zero, we'll just schedule a worker and try
3284          * again
3285          */
3286         if (atomic_read(&cachep->memcg_params->nr_pages) != 0)
3287                 kmem_cache_shrink(cachep);
3288         else
3289                 kmem_cache_destroy(cachep);
3290 }
3291
3292 void mem_cgroup_destroy_cache(struct kmem_cache *cachep)
3293 {
3294         if (!cachep->memcg_params->dead)
3295                 return;
3296
3297         /*
3298          * There are many ways in which we can get here.
3299          *
3300          * We can get to a memory-pressure situation while the delayed work is
3301          * still pending to run. The vmscan shrinkers can then release all
3302          * cache memory and get us to destruction. If this is the case, we'll
3303          * be executed twice, which is a bug (the second time will execute over
3304          * bogus data). In this case, cancelling the work should be fine.
3305          *
3306          * But we can also get here from the worker itself, if
3307          * kmem_cache_shrink is enough to shake all the remaining objects and
3308          * get the page count to 0. In this case, we'll deadlock if we try to
3309          * cancel the work (the worker runs with an internal lock held, which
3310          * is the same lock we would hold for cancel_work_sync().)
3311          *
3312          * Since we can't possibly know who got us here, just refrain from
3313          * running if there is already work pending
3314          */
3315         if (work_pending(&cachep->memcg_params->destroy))
3316                 return;
3317         /*
3318          * We have to defer the actual destroying to a workqueue, because
3319          * we might currently be in a context that cannot sleep.
3320          */
3321         schedule_work(&cachep->memcg_params->destroy);
3322 }
3323
3324 int __kmem_cache_destroy_memcg_children(struct kmem_cache *s)
3325 {
3326         struct kmem_cache *c;
3327         int i, failed = 0;
3328
3329         /*
3330          * If the cache is being destroyed, we trust that there is no one else
3331          * requesting objects from it. Even if there are, the sanity checks in
3332          * kmem_cache_destroy should caught this ill-case.
3333          *
3334          * Still, we don't want anyone else freeing memcg_caches under our
3335          * noses, which can happen if a new memcg comes to life. As usual,
3336          * we'll take the activate_kmem_mutex to protect ourselves against
3337          * this.
3338          */
3339         mutex_lock(&activate_kmem_mutex);
3340         for_each_memcg_cache_index(i) {
3341                 c = cache_from_memcg_idx(s, i);
3342                 if (!c)
3343                         continue;
3344
3345                 /*
3346                  * We will now manually delete the caches, so to avoid races
3347                  * we need to cancel all pending destruction workers and
3348                  * proceed with destruction ourselves.
3349                  *
3350                  * kmem_cache_destroy() will call kmem_cache_shrink internally,
3351                  * and that could spawn the workers again: it is likely that
3352                  * the cache still have active pages until this very moment.
3353                  * This would lead us back to mem_cgroup_destroy_cache.
3354                  *
3355                  * But that will not execute at all if the "dead" flag is not
3356                  * set, so flip it down to guarantee we are in control.
3357                  */
3358                 c->memcg_params->dead = false;
3359                 cancel_work_sync(&c->memcg_params->destroy);
3360                 kmem_cache_destroy(c);
3361
3362                 if (cache_from_memcg_idx(s, i))
3363                         failed++;
3364         }
3365         mutex_unlock(&activate_kmem_mutex);
3366         return failed;
3367 }
3368
3369 static void mem_cgroup_destroy_all_caches(struct mem_cgroup *memcg)
3370 {
3371         struct kmem_cache *cachep;
3372         struct memcg_cache_params *params;
3373
3374         if (!memcg_kmem_is_active(memcg))
3375                 return;
3376
3377         mutex_lock(&memcg->slab_caches_mutex);
3378         list_for_each_entry(params, &memcg->memcg_slab_caches, list) {
3379                 cachep = memcg_params_to_cache(params);
3380                 cachep->memcg_params->dead = true;
3381                 schedule_work(&cachep->memcg_params->destroy);
3382         }
3383         mutex_unlock(&memcg->slab_caches_mutex);
3384 }
3385
3386 struct create_work {
3387         struct mem_cgroup *memcg;
3388         struct kmem_cache *cachep;
3389         struct work_struct work;
3390 };
3391
3392 static void memcg_create_cache_work_func(struct work_struct *w)
3393 {
3394         struct create_work *cw = container_of(w, struct create_work, work);
3395         struct mem_cgroup *memcg = cw->memcg;
3396         struct kmem_cache *cachep = cw->cachep;
3397
3398         kmem_cache_create_memcg(memcg, cachep);
3399         css_put(&memcg->css);
3400         kfree(cw);
3401 }
3402
3403 /*
3404  * Enqueue the creation of a per-memcg kmem_cache.
3405  */
3406 static void __memcg_create_cache_enqueue(struct mem_cgroup *memcg,
3407                                          struct kmem_cache *cachep)
3408 {
3409         struct create_work *cw;
3410
3411         cw = kmalloc(sizeof(struct create_work), GFP_NOWAIT);
3412         if (cw == NULL) {
3413                 css_put(&memcg->css);
3414                 return;
3415         }
3416
3417         cw->memcg = memcg;
3418         cw->cachep = cachep;
3419
3420         INIT_WORK(&cw->work, memcg_create_cache_work_func);
3421         schedule_work(&cw->work);
3422 }
3423
3424 static void memcg_create_cache_enqueue(struct mem_cgroup *memcg,
3425                                        struct kmem_cache *cachep)
3426 {
3427         /*
3428          * We need to stop accounting when we kmalloc, because if the
3429          * corresponding kmalloc cache is not yet created, the first allocation
3430          * in __memcg_create_cache_enqueue will recurse.
3431          *
3432          * However, it is better to enclose the whole function. Depending on
3433          * the debugging options enabled, INIT_WORK(), for instance, can
3434          * trigger an allocation. This too, will make us recurse. Because at
3435          * this point we can't allow ourselves back into memcg_kmem_get_cache,
3436          * the safest choice is to do it like this, wrapping the whole function.
3437          */
3438         memcg_stop_kmem_account();
3439         __memcg_create_cache_enqueue(memcg, cachep);
3440         memcg_resume_kmem_account();
3441 }
3442 /*
3443  * Return the kmem_cache we're supposed to use for a slab allocation.
3444  * We try to use the current memcg's version of the cache.
3445  *
3446  * If the cache does not exist yet, if we are the first user of it,
3447  * we either create it immediately, if possible, or create it asynchronously
3448  * in a workqueue.
3449  * In the latter case, we will let the current allocation go through with
3450  * the original cache.
3451  *
3452  * Can't be called in interrupt context or from kernel threads.
3453  * This function needs to be called with rcu_read_lock() held.
3454  */
3455 struct kmem_cache *__memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep,
3456                                           gfp_t gfp)
3457 {
3458         struct mem_cgroup *memcg;
3459         struct kmem_cache *memcg_cachep;
3460
3461         VM_BUG_ON(!cachep->memcg_params);
3462         VM_BUG_ON(!cachep->memcg_params->is_root_cache);
3463
3464         if (!current->mm || current->memcg_kmem_skip_account)
3465                 return cachep;
3466
3467         rcu_read_lock();
3468         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(current->mm->owner));
3469
3470         if (!memcg_can_account_kmem(memcg))
3471                 goto out;
3472
3473         memcg_cachep = cache_from_memcg_idx(cachep, memcg_cache_id(memcg));
3474         if (likely(memcg_cachep)) {
3475                 cachep = memcg_cachep;
3476                 goto out;
3477         }
3478
3479         /* The corresponding put will be done in the workqueue. */
3480         if (!css_tryget(&memcg->css))
3481                 goto out;
3482         rcu_read_unlock();
3483
3484         /*
3485          * If we are in a safe context (can wait, and not in interrupt
3486          * context), we could be be predictable and return right away.
3487          * This would guarantee that the allocation being performed
3488          * already belongs in the new cache.
3489          *
3490          * However, there are some clashes that can arrive from locking.
3491          * For instance, because we acquire the slab_mutex while doing
3492          * kmem_cache_dup, this means no further allocation could happen
3493          * with the slab_mutex held.
3494          *
3495          * Also, because cache creation issue get_online_cpus(), this
3496          * creates a lock chain: memcg_slab_mutex -> cpu_hotplug_mutex,
3497          * that ends up reversed during cpu hotplug. (cpuset allocates
3498          * a bunch of GFP_KERNEL memory during cpuup). Due to all that,
3499          * better to defer everything.
3500          */
3501         memcg_create_cache_enqueue(memcg, cachep);
3502         return cachep;
3503 out:
3504         rcu_read_unlock();
3505         return cachep;
3506 }
3507 EXPORT_SYMBOL(__memcg_kmem_get_cache);
3508
3509 /*
3510  * We need to verify if the allocation against current->mm->owner's memcg is
3511  * possible for the given order. But the page is not allocated yet, so we'll
3512  * need a further commit step to do the final arrangements.
3513  *
3514  * It is possible for the task to switch cgroups in this mean time, so at
3515  * commit time, we can't rely on task conversion any longer.  We'll then use
3516  * the handle argument to return to the caller which cgroup we should commit
3517  * against. We could also return the memcg directly and avoid the pointer
3518  * passing, but a boolean return value gives better semantics considering
3519  * the compiled-out case as well.
3520  *
3521  * Returning true means the allocation is possible.
3522  */
3523 bool
3524 __memcg_kmem_newpage_charge(gfp_t gfp, struct mem_cgroup **_memcg, int order)
3525 {
3526         struct mem_cgroup *memcg;
3527         int ret;
3528
3529         *_memcg = NULL;
3530
3531         /*
3532          * Disabling accounting is only relevant for some specific memcg
3533          * internal allocations. Therefore we would initially not have such
3534          * check here, since direct calls to the page allocator that are marked
3535          * with GFP_KMEMCG only happen outside memcg core. We are mostly
3536          * concerned with cache allocations, and by having this test at
3537          * memcg_kmem_get_cache, we are already able to relay the allocation to
3538          * the root cache and bypass the memcg cache altogether.
3539          *
3540          * There is one exception, though: the SLUB allocator does not create
3541          * large order caches, but rather service large kmallocs directly from
3542          * the page allocator. Therefore, the following sequence when backed by
3543          * the SLUB allocator:
3544          *
3545          *      memcg_stop_kmem_account();
3546          *      kmalloc(<large_number>)
3547          *      memcg_resume_kmem_account();
3548          *
3549          * would effectively ignore the fact that we should skip accounting,
3550          * since it will drive us directly to this function without passing
3551          * through the cache selector memcg_kmem_get_cache. Such large
3552          * allocations are extremely rare but can happen, for instance, for the
3553          * cache arrays. We bring this test here.
3554          */
3555         if (!current->mm || current->memcg_kmem_skip_account)
3556                 return true;
3557
3558         memcg = get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
3559
3560         if (!memcg_can_account_kmem(memcg)) {
3561                 css_put(&memcg->css);
3562                 return true;
3563         }
3564
3565         ret = memcg_charge_kmem(memcg, gfp, PAGE_SIZE << order);
3566         if (!ret)
3567                 *_memcg = memcg;
3568
3569         css_put(&memcg->css);
3570         return (ret == 0);
3571 }
3572
3573 void __memcg_kmem_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
3574                               int order)
3575 {
3576         struct page_cgroup *pc;
3577
3578         VM_BUG_ON(mem_cgroup_is_root(memcg));
3579
3580         /* The page allocation failed. Revert */
3581         if (!page) {
3582                 memcg_uncharge_kmem(memcg, PAGE_SIZE << order);
3583                 return;
3584         }
3585
3586         pc = lookup_page_cgroup(page);
3587         lock_page_cgroup(pc);
3588         pc->mem_cgroup = memcg;
3589         SetPageCgroupUsed(pc);
3590         unlock_page_cgroup(pc);
3591 }
3592
3593 void __memcg_kmem_uncharge_pages(struct page *page, int order)
3594 {
3595         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
3596         struct page_cgroup *pc;
3597
3598
3599         pc = lookup_page_cgroup(page);
3600         /*
3601          * Fast unlocked return. Theoretically might have changed, have to
3602          * check again after locking.
3603          */
3604         if (!PageCgroupUsed(pc))
3605                 return;
3606
3607         lock_page_cgroup(pc);
3608         if (PageCgroupUsed(pc)) {
3609                 memcg = pc->mem_cgroup;
3610                 ClearPageCgroupUsed(pc);
3611         }
3612         unlock_page_cgroup(pc);
3613
3614         /*
3615          * We trust that only if there is a memcg associated with the page, it
3616          * is a valid allocation
3617          */
3618         if (!memcg)
3619                 return;
3620
3621         VM_BUG_ON_PAGE(mem_cgroup_is_root(memcg), page);
3622         memcg_uncharge_kmem(memcg, PAGE_SIZE << order);
3623 }
3624 #else
3625 static inline void mem_cgroup_destroy_all_caches(struct mem_cgroup *memcg)
3626 {
3627 }
3628 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
3629
3630 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
3631
3632 #define PCGF_NOCOPY_AT_SPLIT (1 << PCG_LOCK | 1 << PCG_MIGRATION)
3633 /*
3634  * Because tail pages are not marked as "used", set it. We're under
3635  * zone->lru_lock, 'splitting on pmd' and compound_lock.
3636  * charge/uncharge will be never happen and move_account() is done under
3637  * compound_lock(), so we don't have to take care of races.
3638  */
3639 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
3640 {
3641         struct page_cgroup *head_pc = lookup_page_cgroup(head);
3642         struct page_cgroup *pc;
3643         struct mem_cgroup *memcg;
3644         int i;
3645
3646         if (mem_cgroup_disabled())
3647                 return;
3648
3649         memcg = head_pc->mem_cgroup;
3650         for (i = 1; i < HPAGE_PMD_NR; i++) {
3651                 pc = head_pc + i;
3652                 pc->mem_cgroup = memcg;
3653                 smp_wmb();/* see __commit_charge() */
3654                 pc->flags = head_pc->flags & ~PCGF_NOCOPY_AT_SPLIT;
3655         }
3656         __this_cpu_sub(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS_HUGE],
3657                        HPAGE_PMD_NR);
3658 }
3659 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
3660
3661 /**
3662  * mem_cgroup_move_account - move account of the page
3663  * @page: the page
3664  * @nr_pages: number of regular pages (>1 for huge pages)
3665  * @pc: page_cgroup of the page.
3666  * @from: mem_cgroup which the page is moved from.
3667  * @to: mem_cgroup which the page is moved to. @from != @to.
3668  *
3669  * The caller must confirm following.
3670  * - page is not on LRU (isolate_page() is useful.)
3671  * - compound_lock is held when nr_pages > 1
3672  *
3673  * This function doesn't do "charge" to new cgroup and doesn't do "uncharge"
3674  * from old cgroup.
3675  */
3676 static int mem_cgroup_move_account(struct page *page,
3677                                    unsigned int nr_pages,
3678                                    struct page_cgroup *pc,
3679                                    struct mem_cgroup *from,
3680                                    struct mem_cgroup *to)
3681 {
3682         unsigned long flags;
3683         int ret;
3684         bool anon = PageAnon(page);
3685
3686         VM_BUG_ON(from == to);
3687         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
3688         /*
3689          * The page is isolated from LRU. So, collapse function
3690          * will not handle this page. But page splitting can happen.
3691          * Do this check under compound_page_lock(). The caller should
3692          * hold it.
3693          */
3694         ret = -EBUSY;
3695         if (nr_pages > 1 && !PageTransHuge(page))
3696                 goto out;
3697
3698         lock_page_cgroup(pc);
3699
3700         ret = -EINVAL;
3701         if (!PageCgroupUsed(pc) || pc->mem_cgroup != from)
3702                 goto unlock;
3703
3704         move_lock_mem_cgroup(from, &flags);
3705
3706         if (!anon && page_mapped(page)) {
3707                 __this_cpu_sub(from->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_FILE_MAPPED],
3708                                nr_pages);
3709                 __this_cpu_add(to->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_FILE_MAPPED],
3710                                nr_pages);
3711         }
3712
3713         if (PageWriteback(page)) {
3714                 __this_cpu_sub(from->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_WRITEBACK],
3715                                nr_pages);
3716                 __this_cpu_add(to->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_WRITEBACK],
3717                                nr_pages);
3718         }
3719
3720         mem_cgroup_charge_statistics(from, page, anon, -nr_pages);
3721
3722         /* caller should have done css_get */
3723         pc->mem_cgroup = to;
3724         mem_cgroup_charge_statistics(to, page, anon, nr_pages);
3725         move_unlock_mem_cgroup(from, &flags);
3726         ret = 0;
3727 unlock:
3728         unlock_page_cgroup(pc);
3729         /*
3730          * check events
3731          */
3732         memcg_check_events(to, page);
3733         memcg_check_events(from, page);
3734 out:
3735         return ret;
3736 }
3737
3738 /**
3739  * mem_cgroup_move_parent - moves page to the parent group
3740  * @page: the page to move
3741  * @pc: page_cgroup of the page
3742  * @child: page's cgroup
3743  *
3744  * move charges to its parent or the root cgroup if the group has no
3745  * parent (aka use_hierarchy==0).
3746  * Although this might fail (get_page_unless_zero, isolate_lru_page or
3747  * mem_cgroup_move_account fails) the failure is always temporary and
3748  * it signals a race with a page removal/uncharge or migration. In the
3749  * first case the page is on the way out and it will vanish from the LRU
3750  * on the next attempt and the call should be retried later.
3751  * Isolation from the LRU fails only if page has been isolated from
3752  * the LRU since we looked at it and that usually means either global
3753  * reclaim or migration going on. The page will either get back to the
3754  * LRU or vanish.
3755  * Finaly mem_cgroup_move_account fails only if the page got uncharged
3756  * (!PageCgroupUsed) or moved to a different group. The page will
3757  * disappear in the next attempt.
3758  */
3759 static int mem_cgroup_move_parent(struct page *page,
3760                                   struct page_cgroup *pc,
3761                                   struct mem_cgroup *child)
3762 {
3763         struct mem_cgroup *parent;
3764         unsigned int nr_pages;
3765         unsigned long uninitialized_var(flags);
3766         int ret;
3767
3768         VM_BUG_ON(mem_cgroup_is_root(child));
3769
3770         ret = -EBUSY;
3771         if (!get_page_unless_zero(page))
3772                 goto out;
3773         if (isolate_lru_page(page))
3774                 goto put;
3775
3776         nr_pages = hpage_nr_pages(page);
3777
3778         parent = parent_mem_cgroup(child);
3779         /*
3780          * If no parent, move charges to root cgroup.
3781          */
3782         if (!parent)
3783                 parent = root_mem_cgroup;
3784
3785         if (nr_pages > 1) {
3786                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
3787                 flags = compound_lock_irqsave(page);
3788         }
3789
3790         ret = mem_cgroup_move_account(page, nr_pages,
3791                                 pc, child, parent);
3792         if (!ret)
3793                 __mem_cgroup_cancel_local_charge(child, nr_pages);
3794
3795         if (nr_pages > 1)
3796                 compound_unlock_irqrestore(page, flags);
3797         putback_lru_page(page);
3798 put:
3799         put_page(page);
3800 out:
3801         return ret;
3802 }
3803
3804 int mem_cgroup_charge_anon(struct page *page,
3805                               struct mm_struct *mm, gfp_t gfp_mask)
3806 {
3807         unsigned int nr_pages = 1;
3808         struct mem_cgroup *memcg;
3809         bool oom = true;
3810
3811         if (mem_cgroup_disabled())
3812                 return 0;
3813
3814         VM_BUG_ON_PAGE(page_mapped(page), page);
3815         VM_BUG_ON_PAGE(page->mapping && !PageAnon(page), page);
3816         VM_BUG_ON(!mm);
3817
3818         if (PageTransHuge(page)) {
3819                 nr_pages <<= compound_order(page);
3820                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
3821                 /*
3822                  * Never OOM-kill a process for a huge page.  The
3823                  * fault handler will fall back to regular pages.
3824                  */
3825                 oom = false;
3826         }
3827
3828         memcg = mem_cgroup_try_charge_mm(mm, gfp_mask, nr_pages, oom);
3829         if (!memcg)
3830                 return -ENOMEM;
3831         __mem_cgroup_commit_charge(memcg, page, nr_pages,
3832                                    MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON, false);
3833         return 0;
3834 }
3835
3836 /*
3837  * While swap-in, try_charge -> commit or cancel, the page is locked.
3838  * And when try_charge() successfully returns, one refcnt to memcg without
3839  * struct page_cgroup is acquired. This refcnt will be consumed by
3840  * "commit()" or removed by "cancel()"
3841  */
3842 static int __mem_cgroup_try_charge_swapin(struct mm_struct *mm,
3843                                           struct page *page,
3844                                           gfp_t mask,
3845                                           struct mem_cgroup **memcgp)
3846 {
3847         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
3848         struct page_cgroup *pc;
3849         int ret;
3850
3851         pc = lookup_page_cgroup(page);
3852         /*
3853          * Every swap fault against a single page tries to charge the
3854          * page, bail as early as possible.  shmem_unuse() encounters
3855          * already charged pages, too.  The USED bit is protected by
3856          * the page lock, which serializes swap cache removal, which
3857          * in turn serializes uncharging.
3858          */
3859         if (PageCgroupUsed(pc))
3860                 goto out;
3861         if (do_swap_account)
3862                 memcg = try_get_mem_cgroup_from_page(page);
3863         if (!memcg)
3864                 memcg = get_mem_cgroup_from_mm(mm);
3865         ret = mem_cgroup_try_charge(memcg, mask, 1, true);
3866         css_put(&memcg->css);
3867         if (ret == -EINTR)
3868                 memcg = root_mem_cgroup;
3869         else if (ret)
3870                 return ret;
3871 out:
3872         *memcgp = memcg;
3873         return 0;
3874 }
3875
3876 int mem_cgroup_try_charge_swapin(struct mm_struct *mm, struct page *page,
3877                                  gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp)
3878 {
3879         if (mem_cgroup_disabled()) {
3880                 *memcgp = NULL;
3881                 return 0;
3882         }
3883         /*
3884          * A racing thread's fault, or swapoff, may have already
3885          * updated the pte, and even removed page from swap cache: in
3886          * those cases unuse_pte()'s pte_same() test will fail; but
3887          * there's also a KSM case which does need to charge the page.
3888          */
3889         if (!PageSwapCache(page)) {
3890                 struct mem_cgroup *memcg;
3891
3892                 memcg = mem_cgroup_try_charge_mm(mm, gfp_mask, 1, true);
3893                 if (!memcg)
3894                         return -ENOMEM;
3895                 *memcgp = memcg;
3896                 return 0;
3897         }
3898         return __mem_cgroup_try_charge_swapin(mm, page, gfp_mask, memcgp);
3899 }
3900
3901 void mem_cgroup_cancel_charge_swapin(struct mem_cgroup *memcg)
3902 {
3903         if (mem_cgroup_disabled())
3904                 return;
3905         if (!memcg)
3906                 return;
3907         __mem_cgroup_cancel_charge(memcg, 1);
3908 }
3909
3910 static void
3911 __mem_cgroup_commit_charge_swapin(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
3912                                         enum charge_type ctype)
3913 {
3914         if (mem_cgroup_disabled())
3915                 return;
3916         if (!memcg)
3917                 return;
3918
3919         __mem_cgroup_commit_charge(memcg, page, 1, ctype, true);
3920         /*
3921          * Now swap is on-memory. This means this page may be
3922          * counted both as mem and swap....double count.
3923          * Fix it by uncharging from memsw. Basically, this SwapCache is stable
3924          * under lock_page(). But in do_swap_page()::memory.c, reuse_swap_page()
3925          * may call delete_from_swap_cache() before reach here.
3926          */
3927         if (do_swap_account && PageSwapCache(page)) {
3928                 swp_entry_t ent = {.val = page_private(page)};
3929                 mem_cgroup_uncharge_swap(ent);
3930         }
3931 }
3932
3933 void mem_cgroup_commit_charge_swapin(struct page *page,
3934                                      struct mem_cgroup *memcg)
3935 {
3936         __mem_cgroup_commit_charge_swapin(page, memcg,
3937                                           MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON);
3938 }
3939
3940 int mem_cgroup_charge_file(struct page *page, struct mm_struct *mm,
3941                                 gfp_t gfp_mask)
3942 {
3943         enum charge_type type = MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE;
3944         struct mem_cgroup *memcg;
3945         int ret;
3946
3947         if (mem_cgroup_disabled())
3948                 return 0;
3949         if (PageCompound(page))
3950                 return 0;
3951
3952         if (PageSwapCache(page)) { /* shmem */
3953                 ret = __mem_cgroup_try_charge_swapin(mm, page,
3954                                                      gfp_mask, &memcg);
3955                 if (ret)
3956                         return ret;
3957                 __mem_cgroup_commit_charge_swapin(page, memcg, type);
3958                 return 0;
3959         }
3960
3961         /*
3962          * Page cache insertions can happen without an actual mm
3963          * context, e.g. during disk probing on boot.
3964          */
3965         if (unlikely(!mm))
3966                 memcg = root_mem_cgroup;
3967         else {
3968                 memcg = mem_cgroup_try_charge_mm(mm, gfp_mask, 1, true);
3969                 if (!memcg)
3970                         return -ENOMEM;
3971         }
3972         __mem_cgroup_commit_charge(memcg, page, 1, type, false);
3973         return 0;
3974 }
3975
3976 static void mem_cgroup_do_uncharge(struct mem_cgroup *memcg,
3977                                    unsigned int nr_pages,
3978                                    const enum charge_type ctype)
3979 {
3980         struct memcg_batch_info *batch = NULL;
3981         bool uncharge_memsw = true;
3982
3983         /* If swapout, usage of swap doesn't decrease */
3984         if (!do_swap_account || ctype == MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT)
3985                 uncharge_memsw = false;
3986
3987         batch = &current->memcg_batch;
3988         /*
3989          * In usual, we do css_get() when we remember memcg pointer.
3990          * But in this case, we keep res->usage until end of a series of
3991          * uncharges. Then, it's ok to ignore memcg's refcnt.
3992          */
3993         if (!batch->memcg)
3994                 batch->memcg = memcg;
3995         /*
3996          * do_batch > 0 when unmapping pages or inode invalidate/truncate.
3997          * In those cases, all pages freed continuously can be expected to be in
3998          * the same cgroup and we have chance to coalesce uncharges.
3999          * But we do uncharge one by one if this is killed by OOM(TIF_MEMDIE)
4000          * because we want to do uncharge as soon as possible.
4001          */
4002
4003         if (!batch->do_batch || test_thread_flag(TIF_MEMDIE))
4004                 goto direct_uncharge;
4005
4006         if (nr_pages > 1)
4007                 goto direct_uncharge;
4008
4009         /*
4010          * In typical case, batch->memcg == mem. This means we can
4011          * merge a series of uncharges to an uncharge of res_counter.
4012          * If not, we uncharge res_counter ony by one.
4013          */
4014         if (batch->memcg != memcg)
4015                 goto direct_uncharge;
4016         /* remember freed charge and uncharge it later */
4017         batch->nr_pages++;
4018         if (uncharge_memsw)
4019                 batch->memsw_nr_pages++;
4020         return;
4021 direct_uncharge:
4022         res_counter_uncharge(&memcg->res, nr_pages * PAGE_SIZE);
4023         if (uncharge_memsw)
4024                 res_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages * PAGE_SIZE);
4025         if (unlikely(batch->memcg != memcg))
4026                 memcg_oom_recover(memcg);
4027 }
4028
4029 /*
4030  * uncharge if !page_mapped(page)
4031  */
4032 static struct mem_cgroup *
4033 __mem_cgroup_uncharge_common(struct page *page, enum charge_type ctype,
4034                              bool end_migration)
4035 {
4036         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
4037         unsigned int nr_pages = 1;
4038         struct page_cgroup *pc;
4039         bool anon;
4040
4041         if (mem_cgroup_disabled())
4042                 return NULL;
4043
4044         if (PageTransHuge(page)) {
4045                 nr_pages <<= compound_order(page);
4046                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
4047         }
4048         /*
4049          * Check if our page_cgroup is valid
4050          */
4051         pc = lookup_page_cgroup(page);
4052         if (unlikely(!PageCgroupUsed(pc)))
4053                 return NULL;
4054
4055         lock_page_cgroup(pc);
4056
4057         memcg = pc->mem_cgroup;
4058
4059         if (!PageCgroupUsed(pc))
4060                 goto unlock_out;
4061
4062         anon = PageAnon(page);
4063
4064         switch (ctype) {
4065         case MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON:
4066                 /*
4067                  * Generally PageAnon tells if it's the anon statistics to be
4068                  * updated; but sometimes e.g. mem_cgroup_uncharge_page() is
4069                  * used before page reached the stage of being marked PageAnon.
4070                  */
4071                 anon = true;
4072                 /* fallthrough */
4073         case MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_DROP:
4074                 /* See mem_cgroup_prepare_migration() */
4075                 if (page_mapped(page))
4076                         goto unlock_out;
4077                 /*
4078                  * Pages under migration may not be uncharged.  But
4079                  * end_migration() /must/ be the one uncharging the
4080                  * unused post-migration page and so it has to call
4081                  * here with the migration bit still set.  See the
4082                  * res_counter handling below.
4083                  */
4084                 if (!end_migration && PageCgroupMigration(pc))
4085                         goto unlock_out;
4086                 break;
4087         case MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT:
4088                 if (!PageAnon(page)) {  /* Shared memory */
4089                         if (page->mapping && !page_is_file_cache(page))
4090                                 goto unlock_out;
4091                 } else if (page_mapped(page)) /* Anon */
4092                                 goto unlock_out;
4093                 break;
4094         default:
4095                 break;
4096         }
4097
4098         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, anon, -nr_pages);
4099
4100         ClearPageCgroupUsed(pc);
4101         /*
4102          * pc->mem_cgroup is not cleared here. It will be accessed when it's
4103          * freed from LRU. This is safe because uncharged page is expected not
4104          * to be reused (freed soon). Exception is SwapCache, it's handled by
4105          * special functions.
4106          */
4107
4108         unlock_page_cgroup(pc);
4109         /*
4110          * even after unlock, we have memcg->res.usage here and this memcg
4111          * will never be freed, so it's safe to call css_get().
4112          */
4113         memcg_check_events(memcg, page);
4114         if (do_swap_account && ctype == MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT) {
4115                 mem_cgroup_swap_statistics(memcg, true);
4116                 css_get(&memcg->css);
4117         }
4118         /*
4119          * Migration does not charge the res_counter for the
4120          * replacement page, so leave it alone when phasing out the
4121          * page that is unused after the migration.
4122          */
4123         if (!end_migration && !mem_cgroup_is_root(memcg))
4124                 mem_cgroup_do_uncharge(memcg, nr_pages, ctype);
4125
4126         return memcg;
4127
4128 unlock_out:
4129         unlock_page_cgroup(pc);
4130         return NULL;
4131 }
4132
4133 void mem_cgroup_uncharge_page(struct page *page)
4134 {
4135         /* early check. */
4136         if (page_mapped(page))
4137                 return;
4138         VM_BUG_ON_PAGE(page->mapping && !PageAnon(page), page);
4139         /*
4140          * If the page is in swap cache, uncharge should be deferred
4141          * to the swap path, which also properly accounts swap usage
4142          * and handles memcg lifetime.
4143          *
4144          * Note that this check is not stable and reclaim may add the
4145          * page to swap cache at any time after this.  However, if the
4146          * page is not in swap cache by the time page->mapcount hits
4147          * 0, there won't be any page table references to the swap
4148          * slot, and reclaim will free it and not actually write the
4149          * page to disk.
4150          */
4151         if (PageSwapCache(page))
4152                 return;
4153         __mem_cgroup_uncharge_common(page, MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON, false);
4154 }
4155
4156 void mem_cgroup_uncharge_cache_page(struct page *page)
4157 {
4158         VM_BUG_ON_PAGE(page_mapped(page), page);
4159         VM_BUG_ON_PAGE(page->mapping, page);
4160         __mem_cgroup_uncharge_common(page, MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE, false);
4161 }
4162
4163 /*
4164  * Batch_start/batch_end is called in unmap_page_range/invlidate/trucate.
4165  * In that cases, pages are freed continuously and we can expect pages
4166  * are in the same memcg. All these calls itself limits the number of
4167  * pages freed at once, then uncharge_start/end() is called properly.
4168  * This may be called prural(2) times in a context,
4169  */
4170
4171 void mem_cgroup_uncharge_start(void)
4172 {
4173         current->memcg_batch.do_batch++;
4174         /* We can do nest. */
4175         if (current->memcg_batch.do_batch == 1) {
4176                 current->memcg_batch.memcg = NULL;
4177                 current->memcg_batch.nr_pages = 0;
4178                 current->memcg_batch.memsw_nr_pages = 0;
4179         }
4180 }
4181
4182 void mem_cgroup_uncharge_end(void)
4183 {
4184         struct memcg_batch_info *batch = &current->memcg_batch;
4185
4186         if (!batch->do_batch)
4187                 return;
4188
4189         batch->do_batch--;
4190         if (batch->do_batch) /* If stacked, do nothing. */
4191                 return;
4192
4193         if (!batch->memcg)
4194                 return;
4195         /*
4196          * This "batch->memcg" is valid without any css_get/put etc...
4197          * bacause we hide charges behind us.
4198          */
4199         if (batch->nr_pages)
4200                 res_counter_uncharge(&batch->memcg->res,
4201                                      batch->nr_pages * PAGE_SIZE);
4202         if (batch->memsw_nr_pages)
4203                 res_counter_uncharge(&batch->memcg->memsw,
4204                                      batch->memsw_nr_pages * PAGE_SIZE);
4205         memcg_oom_recover(batch->memcg);
4206         /* forget this pointer (for sanity check) */
4207         batch->memcg = NULL;
4208 }
4209
4210 #ifdef CONFIG_SWAP
4211 /*
4212  * called after __delete_from_swap_cache() and drop "page" account.
4213  * memcg information is recorded to swap_cgroup of "ent"
4214  */
4215 void
4216 mem_cgroup_uncharge_swapcache(struct page *page, swp_entry_t ent, bool swapout)
4217 {
4218         struct mem_cgroup *memcg;
4219         int ctype = MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT;
4220
4221         if (!swapout) /* this was a swap cache but the swap is unused ! */
4222                 ctype = MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_DROP;
4223
4224         memcg = __mem_cgroup_uncharge_common(page, ctype, false);
4225
4226         /*
4227          * record memcg information,  if swapout && memcg != NULL,
4228          * css_get() was called in uncharge().
4229          */
4230         if (do_swap_account && swapout && memcg)
4231                 swap_cgroup_record(ent, mem_cgroup_id(memcg));
4232 }
4233 #endif
4234
4235 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
4236 /*
4237  * called from swap_entry_free(). remove record in swap_cgroup and
4238  * uncharge "memsw" account.
4239  */
4240 void mem_cgroup_uncharge_swap(swp_entry_t ent)
4241 {
4242         struct mem_cgroup *memcg;
4243         unsigned short id;
4244
4245         if (!do_swap_account)
4246                 return;
4247
4248         id = swap_cgroup_record(ent, 0);
4249         rcu_read_lock();
4250         memcg = mem_cgroup_lookup(id);
4251         if (memcg) {
4252                 /*
4253                  * We uncharge this because swap is freed.
4254                  * This memcg can be obsolete one. We avoid calling css_tryget
4255                  */
4256                 if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
4257                         res_counter_uncharge(&memcg->memsw, PAGE_SIZE);
4258                 mem_cgroup_swap_statistics(memcg, false);
4259                 css_put(&memcg->css);
4260         }
4261         rcu_read_unlock();
4262 }
4263
4264 /**
4265  * mem_cgroup_move_swap_account - move swap charge and swap_cgroup's record.
4266  * @entry: swap entry to be moved
4267  * @from:  mem_cgroup which the entry is moved from
4268  * @to:  mem_cgroup which the entry is moved to
4269  *
4270  * It succeeds only when the swap_cgroup's record for this entry is the same
4271  * as the mem_cgroup's id of @from.
4272  *
4273  * Returns 0 on success, -EINVAL on failure.
4274  *
4275  * The caller must have charged to @to, IOW, called res_counter_charge() about
4276  * both res and memsw, and called css_get().
4277  */
4278 static int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
4279                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
4280 {
4281         unsigned short old_id, new_id;
4282
4283         old_id = mem_cgroup_id(from);
4284         new_id = mem_cgroup_id(to);
4285
4286         if (swap_cgroup_cmpxchg(entry, old_id, new_id) == old_id) {
4287                 mem_cgroup_swap_statistics(from, false);
4288                 mem_cgroup_swap_statistics(to, true);
4289                 /*
4290                  * This function is only called from task migration context now.
4291                  * It postpones res_counter and refcount handling till the end
4292                  * of task migration(mem_cgroup_clear_mc()) for performance
4293                  * improvement. But we cannot postpone css_get(to)  because if
4294                  * the process that has been moved to @to does swap-in, the
4295                  * refcount of @to might be decreased to 0.
4296                  *
4297                  * We are in attach() phase, so the cgroup is guaranteed to be
4298                  * alive, so we can just call css_get().
4299                  */
4300                 css_get(&to->css);
4301                 return 0;
4302         }
4303         return -EINVAL;
4304 }
4305 #else
4306 static inline int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
4307                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
4308 {
4309         return -EINVAL;
4310 }
4311 #endif
4312
4313 /*
4314  * Before starting migration, account PAGE_SIZE to mem_cgroup that the old
4315  * page belongs to.
4316  */
4317 void mem_cgroup_prepare_migration(struct page *page, struct page *newpage,
4318                                   struct mem_cgroup **memcgp)
4319 {
4320         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
4321         unsigned int nr_pages = 1;
4322         struct page_cgroup *pc;
4323         enum charge_type ctype;
4324
4325         *memcgp = NULL;
4326
4327         if (mem_cgroup_disabled())
4328                 return;
4329
4330         if (PageTransHuge(page))
4331                 nr_pages <<= compound_order(page);
4332
4333         pc = lookup_page_cgroup(page);
4334         lock_page_cgroup(pc);
4335         if (PageCgroupUsed(pc)) {
4336                 memcg = pc->mem_cgroup;
4337                 css_get(&memcg->css);
4338                 /*
4339                  * At migrating an anonymous page, its mapcount goes down
4340                  * to 0 and uncharge() will be called. But, even if it's fully
4341                  * unmapped, migration may fail and this page has to be
4342                  * charged again. We set MIGRATION flag here and delay uncharge
4343                  * until end_migration() is called
4344                  *
4345                  * Corner Case Thinking
4346                  * A)
4347                  * When the old page was mapped as Anon and it's unmap-and-freed
4348                  * while migration was ongoing.
4349                  * If unmap finds the old page, uncharge() of it will be delayed
4350                  * until end_migration(). If unmap finds a new page, it's
4351                  * uncharged when it make mapcount to be 1->0. If unmap code
4352                  * finds swap_migration_entry, the new page will not be mapped
4353                  * and end_migration() will find it(mapcount==0).
4354                  *
4355                  * B)
4356                  * When the old page was mapped but migraion fails, the kernel
4357                  * remaps it. A charge for it is kept by MIGRATION flag even
4358                  * if mapcount goes down to 0. We can do remap successfully
4359                  * without charging it again.
4360                  *
4361                  * C)
4362                  * The "old" page is under lock_page() until the end of
4363                  * migration, so, the old page itself will not be swapped-out.
4364                  * If the new page is swapped out before end_migraton, our
4365                  * hook to usual swap-out path will catch the event.
4366                  */
4367                 if (PageAnon(page))
4368                         SetPageCgroupMigration(pc);
4369         }
4370         unlock_page_cgroup(pc);
4371         /*
4372          * If the page is not charged at this point,
4373          * we return here.
4374          */
4375         if (!memcg)
4376                 return;
4377
4378         *memcgp = memcg;
4379         /*
4380          * We charge new page before it's used/mapped. So, even if unlock_page()
4381          * is called before end_migration, we can catch all events on this new
4382          * page. In the case new page is migrated but not remapped, new page's
4383          * mapcount will be finally 0 and we call uncharge in end_migration().
4384          */
4385         if (PageAnon(page))
4386                 ctype = MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON;
4387         else
4388                 ctype = MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE;
4389         /*
4390          * The page is committed to the memcg, but it's not actually
4391          * charged to the res_counter since we plan on replacing the
4392          * old one and only one page is going to be left afterwards.
4393          */
4394         __mem_cgroup_commit_charge(memcg, newpage, nr_pages, ctype, false);
4395 }
4396
4397 /* remove redundant charge if migration failed*/
4398 void mem_cgroup_end_migration(struct mem_cgroup *memcg,
4399         struct page *oldpage, struct page *newpage, bool migration_ok)
4400 {
4401         struct page *used, *unused;
4402         struct page_cgroup *pc;
4403         bool anon;
4404
4405         if (!memcg)
4406                 return;
4407
4408         if (!migration_ok) {
4409                 used = oldpage;
4410                 unused = newpage;
4411         } else {
4412                 used = newpage;
4413                 unused = oldpage;
4414         }
4415         anon = PageAnon(used);
4416         __mem_cgroup_uncharge_common(unused,
4417                                      anon ? MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON
4418                                      : MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE,
4419                                      true);
4420         css_put(&memcg->css);
4421         /*
4422          * We disallowed uncharge of pages under migration because mapcount
4423          * of the page goes down to zero, temporarly.
4424          * Clear the flag and check the page should be charged.
4425          */
4426         pc = lookup_page_cgroup(oldpage);
4427         lock_page_cgroup(pc);
4428         ClearPageCgroupMigration(pc);
4429         unlock_page_cgroup(pc);
4430
4431         /*
4432          * If a page is a file cache, radix-tree replacement is very atomic
4433          * and we can skip this check. When it was an Anon page, its mapcount
4434          * goes down to 0. But because we added MIGRATION flage, it's not
4435          * uncharged yet. There are several case but page->mapcount check
4436          * and USED bit check in mem_cgroup_uncharge_page() will do enough
4437          * check. (see prepare_charge() also)
4438          */
4439         if (anon)
4440                 mem_cgroup_uncharge_page(used);
4441 }
4442
4443 /*
4444  * At replace page cache, newpage is not under any memcg but it's on
4445  * LRU. So, this function doesn't touch res_counter but handles LRU
4446  * in correct way. Both pages are locked so we cannot race with uncharge.
4447  */
4448 void mem_cgroup_replace_page_cache(struct page *oldpage,
4449                                   struct page *newpage)
4450 {
4451         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
4452         struct page_cgroup *pc;
4453         enum charge_type type = MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE;
4454
4455         if (mem_cgroup_disabled())
4456                 return;
4457
4458         pc = lookup_page_cgroup(oldpage);
4459         /* fix accounting on old pages */
4460         lock_page_cgroup(pc);
4461         if (PageCgroupUsed(pc)) {
4462                 memcg = pc->mem_cgroup;
4463                 mem_cgroup_charge_statistics(memcg, oldpage, false, -1);
4464                 ClearPageCgroupUsed(pc);
4465         }
4466         unlock_page_cgroup(pc);
4467
4468         /*
4469          * When called from shmem_replace_page(), in some cases the
4470          * oldpage has already been charged, and in some cases not.
4471          */
4472         if (!memcg)
4473                 return;
4474         /*
4475          * Even if newpage->mapping was NULL before starting replacement,
4476          * the newpage may be on LRU(or pagevec for LRU) already. We lock
4477          * LRU while we overwrite pc->mem_cgroup.
4478          */
4479         __mem_cgroup_commit_charge(memcg, newpage, 1, type, true);
4480 }
4481
4482 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
4483 static struct page_cgroup *lookup_page_cgroup_used(struct page *page)
4484 {
4485         struct page_cgroup *pc;
4486
4487         pc = lookup_page_cgroup(page);
4488         /*
4489          * Can be NULL while feeding pages into the page allocator for
4490          * the first time, i.e. during boot or memory hotplug;
4491          * or when mem_cgroup_disabled().
4492          */
4493         if (likely(pc) && PageCgroupUsed(pc))
4494                 return pc;
4495         return NULL;
4496 }
4497
4498 bool mem_cgroup_bad_page_check(struct page *page)
4499 {
4500         if (mem_cgroup_disabled())
4501                 return false;
4502
4503         return lookup_page_cgroup_used(page) != NULL;
4504 }
4505
4506 void mem_cgroup_print_bad_page(struct page *page)
4507 {
4508         struct page_cgroup *pc;
4509
4510         pc = lookup_page_cgroup_used(page);
4511         if (pc) {
4512                 pr_alert("pc:%p pc->flags:%lx pc->mem_cgroup:%p\n",
4513                          pc, pc->flags, pc->mem_cgroup);
4514         }
4515 }
4516 #endif
4517
4518 static int mem_cgroup_resize_limit(struct mem_cgroup *memcg,
4519                                 unsigned long long val)
4520 {
4521         int retry_count;
4522         u64 memswlimit, memlimit;
4523         int ret = 0;
4524         int children = mem_cgroup_count_children(memcg);
4525         u64 curusage, oldusage;
4526         int enlarge;
4527
4528         /*
4529          * For keeping hierarchical_reclaim simple, how long we should retry
4530          * is depends on callers. We set our retry-count to be function
4531          * of # of children which we should visit in this loop.
4532          */
4533         retry_count = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES * children;
4534
4535         oldusage = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_USAGE);
4536
4537         enlarge = 0;
4538         while (retry_count) {
4539                 if (signal_pending(current)) {
4540                         ret = -EINTR;
4541                         break;
4542                 }
4543                 /*
4544                  * Rather than hide all in some function, I do this in
4545                  * open coded manner. You see what this really does.
4546                  * We have to guarantee memcg->res.limit <= memcg->memsw.limit.
4547                  */
4548                 mutex_lock(&set_limit_mutex);
4549                 memswlimit = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_LIMIT);
4550                 if (memswlimit < val) {
4551                         ret = -EINVAL;
4552                         mutex_unlock(&set_limit_mutex);
4553                         break;
4554                 }
4555
4556                 memlimit = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_LIMIT);
4557                 if (memlimit < val)
4558                         enlarge = 1;
4559
4560                 ret = res_counter_set_limit(&memcg->res, val);
4561                 if (!ret) {
4562                         if (memswlimit == val)
4563                                 memcg->memsw_is_minimum = true;
4564                         else
4565                                 memcg->memsw_is_minimum = false;
4566                 }
4567                 mutex_unlock(&set_limit_mutex);
4568
4569                 if (!ret)
4570                         break;
4571
4572                 mem_cgroup_reclaim(memcg, GFP_KERNEL,
4573                                    MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK);
4574                 curusage = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_USAGE);
4575                 /* Usage is reduced ? */
4576                 if (curusage >= oldusage)
4577                         retry_count--;
4578                 else
4579                         oldusage = curusage;
4580         }
4581         if (!ret && enlarge)
4582                 memcg_oom_recover(memcg);
4583
4584         return ret;
4585 }
4586
4587 static int mem_cgroup_resize_memsw_limit(struct mem_cgroup *memcg,
4588                                         unsigned long long val)
4589 {
4590         int retry_count;
4591         u64 memlimit, memswlimit, oldusage, curusage;
4592         int children = mem_cgroup_count_children(memcg);
4593         int ret = -EBUSY;
4594         int enlarge = 0;
4595
4596         /* see mem_cgroup_resize_res_limit */
4597         retry_count = children * MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
4598         oldusage = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_USAGE);
4599         while (retry_count) {
4600                 if (signal_pending(current)) {
4601                         ret = -EINTR;
4602                         break;
4603                 }
4604                 /*
4605                  * Rather than hide all in some function, I do this in
4606                  * open coded manner. You see what this really does.
4607                  * We have to guarantee memcg->res.limit <= memcg->memsw.limit.
4608                  */
4609                 mutex_lock(&set_limit_mutex);
4610                 memlimit = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_LIMIT);
4611                 if (memlimit > val) {
4612                         ret = -EINVAL;
4613                         mutex_unlock(&set_limit_mutex);
4614                         break;
4615                 }
4616                 memswlimit = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_LIMIT);
4617                 if (memswlimit < val)
4618                         enlarge = 1;
4619                 ret = res_counter_set_limit(&memcg->memsw, val);
4620                 if (!ret) {
4621                         if (memlimit == val)
4622                                 memcg->memsw_is_minimum = true;
4623                         else
4624                                 memcg->memsw_is_minimum = false;
4625                 }
4626                 mutex_unlock(&set_limit_mutex);
4627
4628                 if (!ret)
4629                         break;
4630
4631                 mem_cgroup_reclaim(memcg, GFP_KERNEL,
4632                                    MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP |
4633                                    MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK);
4634                 curusage = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_USAGE);
4635                 /* Usage is reduced ? */
4636                 if (curusage >= oldusage)
4637                         retry_count--;
4638                 else
4639                         oldusage = curusage;
4640         }
4641         if (!ret && enlarge)
4642                 memcg_oom_recover(memcg);
4643         return ret;
4644 }
4645
4646 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(struct zone *zone, int order,
4647                                             gfp_t gfp_mask,
4648                                             unsigned long *total_scanned)
4649 {
4650         unsigned long nr_reclaimed = 0;
4651         struct mem_cgroup_per_zone *mz, *next_mz = NULL;
4652         unsigned long reclaimed;
4653         int loop = 0;
4654         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
4655         unsigned long long excess;
4656         unsigned long nr_scanned;
4657
4658         if (order > 0)
4659                 return 0;
4660
4661         mctz = soft_limit_tree_node_zone(zone_to_nid(zone), zone_idx(zone));
4662         /*
4663          * This loop can run a while, specially if mem_cgroup's continuously
4664          * keep exceeding their soft limit and putting the system under
4665          * pressure
4666          */
4667         do {
4668                 if (next_mz)
4669                         mz = next_mz;
4670                 else
4671                         mz = mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
4672                 if (!mz)
4673                         break;
4674
4675                 nr_scanned = 0;
4676                 reclaimed = mem_cgroup_soft_reclaim(mz->memcg, zone,
4677                                                     gfp_mask, &nr_scanned);
4678                 nr_reclaimed += reclaimed;
4679                 *total_scanned += nr_scanned;
4680                 spin_lock(&mctz->lock);
4681
4682                 /*
4683                  * If we failed to reclaim anything from this memory cgroup
4684                  * it is time to move on to the next cgroup
4685                  */
4686                 next_mz = NULL;
4687                 if (!reclaimed) {
4688                         do {
4689                                 /*
4690                                  * Loop until we find yet another one.
4691                                  *
4692                                  * By the time we get the soft_limit lock
4693                                  * again, someone might have aded the
4694                                  * group back on the RB tree. Iterate to
4695                                  * make sure we get a different mem.
4696                                  * mem_cgroup_largest_soft_limit_node returns
4697                                  * NULL if no other cgroup is present on
4698                                  * the tree
4699                                  */
4700                                 next_mz =
4701                                 __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
4702                                 if (next_mz == mz)
4703                                         css_put(&next_mz->memcg->css);
4704                                 else /* next_mz == NULL or other memcg */
4705                                         break;
4706                         } while (1);
4707                 }
4708                 __mem_cgroup_remove_exceeded(mz->memcg, mz, mctz);
4709                 excess = res_counter_soft_limit_excess(&mz->memcg->res);
4710                 /*
4711                  * One school of thought says that we should not add
4712                  * back the node to the tree if reclaim returns 0.
4713                  * But our reclaim could return 0, simply because due
4714                  * to priority we are exposing a smaller subset of
4715                  * memory to reclaim from. Consider this as a longer
4716                  * term TODO.
4717                  */
4718                 /* If excess == 0, no tree ops */
4719                 __mem_cgroup_insert_exceeded(mz->memcg, mz, mctz, excess);
4720                 spin_unlock(&mctz->lock);
4721                 css_put(&mz->memcg->css);
4722                 loop++;
4723                 /*
4724                  * Could not reclaim anything and there are no more
4725                  * mem cgroups to try or we seem to be looping without
4726                  * reclaiming anything.
4727                  */
4728                 if (!nr_reclaimed &&
4729                         (next_mz == NULL ||
4730                         loop > MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS))
4731                         break;
4732         } while (!nr_reclaimed);
4733         if (next_mz)
4734                 css_put(&next_mz->memcg->css);
4735         return nr_reclaimed;
4736 }
4737
4738 /**
4739  * mem_cgroup_force_empty_list - clears LRU of a group
4740  * @memcg: group to clear
4741  * @node: NUMA node
4742  * @zid: zone id
4743  * @lru: lru to to clear
4744  *
4745  * Traverse a specified page_cgroup list and try to drop them all.  This doesn't
4746  * reclaim the pages page themselves - pages are moved to the parent (or root)
4747  * group.
4748  */
4749 static void mem_cgroup_force_empty_list(struct mem_cgroup *memcg,
4750                                 int node, int zid, enum lru_list lru)
4751 {
4752         struct lruvec *lruvec;
4753         unsigned long flags;
4754         struct list_head *list;
4755         struct page *busy;
4756         struct zone *zone;
4757
4758         zone = &NODE_DATA(node)->node_zones[zid];
4759         lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, memcg);
4760         list = &lruvec->lists[lru];
4761
4762         busy = NULL;
4763         do {
4764                 struct page_cgroup *pc;
4765                 struct page *page;
4766
4767                 spin_lock_irqsave(&zone->lru_lock, flags);
4768                 if (list_empty(list)) {
4769                         spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
4770                         break;
4771                 }
4772                 page = list_entry(list->prev, struct page, lru);
4773                 if (busy == page) {
4774                         list_move(&page->lru, list);
4775                         busy = NULL;
4776                         spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
4777                         continue;
4778                 }
4779                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
4780
4781                 pc = lookup_page_cgroup(page);
4782
4783                 if (mem_cgroup_move_parent(page, pc, memcg)) {
4784                         /* found lock contention or "pc" is obsolete. */
4785                         busy = page;
4786                         cond_resched();
4787                 } else
4788                         busy = NULL;
4789         } while (!list_empty(list));
4790 }
4791
4792 /*
4793  * make mem_cgroup's charge to be 0 if there is no task by moving
4794  * all the charges and pages to the parent.
4795  * This enables deleting this mem_cgroup.
4796  *
4797  * Caller is responsible for holding css reference on the memcg.
4798  */
4799 static void mem_cgroup_reparent_charges(struct mem_cgroup *memcg)
4800 {
4801         int node, zid;
4802         u64 usage;
4803
4804         do {
4805                 /* This is for making all *used* pages to be on LRU. */
4806                 lru_add_drain_all();
4807                 drain_all_stock_sync(memcg);
4808                 mem_cgroup_start_move(memcg);
4809                 for_each_node_state(node, N_MEMORY) {
4810                         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++) {
4811                                 enum lru_list lru;
4812                                 for_each_lru(lru) {
4813                                         mem_cgroup_force_empty_list(memcg,
4814                                                         node, zid, lru);
4815                                 }
4816                         }
4817                 }
4818                 mem_cgroup_end_move(memcg);
4819                 memcg_oom_recover(memcg);
4820                 cond_resched();
4821
4822                 /*
4823                  * Kernel memory may not necessarily be trackable to a specific
4824                  * process. So they are not migrated, and therefore we can't
4825                  * expect their value to drop to 0 here.
4826                  * Having res filled up with kmem only is enough.
4827                  *
4828                  * This is a safety check because mem_cgroup_force_empty_list
4829                  * could have raced with mem_cgroup_replace_page_cache callers
4830                  * so the lru seemed empty but the page could have been added
4831                  * right after the check. RES_USAGE should be safe as we always
4832                  * charge before adding to the LRU.
4833                  */
4834                 usage = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_USAGE) -
4835                         res_counter_read_u64(&memcg->kmem, RES_USAGE);
4836         } while (usage > 0);
4837 }
4838
4839 static inline bool memcg_has_children(struct mem_cgroup *memcg)
4840 {
4841         lockdep_assert_held(&memcg_create_mutex);
4842         /*
4843          * The lock does not prevent addition or deletion to the list
4844          * of children, but it prevents a new child from being
4845          * initialized based on this parent in css_online(), so it's
4846          * enough to decide whether hierarchically inherited
4847          * attributes can still be changed or not.
4848          */
4849         return memcg->use_hierarchy &&
4850                 !list_empty(&memcg->css.cgroup->children);
4851 }
4852
4853 /*
4854  * Reclaims as many pages from the given memcg as possible and moves
4855  * the rest to the parent.
4856  *
4857  * Caller is responsible for holding css reference for memcg.
4858  */
4859 static int mem_cgroup_force_empty(struct mem_cgroup *memcg)
4860 {
4861         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
4862         struct cgroup *cgrp = memcg->css.cgroup;
4863
4864         /* returns EBUSY if there is a task or if we come here twice. */
4865         if (cgroup_has_tasks(cgrp) || !list_empty(&cgrp->children))
4866                 return -EBUSY;
4867
4868         /* we call try-to-free pages for make this cgroup empty */
4869         lru_add_drain_all();
4870         /* try to free all pages in this cgroup */
4871         while (nr_retries && res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_USAGE) > 0) {
4872                 int progress;
4873
4874                 if (signal_pending(current))
4875                         return -EINTR;
4876
4877                 progress = try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, GFP_KERNEL,
4878                                                 false);
4879                 if (!progress) {
4880                         nr_retries--;
4881                         /* maybe some writeback is necessary */
4882                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
4883                 }
4884
4885         }
4886         lru_add_drain();
4887         mem_cgroup_reparent_charges(memcg);
4888
4889         return 0;
4890 }
4891
4892 static int mem_cgroup_force_empty_write(struct cgroup_subsys_state *css,
4893                                         unsigned int event)
4894 {
4895         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4896
4897         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
4898                 return -EINVAL;
4899         return mem_cgroup_force_empty(memcg);
4900 }
4901
4902 static u64 mem_cgroup_hierarchy_read(struct cgroup_subsys_state *css,
4903                                      struct cftype *cft)
4904 {
4905         return mem_cgroup_from_css(css)->use_hierarchy;
4906 }
4907
4908 static int mem_cgroup_hierarchy_write(struct cgroup_subsys_state *css,
4909                                       struct cftype *cft, u64 val)
4910 {
4911         int retval = 0;
4912         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4913         struct mem_cgroup *parent_memcg = mem_cgroup_from_css(css_parent(&memcg->css));
4914
4915         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
4916
4917         if (memcg->use_hierarchy == val)
4918                 goto out;
4919
4920         /*
4921          * If parent's use_hierarchy is set, we can't make any modifications
4922          * in the child subtrees. If it is unset, then the change can
4923          * occur, provided the current cgroup has no children.
4924          *
4925          * For the root cgroup, parent_mem is NULL, we allow value to be
4926          * set if there are no children.
4927          */
4928         if ((!parent_memcg || !parent_memcg->use_hierarchy) &&
4929                                 (val == 1 || val == 0)) {
4930                 if (list_empty(&memcg->css.cgroup->children))
4931                         memcg->use_hierarchy = val;
4932                 else
4933                         retval = -EBUSY;
4934         } else
4935                 retval = -EINVAL;
4936
4937 out:
4938         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
4939
4940         return retval;
4941 }
4942
4943
4944 static unsigned long mem_cgroup_recursive_stat(struct mem_cgroup *memcg,
4945                                                enum mem_cgroup_stat_index idx)
4946 {
4947         struct mem_cgroup *iter;
4948         long val = 0;
4949
4950         /* Per-cpu values can be negative, use a signed accumulator */
4951         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
4952                 val += mem_cgroup_read_stat(iter, idx);
4953
4954         if (val < 0) /* race ? */
4955                 val = 0;
4956         return val;
4957 }
4958
4959 static inline u64 mem_cgroup_usage(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
4960 {
4961         u64 val;
4962
4963         if (!mem_cgroup_is_root(memcg)) {
4964                 if (!swap)
4965                         return res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_USAGE);
4966                 else
4967                         return res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_USAGE);
4968         }
4969
4970         /*
4971          * Transparent hugepages are still accounted for in MEM_CGROUP_STAT_RSS
4972          * as well as in MEM_CGROUP_STAT_RSS_HUGE.
4973          */
4974         val = mem_cgroup_recursive_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_CACHE);
4975         val += mem_cgroup_recursive_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_RSS);
4976
4977         if (swap)
4978                 val += mem_cgroup_recursive_stat(memcg, MEM_CGROUP_STAT_SWAP);
4979
4980         return val << PAGE_SHIFT;
4981 }
4982
4983 static u64 mem_cgroup_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
4984                                    struct cftype *cft)
4985 {
4986         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4987         u64 val;
4988         int name;
4989         enum res_type type;
4990
4991         type = MEMFILE_TYPE(cft->private);
4992         name = MEMFILE_ATTR(cft->private);
4993
4994         switch (type) {
4995         case _MEM:
4996                 if (name == RES_USAGE)
4997                         val = mem_cgroup_usage(memcg, false);
4998                 else
4999                         val = res_counter_read_u64(&memcg->res, name);
5000                 break;
5001         case _MEMSWAP:
5002                 if (name == RES_USAGE)
5003                         val = mem_cgroup_usage(memcg, true);
5004                 else
5005                         val = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, name);
5006                 break;
5007         case _KMEM:
5008                 val = res_counter_read_u64(&memcg->kmem, name);
5009                 break;
5010         default:
5011                 BUG();
5012         }
5013
5014         return val;
5015 }
5016
5017 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
5018 /* should be called with activate_kmem_mutex held */
5019 static int __memcg_activate_kmem(struct mem_cgroup *memcg,
5020                                  unsigned long long limit)
5021 {
5022         int err = 0;
5023         int memcg_id;
5024
5025         if (memcg_kmem_is_active(memcg))
5026                 return 0;
5027
5028         /*
5029          * We are going to allocate memory for data shared by all memory
5030          * cgroups so let's stop accounting here.
5031          */
5032         memcg_stop_kmem_account();
5033
5034         /*
5035          * For simplicity, we won't allow this to be disabled.  It also can't
5036          * be changed if the cgroup has children already, or if tasks had
5037          * already joined.
5038          *
5039          * If tasks join before we set the limit, a person looking at
5040          * kmem.usage_in_bytes will have no way to determine when it took
5041          * place, which makes the value quite meaningless.
5042          *
5043          * After it first became limited, changes in the value of the limit are
5044          * of course permitted.
5045          */
5046         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
5047         if (cgroup_has_tasks(memcg->css.cgroup) || memcg_has_children(memcg))
5048                 err = -EBUSY;
5049         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
5050         if (err)
5051                 goto out;
5052
5053         memcg_id = ida_simple_get(&kmem_limited_groups,
5054                                   0, MEMCG_CACHES_MAX_SIZE, GFP_KERNEL);
5055         if (memcg_id < 0) {
5056                 err = memcg_id;
5057                 goto out;
5058         }
5059
5060         /*
5061          * Make sure we have enough space for this cgroup in each root cache's
5062          * memcg_params.
5063          */
5064         err = memcg_update_all_caches(memcg_id + 1);
5065         if (err)
5066                 goto out_rmid;
5067
5068         memcg->kmemcg_id = memcg_id;
5069         INIT_LIST_HEAD(&memcg->memcg_slab_caches);
5070         mutex_init(&memcg->slab_caches_mutex);
5071
5072         /*
5073          * We couldn't have accounted to this cgroup, because it hasn't got the
5074          * active bit set yet, so this should succeed.
5075          */
5076         err = res_counter_set_limit(&memcg->kmem, limit);
5077         VM_BUG_ON(err);
5078
5079         static_key_slow_inc(&memcg_kmem_enabled_key);
5080         /*
5081          * Setting the active bit after enabling static branching will
5082          * guarantee no one starts accounting before all call sites are
5083          * patched.
5084          */
5085         memcg_kmem_set_active(memcg);
5086 out:
5087         memcg_resume_kmem_account();
5088         return err;
5089
5090 out_rmid:
5091         ida_simple_remove(&kmem_limited_groups, memcg_id);
5092         goto out;
5093 }
5094
5095 static int memcg_activate_kmem(struct mem_cgroup *memcg,
5096                                unsigned long long limit)
5097 {
5098         int ret;
5099
5100         mutex_lock(&activate_kmem_mutex);
5101         ret = __memcg_activate_kmem(memcg, limit);
5102         mutex_unlock(&activate_kmem_mutex);
5103         return ret;
5104 }
5105
5106 static int memcg_update_kmem_limit(struct mem_cgroup *memcg,
5107                                    unsigned long long val)
5108 {
5109         int ret;
5110
5111         if (!memcg_kmem_is_active(memcg))
5112                 ret = memcg_activate_kmem(memcg, val);
5113         else
5114                 ret = res_counter_set_limit(&memcg->kmem, val);
5115         return ret;
5116 }
5117
5118 static int memcg_propagate_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
5119 {
5120         int ret = 0;
5121         struct mem_cgroup *parent = parent_mem_cgroup(memcg);
5122
5123         if (!parent)
5124                 return 0;
5125
5126         mutex_lock(&activate_kmem_mutex);
5127         /*
5128          * If the parent cgroup is not kmem-active now, it cannot be activated
5129          * after this point, because it has at least one child already.
5130          */
5131         if (memcg_kmem_is_active(parent))
5132                 ret = __memcg_activate_kmem(memcg, RES_COUNTER_MAX);
5133         mutex_unlock(&activate_kmem_mutex);
5134         return ret;
5135 }
5136 #else
5137 static int memcg_update_kmem_limit(struct mem_cgroup *memcg,
5138                                    unsigned long long val)
5139 {
5140         return -EINVAL;
5141 }
5142 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
5143
5144 /*
5145  * The user of this function is...
5146  * RES_LIMIT.
5147  */
5148 static int mem_cgroup_write(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
5149                             char *buffer)
5150 {
5151         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5152         enum res_type type;
5153         int name;
5154         unsigned long long val;
5155         int ret;
5156
5157         type = MEMFILE_TYPE(cft->private);
5158         name = MEMFILE_ATTR(cft->private);
5159
5160         switch (name) {
5161         case RES_LIMIT:
5162                 if (mem_cgroup_is_root(memcg)) { /* Can't set limit on root */
5163                         ret = -EINVAL;
5164                         break;
5165                 }
5166                 /* This function does all necessary parse...reuse it */
5167                 ret = res_counter_memparse_write_strategy(buffer, &val);
5168                 if (ret)
5169                         break;
5170                 if (type == _MEM)
5171                         ret = mem_cgroup_resize_limit(memcg, val);
5172                 else if (type == _MEMSWAP)
5173                         ret = mem_cgroup_resize_memsw_limit(memcg, val);
5174                 else if (type == _KMEM)
5175                         ret = memcg_update_kmem_limit(memcg, val);
5176                 else
5177                         return -EINVAL;
5178                 break;
5179         case RES_SOFT_LIMIT:
5180                 ret = res_counter_memparse_write_strategy(buffer, &val);
5181                 if (ret)
5182                         break;
5183                 /*
5184                  * For memsw, soft limits are hard to implement in terms
5185                  * of semantics, for now, we support soft limits for
5186                  * control without swap
5187                  */
5188                 if (type == _MEM)
5189                         ret = res_counter_set_soft_limit(&memcg->res, val);
5190                 else
5191                         ret = -EINVAL;
5192                 break;
5193         default:
5194                 ret = -EINVAL; /* should be BUG() ? */
5195                 break;
5196         }
5197         return ret;
5198 }
5199
5200 static void memcg_get_hierarchical_limit(struct mem_cgroup *memcg,
5201                 unsigned long long *mem_limit, unsigned long long *memsw_limit)
5202 {
5203         unsigned long long min_limit, min_memsw_limit, tmp;
5204
5205         min_limit = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_LIMIT);
5206         min_memsw_limit = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_LIMIT);
5207         if (!memcg->use_hierarchy)
5208                 goto out;
5209
5210         while (css_parent(&memcg->css)) {
5211                 memcg = mem_cgroup_from_css(css_parent(&memcg->css));
5212                 if (!memcg->use_hierarchy)
5213                         break;
5214                 tmp = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_LIMIT);
5215                 min_limit = min(min_limit, tmp);
5216                 tmp = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_LIMIT);
5217                 min_memsw_limit = min(min_memsw_limit, tmp);
5218         }
5219 out:
5220         *mem_limit = min_limit;
5221         *memsw_limit = min_memsw_limit;
5222 }
5223
5224 static int mem_cgroup_reset(struct cgroup_subsys_state *css, unsigned int event)
5225 {
5226         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5227         int name;
5228         enum res_type type;
5229
5230         type = MEMFILE_TYPE(event);
5231         name = MEMFILE_ATTR(event);
5232
5233         switch (name) {
5234         case RES_MAX_USAGE:
5235                 if (type == _MEM)
5236                         res_counter_reset_max(&memcg->res);
5237                 else if (type == _MEMSWAP)
5238                         res_counter_reset_max(&memcg->memsw);
5239                 else if (type == _KMEM)
5240                         res_counter_reset_max(&memcg->kmem);
5241                 else
5242                         return -EINVAL;
5243                 break;
5244         case RES_FAILCNT:
5245                 if (type == _MEM)
5246                         res_counter_reset_failcnt(&memcg->res);
5247                 else if (type == _MEMSWAP)
5248                         res_counter_reset_failcnt(&memcg->memsw);
5249                 else if (type == _KMEM)
5250                         res_counter_reset_failcnt(&memcg->kmem);
5251                 else
5252                         return -EINVAL;
5253                 break;
5254         }
5255
5256         return 0;
5257 }
5258
5259 static u64 mem_cgroup_move_charge_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5260                                         struct cftype *cft)
5261 {
5262         return mem_cgroup_from_css(css)->move_charge_at_immigrate;
5263 }
5264
5265 #ifdef CONFIG_MMU
5266 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
5267                                         struct cftype *cft, u64 val)
5268 {
5269         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5270
5271         if (val >= (1 << NR_MOVE_TYPE))
5272                 return -EINVAL;
5273
5274         /*
5275          * No kind of locking is needed in here, because ->can_attach() will
5276          * check this value once in the beginning of the process, and then carry
5277          * on with stale data. This means that changes to this value will only
5278          * affect task migrations starting after the change.
5279          */
5280         memcg->move_charge_at_immigrate = val;
5281         return 0;
5282 }
5283 #else
5284 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
5285                                         struct cftype *cft, u64 val)
5286 {
5287         return -ENOSYS;
5288 }
5289 #endif
5290
5291 #ifdef CONFIG_NUMA
5292 static int memcg_numa_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
5293 {
5294         struct numa_stat {
5295                 const char *name;
5296                 unsigned int lru_mask;
5297         };
5298
5299         static const struct numa_stat stats[] = {
5300                 { "total", LRU_ALL },
5301                 { "file", LRU_ALL_FILE },
5302                 { "anon", LRU_ALL_ANON },
5303                 { "unevictable", BIT(LRU_UNEVICTABLE) },
5304         };
5305         const struct numa_stat *stat;
5306         int nid;
5307         unsigned long nr;
5308         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5309
5310         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
5311                 nr = mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, stat->lru_mask);
5312                 seq_printf(m, "%s=%lu", stat->name, nr);
5313                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
5314                         nr = mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid,
5315                                                           stat->lru_mask);
5316                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
5317                 }
5318                 seq_putc(m, '\n');
5319         }
5320
5321         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
5322                 struct mem_cgroup *iter;
5323
5324                 nr = 0;
5325                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
5326                         nr += mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, stat->lru_mask);
5327                 seq_printf(m, "hierarchical_%s=%lu", stat->name, nr);
5328                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
5329                         nr = 0;
5330                         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
5331                                 nr += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(
5332                                         iter, nid, stat->lru_mask);
5333                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
5334                 }
5335                 seq_putc(m, '\n');
5336         }
5337
5338         return 0;
5339 }
5340 #endif /* CONFIG_NUMA */
5341
5342 static inline void mem_cgroup_lru_names_not_uptodate(void)
5343 {
5344         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(mem_cgroup_lru_names) != NR_LRU_LISTS);
5345 }
5346
5347 static int memcg_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
5348 {
5349         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
5350         struct mem_cgroup *mi;
5351         unsigned int i;
5352
5353         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
5354                 if (i == MEM_CGROUP_STAT_SWAP && !do_swap_account)
5355                         continue;
5356                 seq_printf(m, "%s %ld\n", mem_cgroup_stat_names[i],
5357                            mem_cgroup_read_stat(memcg, i) * PAGE_SIZE);
5358         }
5359
5360         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS; i++)
5361                 seq_printf(m, "%s %lu\n", mem_cgroup_events_names[i],
5362                            mem_cgroup_read_events(memcg, i));
5363
5364         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
5365                 seq_printf(m, "%s %lu\n", mem_cgroup_lru_names[i],
5366                            mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, BIT(i)) * PAGE_SIZE);
5367
5368         /* Hierarchical information */
5369         {
5370                 unsigned long long limit, memsw_limit;
5371                 memcg_get_hierarchical_limit(memcg, &limit, &memsw_limit);
5372                 seq_printf(m, "hierarchical_memory_limit %llu\n", limit);
5373                 if (do_swap_account)
5374                         seq_printf(m, "hierarchical_memsw_limit %llu\n",
5375                                    memsw_limit);
5376         }
5377
5378         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
5379                 long long val = 0;
5380
5381                 if (i == MEM_CGROUP_STAT_SWAP && !do_swap_account)
5382                         continue;
5383                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
5384                         val += mem_cgroup_read_stat(mi, i) * PAGE_SIZE;
5385                 seq_printf(m, "total_%s %lld\n", mem_cgroup_stat_names[i], val);
5386         }
5387
5388         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS; i++) {
5389                 unsigned long long val = 0;
5390
5391                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
5392                         val += mem_cgroup_read_events(mi, i);
5393                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n",
5394                            mem_cgroup_events_names[i], val);
5395         }
5396
5397         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++) {
5398                 unsigned long long val = 0;
5399
5400                 for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg)
5401                         val += mem_cgroup_nr_lru_pages(mi, BIT(i)) * PAGE_SIZE;
5402                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n", mem_cgroup_lru_names[i], val);
5403         }
5404
5405 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
5406         {
5407                 int nid, zid;
5408                 struct mem_cgroup_per_zone *mz;
5409                 struct zone_reclaim_stat *rstat;
5410                 unsigned long recent_rotated[2] = {0, 0};
5411                 unsigned long recent_scanned[2] = {0, 0};
5412
5413                 for_each_online_node(nid)
5414                         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++) {
5415                                 mz = mem_cgroup_zoneinfo(memcg, nid, zid);
5416                                 rstat = &mz->lruvec.reclaim_stat;
5417
5418                                 recent_rotated[0] += rstat->recent_rotated[0];
5419                                 recent_rotated[1] += rstat->recent_rotated[1];
5420                                 recent_scanned[0] += rstat->recent_scanned[0];
5421                                 recent_scanned[1] += rstat->recent_scanned[1];
5422                         }
5423                 seq_printf(m, "recent_rotated_anon %lu\n", recent_rotated[0]);
5424                 seq_printf(m, "recent_rotated_file %lu\n", recent_rotated[1]);
5425                 seq_printf(m, "recent_scanned_anon %lu\n", recent_scanned[0]);
5426                 seq_printf(m, "recent_scanned_file %lu\n", recent_scanned[1]);
5427         }
5428 #endif
5429
5430         return 0;
5431 }
5432
5433 static u64 mem_cgroup_swappiness_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5434                                       struct cftype *cft)
5435 {
5436         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5437
5438         return mem_cgroup_swappiness(memcg);
5439 }
5440
5441 static int mem_cgroup_swappiness_write(struct cgroup_subsys_state *css,
5442                                        struct cftype *cft, u64 val)
5443 {
5444         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5445         struct mem_cgroup *parent = mem_cgroup_from_css(css_parent(&memcg->css));
5446
5447         if (val > 100 || !parent)
5448                 return -EINVAL;
5449
5450         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
5451
5452         /* If under hierarchy, only empty-root can set this value */
5453         if ((parent->use_hierarchy) || memcg_has_children(memcg)) {
5454                 mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
5455                 return -EINVAL;
5456         }
5457
5458         memcg->swappiness = val;
5459
5460         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
5461
5462         return 0;
5463 }
5464
5465 static void __mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
5466 {
5467         struct mem_cgroup_threshold_ary *t;
5468         u64 usage;
5469         int i;
5470
5471         rcu_read_lock();
5472         if (!swap)
5473                 t = rcu_dereference(memcg->thresholds.primary);
5474         else
5475                 t = rcu_dereference(memcg->memsw_thresholds.primary);
5476
5477         if (!t)
5478                 goto unlock;
5479
5480         usage = mem_cgroup_usage(memcg, swap);
5481
5482         /*
5483          * current_threshold points to threshold just below or equal to usage.
5484          * If it's not true, a threshold was crossed after last
5485          * call of __mem_cgroup_threshold().
5486          */
5487         i = t->current_threshold;
5488
5489         /*
5490          * Iterate backward over array of thresholds starting from
5491          * current_threshold and check if a threshold is crossed.
5492          * If none of thresholds below usage is crossed, we read
5493          * only one element of the array here.
5494          */
5495         for (; i >= 0 && unlikely(t->entries[i].threshold > usage); i--)
5496                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
5497
5498         /* i = current_threshold + 1 */
5499         i++;
5500
5501         /*
5502          * Iterate forward over array of thresholds starting from
5503          * current_threshold+1 and check if a threshold is crossed.
5504          * If none of thresholds above usage is crossed, we read
5505          * only one element of the array here.
5506          */
5507         for (; i < t->size && unlikely(t->entries[i].threshold <= usage); i++)
5508                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
5509
5510         /* Update current_threshold */
5511         t->current_threshold = i - 1;
5512 unlock:
5513         rcu_read_unlock();
5514 }
5515
5516 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg)
5517 {
5518         while (memcg) {
5519                 __mem_cgroup_threshold(memcg, false);
5520                 if (do_swap_account)
5521                         __mem_cgroup_threshold(memcg, true);
5522
5523                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
5524         }
5525 }
5526
5527 static int compare_thresholds(const void *a, const void *b)
5528 {
5529         const struct mem_cgroup_threshold *_a = a;
5530         const struct mem_cgroup_threshold *_b = b;
5531
5532         if (_a->threshold > _b->threshold)
5533                 return 1;
5534
5535         if (_a->threshold < _b->threshold)
5536                 return -1;
5537
5538         return 0;
5539 }
5540
5541 static int mem_cgroup_oom_notify_cb(struct mem_cgroup *memcg)
5542 {
5543         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev;
5544
5545         list_for_each_entry(ev, &memcg->oom_notify, list)
5546                 eventfd_signal(ev->eventfd, 1);
5547         return 0;
5548 }
5549
5550 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg)
5551 {
5552         struct mem_cgroup *iter;
5553
5554         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
5555                 mem_cgroup_oom_notify_cb(iter);
5556 }
5557
5558 static int __mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
5559         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args, enum res_type type)
5560 {
5561         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
5562         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
5563         u64 threshold, usage;
5564         int i, size, ret;
5565
5566         ret = res_counter_memparse_write_strategy(args, &threshold);
5567         if (ret)
5568                 return ret;
5569
5570         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
5571
5572         if (type == _MEM)
5573                 thresholds = &memcg->thresholds;
5574         else if (type == _MEMSWAP)
5575                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
5576         else
5577                 BUG();
5578
5579         usage = mem_cgroup_usage(memcg, type == _MEMSWAP);
5580
5581         /* Check if a threshold crossed before adding a new one */
5582         if (thresholds->primary)
5583                 __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
5584
5585         size = thresholds->primary ? thresholds->primary->size + 1 : 1;
5586
5587         /* Allocate memory for new array of thresholds */
5588         new = kmalloc(sizeof(*new) + size * sizeof(struct mem_cgroup_threshold),
5589                         GFP_KERNEL);
5590         if (!new) {
5591                 ret = -ENOMEM;
5592                 goto unlock;
5593         }
5594         new->size = size;
5595
5596         /* Copy thresholds (if any) to new array */
5597         if (thresholds->primary) {
5598                 memcpy(new->entries, thresholds->primary->entries, (size - 1) *
5599                                 sizeof(struct mem_cgroup_threshold));
5600         }
5601
5602         /* Add new threshold */
5603         new->entries[size - 1].eventfd = eventfd;
5604         new->entries[size - 1].threshold = threshold;
5605
5606         /* Sort thresholds. Registering of new threshold isn't time-critical */
5607         sort(new->entries, size, sizeof(struct mem_cgroup_threshold),
5608                         compare_thresholds, NULL);
5609
5610         /* Find current threshold */
5611         new->current_threshold = -1;
5612         for (i = 0; i < size; i++) {
5613                 if (new->entries[i].threshold <= usage) {
5614                         /*
5615                          * new->current_threshold will not be used until
5616                          * rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
5617                          * it here.
5618                          */
5619                         ++new->current_threshold;
5620                 } else
5621                         break;
5622         }
5623
5624         /* Free old spare buffer and save old primary buffer as spare */
5625         kfree(thresholds->spare);
5626         thresholds->spare = thresholds->primary;
5627
5628         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
5629
5630         /* To be sure that nobody uses thresholds */
5631         synchronize_rcu();
5632
5633 unlock:
5634         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
5635
5636         return ret;
5637 }
5638
5639 static int mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
5640         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
5641 {
5642         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEM);
5643 }
5644
5645 static int memsw_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
5646         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
5647 {
5648         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEMSWAP);
5649 }
5650
5651 static void __mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
5652         struct eventfd_ctx *eventfd, enum res_type type)
5653 {
5654         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
5655         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
5656         u64 usage;
5657         int i, j, size;
5658
5659         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
5660         if (type == _MEM)
5661                 thresholds = &memcg->thresholds;
5662         else if (type == _MEMSWAP)
5663                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
5664         else
5665                 BUG();
5666
5667         if (!thresholds->primary)
5668                 goto unlock;
5669
5670         usage = mem_cgroup_usage(memcg, type == _MEMSWAP);
5671
5672         /* Check if a threshold crossed before removing */
5673         __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
5674
5675         /* Calculate new number of threshold */
5676         size = 0;
5677         for (i = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
5678                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd != eventfd)
5679                         size++;
5680         }
5681
5682         new = thresholds->spare;
5683
5684         /* Set thresholds array to NULL if we don't have thresholds */
5685         if (!size) {
5686                 kfree(new);
5687                 new = NULL;
5688                 goto swap_buffers;
5689         }
5690
5691         new->size = size;
5692
5693         /* Copy thresholds and find current threshold */
5694         new->current_threshold = -1;
5695         for (i = 0, j = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
5696                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd == eventfd)
5697                         continue;
5698
5699                 new->entries[j] = thresholds->primary->entries[i];
5700                 if (new->entries[j].threshold <= usage) {
5701                         /*
5702                          * new->current_threshold will not be used
5703                          * until rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
5704                          * it here.
5705                          */
5706                         ++new->current_threshold;
5707                 }
5708                 j++;
5709         }
5710
5711 swap_buffers:
5712         /* Swap primary and spare array */
5713         thresholds->spare = thresholds->primary;
5714         /* If all events are unregistered, free the spare array */
5715         if (!new) {
5716                 kfree(thresholds->spare);
5717                 thresholds->spare = NULL;
5718         }
5719
5720         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
5721
5722         /* To be sure that nobody uses thresholds */
5723         synchronize_rcu();
5724 unlock:
5725         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
5726 }
5727
5728 static void mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
5729         struct eventfd_ctx *eventfd)
5730 {
5731         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEM);
5732 }
5733
5734 static void memsw_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
5735         struct eventfd_ctx *eventfd)
5736 {
5737         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEMSWAP);
5738 }
5739
5740 static int mem_cgroup_oom_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
5741         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
5742 {
5743         struct mem_cgroup_eventfd_list *event;
5744
5745         event = kmalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
5746         if (!event)
5747                 return -ENOMEM;
5748
5749         spin_lock(&memcg_oom_lock);
5750
5751         event->eventfd = eventfd;
5752         list_add(&event->list, &memcg->oom_notify);
5753
5754         /* already in OOM ? */
5755         if (atomic_read(&memcg->under_oom))
5756                 eventfd_signal(eventfd, 1);
5757         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
5758
5759         return 0;
5760 }
5761
5762 static void mem_cgroup_oom_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
5763         struct eventfd_ctx *eventfd)
5764 {
5765         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev, *tmp;
5766
5767         spin_lock(&memcg_oom_lock);
5768
5769         list_for_each_entry_safe(ev, tmp, &memcg->oom_notify, list) {
5770                 if (ev->eventfd == eventfd) {
5771                         list_del(&ev->list);
5772                         kfree(ev);
5773                 }
5774         }
5775
5776         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
5777 }
5778
5779 static int mem_cgroup_oom_control_read(struct seq_file *sf, void *v)
5780 {
5781         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(seq_css(sf));
5782
5783         seq_printf(sf, "oom_kill_disable %d\n", memcg->oom_kill_disable);
5784         seq_printf(sf, "under_oom %d\n", (bool)atomic_read(&memcg->under_oom));
5785         return 0;
5786 }
5787
5788 static int mem_cgroup_oom_control_write(struct cgroup_subsys_state *css,
5789         struct cftype *cft, u64 val)
5790 {
5791         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5792         struct mem_cgroup *parent = mem_cgroup_from_css(css_parent(&memcg->css));
5793
5794         /* cannot set to root cgroup and only 0 and 1 are allowed */
5795         if (!parent || !((val == 0) || (val == 1)))
5796                 return -EINVAL;
5797
5798         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
5799         /* oom-kill-disable is a flag for subhierarchy. */
5800         if ((parent->use_hierarchy) || memcg_has_children(memcg)) {
5801                 mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
5802                 return -EINVAL;
5803         }
5804         memcg->oom_kill_disable = val;
5805         if (!val)
5806                 memcg_oom_recover(memcg);
5807         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
5808         return 0;
5809 }
5810
5811 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
5812 static int memcg_init_kmem(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
5813 {
5814         int ret;
5815
5816         memcg->kmemcg_id = -1;
5817         ret = memcg_propagate_kmem(memcg);
5818         if (ret)
5819                 return ret;
5820
5821         return mem_cgroup_sockets_init(memcg, ss);
5822 }
5823
5824 static void memcg_destroy_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
5825 {
5826         mem_cgroup_sockets_destroy(memcg);
5827 }
5828
5829 static void kmem_cgroup_css_offline(struct mem_cgroup *memcg)
5830 {
5831         if (!memcg_kmem_is_active(memcg))
5832                 return;
5833
5834         /*
5835          * kmem charges can outlive the cgroup. In the case of slab
5836          * pages, for instance, a page contain objects from various
5837          * processes. As we prevent from taking a reference for every
5838          * such allocation we have to be careful when doing uncharge
5839          * (see memcg_uncharge_kmem) and here during offlining.
5840          *
5841          * The idea is that that only the _last_ uncharge which sees
5842          * the dead memcg will drop the last reference. An additional
5843          * reference is taken here before the group is marked dead
5844          * which is then paired with css_put during uncharge resp. here.
5845          *
5846          * Although this might sound strange as this path is called from
5847          * css_offline() when the referencemight have dropped down to 0
5848          * and shouldn't be incremented anymore (css_tryget would fail)
5849          * we do not have other options because of the kmem allocations
5850          * lifetime.
5851          */
5852         css_get(&memcg->css);
5853
5854         memcg_kmem_mark_dead(memcg);
5855
5856         if (res_counter_read_u64(&memcg->kmem, RES_USAGE) != 0)
5857                 return;
5858
5859         if (memcg_kmem_test_and_clear_dead(memcg))
5860                 css_put(&memcg->css);
5861 }
5862 #else
5863 static int memcg_init_kmem(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
5864 {
5865         return 0;
5866 }
5867
5868 static void memcg_destroy_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
5869 {
5870 }
5871
5872 static void kmem_cgroup_css_offline(struct mem_cgroup *memcg)
5873 {
5874 }
5875 #endif
5876
5877 /*
5878  * DO NOT USE IN NEW FILES.
5879  *
5880  * "cgroup.event_control" implementation.
5881  *
5882  * This is way over-engineered.  It tries to support fully configurable
5883  * events for each user.  Such level of flexibility is completely
5884  * unnecessary especially in the light of the planned unified hierarchy.
5885  *
5886  * Please deprecate this and replace with something simpler if at all
5887  * possible.
5888  */
5889
5890 /*
5891  * Unregister event and free resources.
5892  *
5893  * Gets called from workqueue.
5894  */
5895 static void memcg_event_remove(struct work_struct *work)
5896 {
5897         struct mem_cgroup_event *event =
5898                 container_of(work, struct mem_cgroup_event, remove);
5899         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
5900
5901         remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
5902
5903         event->unregister_event(memcg, event->eventfd);
5904
5905         /* Notify userspace the event is going away. */
5906         eventfd_signal(event->eventfd, 1);
5907
5908         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
5909         kfree(event);
5910         css_put(&memcg->css);
5911 }
5912
5913 /*
5914  * Gets called on POLLHUP on eventfd when user closes it.
5915  *
5916  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
5917  */
5918 static int memcg_event_wake(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
5919                             int sync, void *key)
5920 {
5921         struct mem_cgroup_event *event =
5922                 container_of(wait, struct mem_cgroup_event, wait);
5923         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
5924         unsigned long flags = (unsigned long)key;
5925
5926         if (flags & POLLHUP) {
5927                 /*
5928                  * If the event has been detached at cgroup removal, we
5929                  * can simply return knowing the other side will cleanup
5930                  * for us.
5931                  *
5932                  * We can't race against event freeing since the other
5933                  * side will require wqh->lock via remove_wait_queue(),
5934                  * which we hold.
5935                  */
5936                 spin_lock(&memcg->event_list_lock);
5937                 if (!list_empty(&event->list)) {
5938                         list_del_init(&event->list);
5939                         /*
5940                          * We are in atomic context, but cgroup_event_remove()
5941                          * may sleep, so we have to call it in workqueue.
5942                          */
5943                         schedule_work(&event->remove);
5944                 }
5945                 spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
5946         }
5947
5948         return 0;
5949 }
5950
5951 static void memcg_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
5952                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
5953 {
5954         struct mem_cgroup_event *event =
5955                 container_of(pt, struct mem_cgroup_event, pt);
5956
5957         event->wqh = wqh;
5958         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
5959 }
5960
5961 /*
5962  * DO NOT USE IN NEW FILES.
5963  *
5964  * Parse input and register new cgroup event handler.
5965  *
5966  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
5967  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
5968  */
5969 static int memcg_write_event_control(struct cgroup_subsys_state *css,
5970                                      struct cftype *cft, char *buffer)
5971 {
5972         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5973         struct mem_cgroup_event *event;
5974         struct cgroup_subsys_state *cfile_css;
5975         unsigned int efd, cfd;
5976         struct fd efile;
5977         struct fd cfile;
5978         const char *name;
5979         char *endp;
5980         int ret;
5981
5982         efd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
5983         if (*endp != ' ')
5984                 return -EINVAL;
5985         buffer = endp + 1;
5986
5987         cfd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
5988         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
5989                 return -EINVAL;
5990         buffer = endp + 1;
5991
5992         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
5993         if (!event)
5994                 return -ENOMEM;
5995
5996         event->memcg = memcg;
5997         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
5998         init_poll_funcptr(&event->pt, memcg_event_ptable_queue_proc);
5999         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, memcg_event_wake);
6000         INIT_WORK(&event->remove, memcg_event_remove);
6001
6002         efile = fdget(efd);
6003         if (!efile.file) {
6004                 ret = -EBADF;
6005                 goto out_kfree;
6006         }
6007
6008         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile.file);
6009         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
6010                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
6011                 goto out_put_efile;
6012         }
6013
6014         cfile = fdget(cfd);
6015         if (!cfile.file) {
6016                 ret = -EBADF;
6017                 goto out_put_eventfd;
6018         }
6019
6020         /* the process need read permission on control file */
6021         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
6022         ret = inode_permission(file_inode(cfile.file), MAY_READ);
6023         if (ret < 0)
6024                 goto out_put_cfile;
6025
6026         /*
6027          * Determine the event callbacks and set them in @event.  This used
6028          * to be done via struct cftype but cgroup core no longer knows
6029          * about these events.  The following is crude but the whole thing
6030          * is for compatibility anyway.
6031          *
6032          * DO NOT ADD NEW FILES.
6033          */
6034         name = cfile.file->f_dentry->d_name.name;
6035
6036         if (!strcmp(name, "memory.usage_in_bytes")) {
6037                 event->register_event = mem_cgroup_usage_register_event;
6038                 event->unregister_event = mem_cgroup_usage_unregister_event;
6039         } else if (!strcmp(name, "memory.oom_control")) {
6040                 event->register_event = mem_cgroup_oom_register_event;
6041                 event->unregister_event = mem_cgroup_oom_unregister_event;
6042         } else if (!strcmp(name, "memory.pressure_level")) {
6043                 event->register_event = vmpressure_register_event;
6044                 event->unregister_event = vmpressure_unregister_event;
6045         } else if (!strcmp(name, "memory.memsw.usage_in_bytes")) {
6046                 event->register_event = memsw_cgroup_usage_register_event;
6047                 event->unregister_event = memsw_cgroup_usage_unregister_event;
6048         } else {
6049                 ret = -EINVAL;
6050                 goto out_put_cfile;
6051         }
6052
6053         /*
6054          * Verify @cfile should belong to @css.  Also, remaining events are
6055          * automatically removed on cgroup destruction but the removal is
6056          * asynchronous, so take an extra ref on @css.
6057          */
6058         cfile_css = css_tryget_from_dir(cfile.file->f_dentry->d_parent,
6059                                         &memory_cgrp_subsys);
6060         ret = -EINVAL;
6061         if (IS_ERR(cfile_css))
6062                 goto out_put_cfile;
6063         if (cfile_css != css) {
6064                 css_put(cfile_css);
6065                 goto out_put_cfile;
6066         }
6067
6068         ret = event->register_event(memcg, event->eventfd, buffer);
6069         if (ret)
6070                 goto out_put_css;
6071
6072         efile.file->f_op->poll(efile.file, &event->pt);
6073
6074         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
6075         list_add(&event->list, &memcg->event_list);
6076         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
6077
6078         fdput(cfile);
6079         fdput(efile);
6080
6081         return 0;
6082
6083 out_put_css:
6084         css_put(css);
6085 out_put_cfile:
6086         fdput(cfile);
6087 out_put_eventfd:
6088         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
6089 out_put_efile:
6090         fdput(efile);
6091 out_kfree:
6092         kfree(event);
6093
6094         return ret;
6095 }
6096
6097 static struct cftype mem_cgroup_files[] = {
6098         {
6099                 .name = "usage_in_bytes",
6100                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_USAGE),
6101                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6102         },
6103         {
6104                 .name = "max_usage_in_bytes",
6105                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_MAX_USAGE),
6106                 .trigger = mem_cgroup_reset,
6107                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6108         },
6109         {
6110                 .name = "limit_in_bytes",
6111                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_LIMIT),
6112                 .write_string = mem_cgroup_write,
6113                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6114         },
6115         {
6116                 .name = "soft_limit_in_bytes",
6117                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_SOFT_LIMIT),
6118                 .write_string = mem_cgroup_write,
6119                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6120         },
6121         {
6122                 .name = "failcnt",
6123                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_FAILCNT),
6124                 .trigger = mem_cgroup_reset,
6125                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6126         },
6127         {
6128                 .name = "stat",
6129                 .seq_show = memcg_stat_show,
6130         },
6131         {
6132                 .name = "force_empty",
6133                 .trigger = mem_cgroup_force_empty_write,
6134         },
6135         {
6136                 .name = "use_hierarchy",
6137                 .flags = CFTYPE_INSANE,
6138                 .write_u64 = mem_cgroup_hierarchy_write,
6139                 .read_u64 = mem_cgroup_hierarchy_read,
6140         },
6141         {
6142                 .name = "cgroup.event_control",         /* XXX: for compat */
6143                 .write_string = memcg_write_event_control,
6144                 .flags = CFTYPE_NO_PREFIX,
6145                 .mode = S_IWUGO,
6146         },
6147         {
6148                 .name = "swappiness",
6149                 .read_u64 = mem_cgroup_swappiness_read,
6150                 .write_u64 = mem_cgroup_swappiness_write,
6151         },
6152         {
6153                 .name = "move_charge_at_immigrate",
6154                 .read_u64 = mem_cgroup_move_charge_read,
6155                 .write_u64 = mem_cgroup_move_charge_write,
6156         },
6157         {
6158                 .name = "oom_control",
6159                 .seq_show = mem_cgroup_oom_control_read,
6160                 .write_u64 = mem_cgroup_oom_control_write,
6161                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_OOM_TYPE, OOM_CONTROL),
6162         },
6163         {
6164                 .name = "pressure_level",
6165         },
6166 #ifdef CONFIG_NUMA
6167         {
6168                 .name = "numa_stat",
6169                 .seq_show = memcg_numa_stat_show,
6170         },
6171 #endif
6172 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
6173         {
6174                 .name = "kmem.limit_in_bytes",
6175                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_LIMIT),
6176                 .write_string = mem_cgroup_write,
6177                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6178         },
6179         {
6180                 .name = "kmem.usage_in_bytes",
6181                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_USAGE),
6182                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6183         },
6184         {
6185                 .name = "kmem.failcnt",
6186                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_FAILCNT),
6187                 .trigger = mem_cgroup_reset,
6188                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6189         },
6190         {
6191                 .name = "kmem.max_usage_in_bytes",
6192                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_MAX_USAGE),
6193                 .trigger = mem_cgroup_reset,
6194                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6195         },
6196 #ifdef CONFIG_SLABINFO
6197         {
6198                 .name = "kmem.slabinfo",
6199                 .seq_show = mem_cgroup_slabinfo_read,
6200         },
6201 #endif
6202 #endif
6203         { },    /* terminate */
6204 };
6205
6206 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
6207 static struct cftype memsw_cgroup_files[] = {
6208         {
6209                 .name = "memsw.usage_in_bytes",
6210                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_USAGE),
6211                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6212         },
6213         {
6214                 .name = "memsw.max_usage_in_bytes",
6215                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_MAX_USAGE),
6216                 .trigger = mem_cgroup_reset,
6217                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6218         },
6219         {
6220                 .name = "memsw.limit_in_bytes",
6221                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_LIMIT),
6222                 .write_string = mem_cgroup_write,
6223                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6224         },
6225         {
6226                 .name = "memsw.failcnt",
6227                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_FAILCNT),
6228                 .trigger = mem_cgroup_reset,
6229                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6230         },
6231         { },    /* terminate */
6232 };
6233 #endif
6234 static int alloc_mem_cgroup_per_zone_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
6235 {
6236         struct mem_cgroup_per_node *pn;
6237         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
6238         int zone, tmp = node;
6239         /*
6240          * This routine is called against possible nodes.
6241          * But it's BUG to call kmalloc() against offline node.
6242          *
6243          * TODO: this routine can waste much memory for nodes which will
6244          *       never be onlined. It's better to use memory hotplug callback
6245          *       function.
6246          */
6247         if (!node_state(node, N_NORMAL_MEMORY))
6248                 tmp = -1;
6249         pn = kzalloc_node(sizeof(*pn), GFP_KERNEL, tmp);
6250         if (!pn)
6251                 return 1;
6252
6253         for (zone = 0; zone < MAX_NR_ZONES; zone++) {
6254                 mz = &pn->zoneinfo[zone];
6255                 lruvec_init(&mz->lruvec);
6256                 mz->usage_in_excess = 0;
6257                 mz->on_tree = false;
6258                 mz->memcg = memcg;
6259         }
6260         memcg->nodeinfo[node] = pn;
6261         return 0;
6262 }
6263
6264 static void free_mem_cgroup_per_zone_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
6265 {
6266         kfree(memcg->nodeinfo[node]);
6267 }
6268
6269 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_alloc(void)
6270 {
6271         struct mem_cgroup *memcg;
6272         size_t size;
6273
6274         size = sizeof(struct mem_cgroup);
6275         size += nr_node_ids * sizeof(struct mem_cgroup_per_node *);
6276
6277         memcg = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
6278         if (!memcg)
6279                 return NULL;
6280
6281         memcg->stat = alloc_percpu(struct mem_cgroup_stat_cpu);
6282         if (!memcg->stat)
6283                 goto out_free;
6284         spin_lock_init(&memcg->pcp_counter_lock);
6285         return memcg;
6286
6287 out_free:
6288         kfree(memcg);
6289         return NULL;
6290 }
6291
6292 /*
6293  * At destroying mem_cgroup, references from swap_cgroup can remain.
6294  * (scanning all at force_empty is too costly...)
6295  *
6296  * Instead of clearing all references at force_empty, we remember
6297  * the number of reference from swap_cgroup and free mem_cgroup when
6298  * it goes down to 0.
6299  *
6300  * Removal of cgroup itself succeeds regardless of refs from swap.
6301  */
6302
6303 static void __mem_cgroup_free(struct mem_cgroup *memcg)
6304 {
6305         int node;
6306
6307         mem_cgroup_remove_from_trees(memcg);
6308
6309         for_each_node(node)
6310                 free_mem_cgroup_per_zone_info(memcg, node);
6311
6312         free_percpu(memcg->stat);
6313
6314         /*
6315          * We need to make sure that (at least for now), the jump label
6316          * destruction code runs outside of the cgroup lock. This is because
6317          * get_online_cpus(), which is called from the static_branch update,
6318          * can't be called inside the cgroup_lock. cpusets are the ones
6319          * enforcing this dependency, so if they ever change, we might as well.
6320          *
6321          * schedule_work() will guarantee this happens. Be careful if you need
6322          * to move this code around, and make sure it is outside
6323          * the cgroup_lock.
6324          */
6325         disarm_static_keys(memcg);
6326         kfree(memcg);
6327 }
6328
6329 /*
6330  * Returns the parent mem_cgroup in memcgroup hierarchy with hierarchy enabled.
6331  */
6332 struct mem_cgroup *parent_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
6333 {
6334         if (!memcg->res.parent)
6335                 return NULL;
6336         return mem_cgroup_from_res_counter(memcg->res.parent, res);
6337 }
6338 EXPORT_SYMBOL(parent_mem_cgroup);
6339
6340 static void __init mem_cgroup_soft_limit_tree_init(void)
6341 {
6342         struct mem_cgroup_tree_per_node *rtpn;
6343         struct mem_cgroup_tree_per_zone *rtpz;
6344         int tmp, node, zone;
6345
6346         for_each_node(node) {
6347                 tmp = node;
6348                 if (!node_state(node, N_NORMAL_MEMORY))
6349                         tmp = -1;
6350                 rtpn = kzalloc_node(sizeof(*rtpn), GFP_KERNEL, tmp);
6351                 BUG_ON(!rtpn);
6352
6353                 soft_limit_tree.rb_tree_per_node[node] = rtpn;
6354
6355                 for (zone = 0; zone < MAX_NR_ZONES; zone++) {
6356                         rtpz = &rtpn->rb_tree_per_zone[zone];
6357                         rtpz->rb_root = RB_ROOT;
6358                         spin_lock_init(&rtpz->lock);
6359                 }
6360         }
6361 }
6362
6363 static struct cgroup_subsys_state * __ref
6364 mem_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
6365 {
6366         struct mem_cgroup *memcg;
6367         long error = -ENOMEM;
6368         int node;
6369
6370         memcg = mem_cgroup_alloc();
6371         if (!memcg)
6372                 return ERR_PTR(error);
6373
6374         for_each_node(node)
6375                 if (alloc_mem_cgroup_per_zone_info(memcg, node))
6376                         goto free_out;
6377
6378         /* root ? */
6379         if (parent_css == NULL) {
6380                 root_mem_cgroup = memcg;
6381                 res_counter_init(&memcg->res, NULL);
6382                 res_counter_init(&memcg->memsw, NULL);
6383                 res_counter_init(&memcg->kmem, NULL);
6384         }
6385
6386         memcg->last_scanned_node = MAX_NUMNODES;
6387         INIT_LIST_HEAD(&memcg->oom_notify);
6388         memcg->move_charge_at_immigrate = 0;
6389         mutex_init(&memcg->thresholds_lock);
6390         spin_lock_init(&memcg->move_lock);
6391         vmpressure_init(&memcg->vmpressure);
6392         INIT_LIST_HEAD(&memcg->event_list);
6393         spin_lock_init(&memcg->event_list_lock);
6394
6395         return &memcg->css;
6396
6397 free_out:
6398         __mem_cgroup_free(memcg);
6399         return ERR_PTR(error);
6400 }
6401
6402 static int
6403 mem_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
6404 {
6405         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
6406         struct mem_cgroup *parent = mem_cgroup_from_css(css_parent(css));
6407
6408         if (css->cgroup->id > MEM_CGROUP_ID_MAX)
6409                 return -ENOSPC;
6410
6411         if (!parent)
6412                 return 0;
6413
6414         mutex_lock(&memcg_create_mutex);
6415
6416         memcg->use_hierarchy = parent->use_hierarchy;
6417         memcg->oom_kill_disable = parent->oom_kill_disable;
6418         memcg->swappiness = mem_cgroup_swappiness(parent);
6419
6420         if (parent->use_hierarchy) {
6421                 res_counter_init(&memcg->res, &parent->res);
6422                 res_counter_init(&memcg->memsw, &parent->memsw);
6423                 res_counter_init(&memcg->kmem, &parent->kmem);
6424
6425                 /*
6426                  * No need to take a reference to the parent because cgroup
6427                  * core guarantees its existence.
6428                  */
6429         } else {
6430                 res_counter_init(&memcg->res, NULL);
6431                 res_counter_init(&memcg->memsw, NULL);
6432                 res_counter_init(&memcg->kmem, NULL);
6433                 /*
6434                  * Deeper hierachy with use_hierarchy == false doesn't make
6435                  * much sense so let cgroup subsystem know about this
6436                  * unfortunate state in our controller.
6437                  */
6438                 if (parent != root_mem_cgroup)
6439                         memory_cgrp_subsys.broken_hierarchy = true;
6440         }
6441         mutex_unlock(&memcg_create_mutex);
6442
6443         return memcg_init_kmem(memcg, &memory_cgrp_subsys);
6444 }
6445
6446 /*
6447  * Announce all parents that a group from their hierarchy is gone.
6448  */
6449 static void mem_cgroup_invalidate_reclaim_iterators(struct mem_cgroup *memcg)
6450 {
6451         struct mem_cgroup *parent = memcg;
6452
6453         while ((parent = parent_mem_cgroup(parent)))
6454                 mem_cgroup_iter_invalidate(parent);
6455
6456         /*
6457          * if the root memcg is not hierarchical we have to check it
6458          * explicitely.
6459          */
6460         if (!root_mem_cgroup->use_hierarchy)
6461                 mem_cgroup_iter_invalidate(root_mem_cgroup);
6462 }
6463
6464 static void mem_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
6465 {
6466         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
6467         struct mem_cgroup_event *event, *tmp;
6468         struct cgroup_subsys_state *iter;
6469
6470         /*
6471          * Unregister events and notify userspace.
6472          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
6473          * directory to avoid race between userspace and kernelspace.
6474          */
6475         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
6476         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &memcg->event_list, list) {
6477                 list_del_init(&event->list);
6478                 schedule_work(&event->remove);
6479         }
6480         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
6481
6482         kmem_cgroup_css_offline(memcg);
6483
6484         mem_cgroup_invalidate_reclaim_iterators(memcg);
6485
6486         /*
6487          * This requires that offlining is serialized.  Right now that is
6488          * guaranteed because css_killed_work_fn() holds the cgroup_mutex.
6489          */
6490         css_for_each_descendant_post(iter, css)
6491                 mem_cgroup_reparent_charges(mem_cgroup_from_css(iter));
6492
6493         mem_cgroup_destroy_all_caches(memcg);
6494         vmpressure_cleanup(&memcg->vmpressure);
6495 }
6496
6497 static void mem_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
6498 {
6499         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
6500         /*
6501          * XXX: css_offline() would be where we should reparent all
6502          * memory to prepare the cgroup for destruction.  However,
6503          * memcg does not do css_tryget() and res_counter charging
6504          * under the same RCU lock region, which means that charging
6505          * could race with offlining.  Offlining only happens to
6506          * cgroups with no tasks in them but charges can show up
6507          * without any tasks from the swapin path when the target
6508          * memcg is looked up from the swapout record and not from the
6509          * current task as it usually is.  A race like this can leak
6510          * charges and put pages with stale cgroup pointers into
6511          * circulation:
6512          *
6513          * #0                        #1
6514          *                           lookup_swap_cgroup_id()
6515          *                           rcu_read_lock()
6516          *                           mem_cgroup_lookup()
6517          *                           css_tryget()
6518          *                           rcu_read_unlock()
6519          * disable css_tryget()
6520          * call_rcu()
6521          *   offline_css()
6522          *     reparent_charges()
6523          *                           res_counter_charge()
6524          *                           css_put()
6525          *                             css_free()
6526          *                           pc->mem_cgroup = dead memcg
6527          *                           add page to lru
6528          *
6529          * The bulk of the charges are still moved in offline_css() to
6530          * avoid pinning a lot of pages in case a long-term reference
6531          * like a swapout record is deferring the css_free() to long
6532          * after offlining.  But this makes sure we catch any charges
6533          * made after offlining:
6534          */
6535         mem_cgroup_reparent_charges(memcg);
6536
6537         memcg_destroy_kmem(memcg);
6538         __mem_cgroup_free(memcg);
6539 }
6540
6541 #ifdef CONFIG_MMU
6542 /* Handlers for move charge at task migration. */
6543 #define PRECHARGE_COUNT_AT_ONCE 256
6544 static int mem_cgroup_do_precharge(unsigned long count)
6545 {
6546         int ret = 0;
6547         int batch_count = PRECHARGE_COUNT_AT_ONCE;
6548         struct mem_cgroup *memcg = mc.to;
6549
6550         if (mem_cgroup_is_root(memcg)) {
6551                 mc.precharge += count;
6552                 /* we don't need css_get for root */
6553                 return ret;
6554         }
6555         /* try to charge at once */
6556         if (count > 1) {
6557                 struct res_counter *dummy;
6558                 /*
6559                  * "memcg" cannot be under rmdir() because we've already checked
6560                  * by cgroup_lock_live_cgroup() that it is not removed and we
6561                  * are still under the same cgroup_mutex. So we can postpone
6562                  * css_get().
6563                  */
6564                 if (res_counter_charge(&memcg->res, PAGE_SIZE * count, &dummy))
6565                         goto one_by_one;
6566                 if (do_swap_account && res_counter_charge(&memcg->memsw,
6567                                                 PAGE_SIZE * count, &dummy)) {
6568                         res_counter_uncharge(&memcg->res, PAGE_SIZE * count);
6569                         goto one_by_one;
6570                 }
6571                 mc.precharge += count;
6572                 return ret;
6573         }
6574 one_by_one:
6575         /* fall back to one by one charge */
6576         while (count--) {
6577                 if (signal_pending(current)) {
6578                         ret = -EINTR;
6579                         break;
6580                 }
6581                 if (!batch_count--) {
6582                         batch_count = PRECHARGE_COUNT_AT_ONCE;
6583                         cond_resched();
6584                 }
6585                 ret = mem_cgroup_try_charge(memcg, GFP_KERNEL, 1, false);
6586                 if (ret)
6587                         /* mem_cgroup_clear_mc() will do uncharge later */
6588                         return ret;
6589                 mc.precharge++;
6590         }
6591         return ret;
6592 }
6593
6594 /**
6595  * get_mctgt_type - get target type of moving charge
6596  * @vma: the vma the pte to be checked belongs
6597  * @addr: the address corresponding to the pte to be checked
6598  * @ptent: the pte to be checked
6599  * @target: the pointer the target page or swap ent will be stored(can be NULL)
6600  *
6601  * Returns
6602  *   0(MC_TARGET_NONE): if the pte is not a target for move charge.
6603  *   1(MC_TARGET_PAGE): if the page corresponding to this pte is a target for
6604  *     move charge. if @target is not NULL, the page is stored in target->page
6605  *     with extra refcnt got(Callers should handle it).
6606  *   2(MC_TARGET_SWAP): if the swap entry corresponding to this pte is a
6607  *     target for charge migration. if @target is not NULL, the entry is stored
6608  *     in target->ent.
6609  *
6610  * Called with pte lock held.
6611  */
6612 union mc_target {
6613         struct page     *page;
6614         swp_entry_t     ent;
6615 };
6616
6617 enum mc_target_type {
6618         MC_TARGET_NONE = 0,
6619         MC_TARGET_PAGE,
6620         MC_TARGET_SWAP,
6621 };
6622
6623 static struct page *mc_handle_present_pte(struct vm_area_struct *vma,
6624                                                 unsigned long addr, pte_t ptent)
6625 {
6626         struct page *page = vm_normal_page(vma, addr, ptent);
6627
6628         if (!page || !page_mapped(page))
6629                 return NULL;
6630         if (PageAnon(page)) {
6631                 /* we don't move shared anon */
6632                 if (!move_anon())
6633                         return NULL;
6634         } else if (!move_file())
6635                 /* we ignore mapcount for file pages */
6636                 return NULL;
6637         if (!get_page_unless_zero(page))
6638                 return NULL;
6639
6640         return page;
6641 }
6642
6643 #ifdef CONFIG_SWAP
6644 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
6645                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
6646 {
6647         struct page *page = NULL;
6648         swp_entry_t ent = pte_to_swp_entry(ptent);
6649
6650         if (!move_anon() || non_swap_entry(ent))
6651                 return NULL;
6652         /*
6653          * Because lookup_swap_cache() updates some statistics counter,
6654          * we call find_get_page() with swapper_space directly.
6655          */
6656         page = find_get_page(swap_address_space(ent), ent.val);
6657         if (do_swap_account)
6658                 entry->val = ent.val;
6659
6660         return page;
6661 }
6662 #else
6663 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
6664                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
6665 {
6666         return NULL;
6667 }
6668 #endif
6669
6670 static struct page *mc_handle_file_pte(struct vm_area_struct *vma,
6671                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
6672 {
6673         struct page *page = NULL;
6674         struct address_space *mapping;
6675         pgoff_t pgoff;
6676
6677         if (!vma->vm_file) /* anonymous vma */
6678                 return NULL;
6679         if (!move_file())
6680                 return NULL;
6681
6682         mapping = vma->vm_file->f_mapping;
6683         if (pte_none(ptent))
6684                 pgoff = linear_page_index(vma, addr);
6685         else /* pte_file(ptent) is true */
6686                 pgoff = pte_to_pgoff(ptent);
6687
6688         /* page is moved even if it's not RSS of this task(page-faulted). */
6689         page = find_get_page(mapping, pgoff);
6690
6691 #ifdef CONFIG_SWAP
6692         /* shmem/tmpfs may report page out on swap: account for that too. */
6693         if (radix_tree_exceptional_entry(page)) {
6694                 swp_entry_t swap = radix_to_swp_entry(page);
6695                 if (do_swap_account)
6696                         *entry = swap;
6697                 page = find_get_page(swap_address_space(swap), swap.val);
6698         }
6699 #endif
6700         return page;
6701 }
6702
6703 static enum mc_target_type get_mctgt_type(struct vm_area_struct *vma,
6704                 unsigned long addr, pte_t ptent, union mc_target *target)
6705 {
6706         struct page *page = NULL;
6707         struct page_cgroup *pc;
6708         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
6709         swp_entry_t ent = { .val = 0 };
6710
6711         if (pte_present(ptent))
6712                 page = mc_handle_present_pte(vma, addr, ptent);
6713         else if (is_swap_pte(ptent))
6714                 page = mc_handle_swap_pte(vma, addr, ptent, &ent);
6715         else if (pte_none(ptent) || pte_file(ptent))
6716                 page = mc_handle_file_pte(vma, addr, ptent, &ent);
6717
6718         if (!page && !ent.val)
6719                 return ret;
6720         if (page) {
6721                 pc = lookup_page_cgroup(page);
6722                 /*
6723                  * Do only loose check w/o page_cgroup lock.
6724                  * mem_cgroup_move_account() checks the pc is valid or not under
6725                  * the lock.
6726                  */
6727                 if (PageCgroupUsed(pc) && pc->mem_cgroup == mc.from) {
6728                         ret = MC_TARGET_PAGE;
6729                         if (target)
6730                                 target->page = page;
6731                 }
6732                 if (!ret || !target)
6733                         put_page(page);
6734         }
6735         /* There is a swap entry and a page doesn't exist or isn't charged */
6736         if (ent.val && !ret &&
6737             mem_cgroup_id(mc.from) == lookup_swap_cgroup_id(ent)) {
6738                 ret = MC_TARGET_SWAP;
6739                 if (target)
6740                         target->ent = ent;
6741         }
6742         return ret;
6743 }
6744
6745 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
6746 /*
6747  * We don't consider swapping or file mapped pages because THP does not
6748  * support them for now.
6749  * Caller should make sure that pmd_trans_huge(pmd) is true.
6750  */
6751 static enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
6752                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
6753 {
6754         struct page *page = NULL;
6755         struct page_cgroup *pc;
6756         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
6757
6758         page = pmd_page(pmd);
6759         VM_BUG_ON_PAGE(!page || !PageHead(page), page);
6760         if (!move_anon())
6761                 return ret;
6762         pc = lookup_page_cgroup(page);
6763         if (PageCgroupUsed(pc) && pc->mem_cgroup == mc.from) {
6764                 ret = MC_TARGET_PAGE;
6765                 if (target) {
6766                         get_page(page);
6767                         target->page = page;
6768                 }
6769         }
6770         return ret;
6771 }
6772 #else
6773 static inline enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
6774                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
6775 {
6776         return MC_TARGET_NONE;
6777 }
6778 #endif
6779
6780 static int mem_cgroup_count_precharge_pte_range(pmd_t *pmd,
6781                                         unsigned long addr, unsigned long end,
6782                                         struct mm_walk *walk)
6783 {
6784         struct vm_area_struct *vma = walk->private;
6785         pte_t *pte;
6786         spinlock_t *ptl;
6787
6788         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
6789                 if (get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, NULL) == MC_TARGET_PAGE)
6790                         mc.precharge += HPAGE_PMD_NR;
6791                 spin_unlock(ptl);
6792                 return 0;
6793         }
6794
6795         if (pmd_trans_unstable(pmd))
6796                 return 0;
6797         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
6798         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
6799                 if (get_mctgt_type(vma, addr, *pte, NULL))
6800                         mc.precharge++; /* increment precharge temporarily */
6801         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
6802         cond_resched();
6803
6804         return 0;
6805 }
6806
6807 static unsigned long mem_cgroup_count_precharge(struct mm_struct *mm)
6808 {
6809         unsigned long precharge;
6810         struct vm_area_struct *vma;
6811
6812         down_read(&mm->mmap_sem);
6813         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
6814                 struct mm_walk mem_cgroup_count_precharge_walk = {
6815                         .pmd_entry = mem_cgroup_count_precharge_pte_range,
6816                         .mm = mm,
6817                         .private = vma,
6818                 };
6819                 if (is_vm_hugetlb_page(vma))
6820                         continue;
6821                 walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end,
6822                                         &mem_cgroup_count_precharge_walk);
6823         }
6824         up_read(&mm->mmap_sem);
6825
6826         precharge = mc.precharge;
6827         mc.precharge = 0;
6828
6829         return precharge;
6830 }
6831
6832 static int mem_cgroup_precharge_mc(struct mm_struct *mm)
6833 {
6834         unsigned long precharge = mem_cgroup_count_precharge(mm);
6835
6836         VM_BUG_ON(mc.moving_task);
6837         mc.moving_task = current;
6838         return mem_cgroup_do_precharge(precharge);
6839 }
6840
6841 /* cancels all extra charges on mc.from and mc.to, and wakes up all waiters. */
6842 static void __mem_cgroup_clear_mc(void)
6843 {
6844         struct mem_cgroup *from = mc.from;
6845         struct mem_cgroup *to = mc.to;
6846         int i;
6847
6848         /* we must uncharge all the leftover precharges from mc.to */
6849         if (mc.precharge) {
6850                 __mem_cgroup_cancel_charge(mc.to, mc.precharge);
6851                 mc.precharge = 0;
6852         }
6853         /*
6854          * we didn't uncharge from mc.from at mem_cgroup_move_account(), so
6855          * we must uncharge here.
6856          */
6857         if (mc.moved_charge) {
6858                 __mem_cgroup_cancel_charge(mc.from, mc.moved_charge);
6859                 mc.moved_charge = 0;
6860         }
6861         /* we must fixup refcnts and charges */
6862         if (mc.moved_swap) {
6863                 /* uncharge swap account from the old cgroup */
6864                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.from))
6865                         res_counter_uncharge(&mc.from->memsw,
6866                                                 PAGE_SIZE * mc.moved_swap);
6867
6868                 for (i = 0; i < mc.moved_swap; i++)
6869                         css_put(&mc.from->css);
6870
6871                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.to)) {
6872                         /*
6873                          * we charged both to->res and to->memsw, so we should
6874                          * uncharge to->res.
6875                          */
6876                         res_counter_uncharge(&mc.to->res,
6877                                                 PAGE_SIZE * mc.moved_swap);
6878                 }
6879                 /* we've already done css_get(mc.to) */
6880                 mc.moved_swap = 0;
6881         }
6882         memcg_oom_recover(from);
6883         memcg_oom_recover(to);
6884         wake_up_all(&mc.waitq);
6885 }
6886
6887 static void mem_cgroup_clear_mc(void)
6888 {
6889         struct mem_cgroup *from = mc.from;
6890
6891         /*
6892          * we must clear moving_task before waking up waiters at the end of
6893          * task migration.
6894          */
6895         mc.moving_task = NULL;
6896         __mem_cgroup_clear_mc();
6897         spin_lock(&mc.lock);
6898         mc.from = NULL;
6899         mc.to = NULL;
6900         spin_unlock(&mc.lock);
6901         mem_cgroup_end_move(from);
6902 }
6903
6904 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
6905                                  struct cgroup_taskset *tset)
6906 {
6907         struct task_struct *p = cgroup_taskset_first(tset);
6908         int ret = 0;
6909         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
6910         unsigned long move_charge_at_immigrate;
6911
6912         /*
6913          * We are now commited to this value whatever it is. Changes in this
6914          * tunable will only affect upcoming migrations, not the current one.
6915          * So we need to save it, and keep it going.
6916          */
6917         move_charge_at_immigrate  = memcg->move_charge_at_immigrate;
6918         if (move_charge_at_immigrate) {
6919                 struct mm_struct *mm;
6920                 struct mem_cgroup *from = mem_cgroup_from_task(p);
6921
6922                 VM_BUG_ON(from == memcg);
6923
6924                 mm = get_task_mm(p);
6925                 if (!mm)
6926                         return 0;
6927                 /* We move charges only when we move a owner of the mm */
6928                 if (mm->owner == p) {
6929                         VM_BUG_ON(mc.from);
6930                         VM_BUG_ON(mc.to);
6931                         VM_BUG_ON(mc.precharge);
6932                         VM_BUG_ON(mc.moved_charge);
6933                         VM_BUG_ON(mc.moved_swap);
6934                         mem_cgroup_start_move(from);
6935                         spin_lock(&mc.lock);
6936                         mc.from = from;
6937                         mc.to = memcg;
6938                         mc.immigrate_flags = move_charge_at_immigrate;
6939                         spin_unlock(&mc.lock);
6940                         /* We set mc.moving_task later */
6941
6942                         ret = mem_cgroup_precharge_mc(mm);
6943                         if (ret)
6944                                 mem_cgroup_clear_mc();
6945                 }
6946                 mmput(mm);
6947         }
6948         return ret;
6949 }
6950
6951 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
6952                                      struct cgroup_taskset *tset)
6953 {
6954         mem_cgroup_clear_mc();
6955 }
6956
6957 static int mem_cgroup_move_charge_pte_range(pmd_t *pmd,
6958                                 unsigned long addr, unsigned long end,
6959                                 struct mm_walk *walk)
6960 {
6961         int ret = 0;
6962         struct vm_area_struct *vma = walk->private;
6963         pte_t *pte;
6964         spinlock_t *ptl;
6965         enum mc_target_type target_type;
6966         union mc_target target;
6967         struct page *page;
6968         struct page_cgroup *pc;
6969
6970         /*
6971          * We don't take compound_lock() here but no race with splitting thp
6972          * happens because:
6973          *  - if pmd_trans_huge_lock() returns 1, the relevant thp is not
6974          *    under splitting, which means there's no concurrent thp split,
6975          *  - if another thread runs into split_huge_page() just after we
6976          *    entered this if-block, the thread must wait for page table lock
6977          *    to be unlocked in __split_huge_page_splitting(), where the main
6978          *    part of thp split is not executed yet.
6979          */
6980         if (pmd_trans_huge_lock(pmd, vma, &ptl) == 1) {
6981                 if (mc.precharge < HPAGE_PMD_NR) {
6982                         spin_unlock(ptl);
6983                         return 0;
6984                 }
6985                 target_type = get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, &target);
6986                 if (target_type == MC_TARGET_PAGE) {
6987                         page = target.page;
6988                         if (!isolate_lru_page(page)) {
6989                                 pc = lookup_page_cgroup(page);
6990                                 if (!mem_cgroup_move_account(page, HPAGE_PMD_NR,
6991                                                         pc, mc.from, mc.to)) {
6992                                         mc.precharge -= HPAGE_PMD_NR;
6993                                         mc.moved_charge += HPAGE_PMD_NR;
6994                                 }
6995                                 putback_lru_page(page);
6996                         }
6997                         put_page(page);
6998                 }
6999                 spin_unlock(ptl);
7000                 return 0;
7001         }
7002
7003         if (pmd_trans_unstable(pmd))
7004                 return 0;
7005 retry:
7006         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
7007         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
7008                 pte_t ptent = *(pte++);
7009                 swp_entry_t ent;
7010
7011                 if (!mc.precharge)
7012                         break;
7013
7014                 switch (get_mctgt_type(vma, addr, ptent, &target)) {
7015                 case MC_TARGET_PAGE:
7016                         page = target.page;
7017                         if (isolate_lru_page(page))
7018                                 goto put;
7019                         pc = lookup_page_cgroup(page);
7020                         if (!mem_cgroup_move_account(page, 1, pc,
7021                                                      mc.from, mc.to)) {
7022                                 mc.precharge--;
7023                                 /* we uncharge from mc.from later. */
7024                                 mc.moved_charge++;
7025                         }
7026                         putback_lru_page(page);
7027 put:                    /* get_mctgt_type() gets the page */
7028                         put_page(page);
7029                         break;
7030                 case MC_TARGET_SWAP:
7031                         ent = target.ent;
7032                         if (!mem_cgroup_move_swap_account(ent, mc.from, mc.to)) {
7033                                 mc.precharge--;
7034                                 /* we fixup refcnts and charges later. */
7035                                 mc.moved_swap++;
7036                         }
7037                         break;
7038                 default:
7039                         break;
7040                 }
7041         }
7042         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
7043         cond_resched();
7044
7045         if (addr != end) {
7046                 /*
7047                  * We have consumed all precharges we got in can_attach().
7048                  * We try charge one by one, but don't do any additional
7049                  * charges to mc.to if we have failed in charge once in attach()
7050                  * phase.
7051                  */
7052                 ret = mem_cgroup_do_precharge(1);
7053                 if (!ret)
7054                         goto retry;
7055         }
7056
7057         return ret;
7058 }
7059
7060 static void mem_cgroup_move_charge(struct mm_struct *mm)
7061 {
7062         struct vm_area_struct *vma;
7063
7064         lru_add_drain_all();
7065 retry:
7066         if (unlikely(!down_read_trylock(&mm->mmap_sem))) {
7067                 /*
7068                  * Someone who are holding the mmap_sem might be waiting in
7069                  * waitq. So we cancel all extra charges, wake up all waiters,
7070                  * and retry. Because we cancel precharges, we might not be able
7071                  * to move enough charges, but moving charge is a best-effort
7072                  * feature anyway, so it wouldn't be a big problem.
7073                  */
7074                 __mem_cgroup_clear_mc();
7075                 cond_resched();
7076                 goto retry;
7077         }
7078         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next) {
7079                 int ret;
7080                 struct mm_walk mem_cgroup_move_charge_walk = {
7081                         .pmd_entry = mem_cgroup_move_charge_pte_range,
7082                         .mm = mm,
7083                         .private = vma,
7084                 };
7085                 if (is_vm_hugetlb_page(vma))
7086                         continue;
7087                 ret = walk_page_range(vma->vm_start, vma->vm_end,
7088                                                 &mem_cgroup_move_charge_walk);
7089                 if (ret)
7090                         /*
7091                          * means we have consumed all precharges and failed in
7092                          * doing additional charge. Just abandon here.
7093                          */
7094                         break;
7095         }
7096         up_read(&mm->mmap_sem);
7097 }
7098
7099 static void mem_cgroup_move_task(struct cgroup_subsys_state *css,
7100                                  struct cgroup_taskset *tset)
7101 {
7102         struct task_struct *p = cgroup_taskset_first(tset);
7103         struct mm_struct *mm = get_task_mm(p);
7104
7105         if (mm) {
7106                 if (mc.to)
7107                         mem_cgroup_move_charge(mm);
7108                 mmput(mm);
7109         }
7110         if (mc.to)
7111                 mem_cgroup_clear_mc();
7112 }
7113 #else   /* !CONFIG_MMU */
7114 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
7115                                  struct cgroup_taskset *tset)
7116 {
7117         return 0;
7118 }
7119 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
7120                                      struct cgroup_taskset *tset)
7121 {
7122 }
7123 static void mem_cgroup_move_task(struct cgroup_subsys_state *css,
7124                                  struct cgroup_taskset *tset)
7125 {
7126 }
7127 #endif
7128
7129 /*
7130  * Cgroup retains root cgroups across [un]mount cycles making it necessary
7131  * to verify sane_behavior flag on each mount attempt.
7132  */
7133 static void mem_cgroup_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
7134 {
7135         /*
7136          * use_hierarchy is forced with sane_behavior.  cgroup core
7137          * guarantees that @root doesn't have any children, so turning it
7138          * on for the root memcg is enough.
7139          */
7140         if (cgroup_sane_behavior(root_css->cgroup))
7141                 mem_cgroup_from_css(root_css)->use_hierarchy = true;
7142 }
7143
7144 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys = {
7145         .css_alloc = mem_cgroup_css_alloc,
7146         .css_online = mem_cgroup_css_online,
7147         .css_offline = mem_cgroup_css_offline,
7148         .css_free = mem_cgroup_css_free,
7149         .can_attach = mem_cgroup_can_attach,
7150         .cancel_attach = mem_cgroup_cancel_attach,
7151         .attach = mem_cgroup_move_task,
7152         .bind = mem_cgroup_bind,
7153         .base_cftypes = mem_cgroup_files,
7154         .early_init = 0,
7155 };
7156
7157 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
7158 static int __init enable_swap_account(char *s)
7159 {
7160         if (!strcmp(s, "1"))
7161                 really_do_swap_account = 1;
7162         else if (!strcmp(s, "0"))
7163                 really_do_swap_account = 0;
7164         return 1;
7165 }
7166 __setup("swapaccount=", enable_swap_account);
7167
7168 static void __init memsw_file_init(void)
7169 {
7170         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(&memory_cgrp_subsys, memsw_cgroup_files));
7171 }
7172
7173 static void __init enable_swap_cgroup(void)
7174 {
7175         if (!mem_cgroup_disabled() && really_do_swap_account) {
7176                 do_swap_account = 1;
7177                 memsw_file_init();
7178         }
7179 }
7180
7181 #else
7182 static void __init enable_swap_cgroup(void)
7183 {
7184 }
7185 #endif
7186
7187 /*
7188  * subsys_initcall() for memory controller.
7189  *
7190  * Some parts like hotcpu_notifier() have to be initialized from this context
7191  * because of lock dependencies (cgroup_lock -> cpu hotplug) but basically
7192  * everything that doesn't depend on a specific mem_cgroup structure should
7193  * be initialized from here.
7194  */
7195 static int __init mem_cgroup_init(void)
7196 {
7197         hotcpu_notifier(memcg_cpu_hotplug_callback, 0);
7198         enable_swap_cgroup();
7199         mem_cgroup_soft_limit_tree_init();
7200         memcg_stock_init();
7201         return 0;
7202 }
7203 subsys_initcall(mem_cgroup_init);