memcg: killed threads should not invoke memcg OOM killer
[platform/kernel/linux-rpi.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  * Native page reclaim
18  * Charge lifetime sanitation
19  * Lockless page tracking & accounting
20  * Unified hierarchy configuration model
21  * Copyright (C) 2015 Red Hat, Inc., Johannes Weiner
22  *
23  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
24  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
25  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
26  * (at your option) any later version.
27  *
28  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
29  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
30  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
31  * GNU General Public License for more details.
32  */
33
34 #include <linux/page_counter.h>
35 #include <linux/memcontrol.h>
36 #include <linux/cgroup.h>
37 #include <linux/mm.h>
38 #include <linux/sched/mm.h>
39 #include <linux/shmem_fs.h>
40 #include <linux/hugetlb.h>
41 #include <linux/pagemap.h>
42 #include <linux/smp.h>
43 #include <linux/page-flags.h>
44 #include <linux/backing-dev.h>
45 #include <linux/bit_spinlock.h>
46 #include <linux/rcupdate.h>
47 #include <linux/limits.h>
48 #include <linux/export.h>
49 #include <linux/mutex.h>
50 #include <linux/rbtree.h>
51 #include <linux/slab.h>
52 #include <linux/swap.h>
53 #include <linux/swapops.h>
54 #include <linux/spinlock.h>
55 #include <linux/eventfd.h>
56 #include <linux/poll.h>
57 #include <linux/sort.h>
58 #include <linux/fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/vmpressure.h>
61 #include <linux/mm_inline.h>
62 #include <linux/swap_cgroup.h>
63 #include <linux/cpu.h>
64 #include <linux/oom.h>
65 #include <linux/lockdep.h>
66 #include <linux/file.h>
67 #include <linux/tracehook.h>
68 #include "internal.h"
69 #include <net/sock.h>
70 #include <net/ip.h>
71 #include "slab.h"
72
73 #include <linux/uaccess.h>
74
75 #include <trace/events/vmscan.h>
76
77 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys __read_mostly;
78 EXPORT_SYMBOL(memory_cgrp_subsys);
79
80 struct mem_cgroup *root_mem_cgroup __read_mostly;
81
82 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES      5
83
84 /* Socket memory accounting disabled? */
85 static bool cgroup_memory_nosocket;
86
87 /* Kernel memory accounting disabled? */
88 static bool cgroup_memory_nokmem;
89
90 /* Whether the swap controller is active */
91 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
92 int do_swap_account __read_mostly;
93 #else
94 #define do_swap_account         0
95 #endif
96
97 /* Whether legacy memory+swap accounting is active */
98 static bool do_memsw_account(void)
99 {
100         return !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && do_swap_account;
101 }
102
103 static const char *const mem_cgroup_lru_names[] = {
104         "inactive_anon",
105         "active_anon",
106         "inactive_file",
107         "active_file",
108         "unevictable",
109 };
110
111 #define THRESHOLDS_EVENTS_TARGET 128
112 #define SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET 1024
113 #define NUMAINFO_EVENTS_TARGET  1024
114
115 /*
116  * Cgroups above their limits are maintained in a RB-Tree, independent of
117  * their hierarchy representation
118  */
119
120 struct mem_cgroup_tree_per_node {
121         struct rb_root rb_root;
122         struct rb_node *rb_rightmost;
123         spinlock_t lock;
124 };
125
126 struct mem_cgroup_tree {
127         struct mem_cgroup_tree_per_node *rb_tree_per_node[MAX_NUMNODES];
128 };
129
130 static struct mem_cgroup_tree soft_limit_tree __read_mostly;
131
132 /* for OOM */
133 struct mem_cgroup_eventfd_list {
134         struct list_head list;
135         struct eventfd_ctx *eventfd;
136 };
137
138 /*
139  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
140  */
141 struct mem_cgroup_event {
142         /*
143          * memcg which the event belongs to.
144          */
145         struct mem_cgroup *memcg;
146         /*
147          * eventfd to signal userspace about the event.
148          */
149         struct eventfd_ctx *eventfd;
150         /*
151          * Each of these stored in a list by the cgroup.
152          */
153         struct list_head list;
154         /*
155          * register_event() callback will be used to add new userspace
156          * waiter for changes related to this event.  Use eventfd_signal()
157          * on eventfd to send notification to userspace.
158          */
159         int (*register_event)(struct mem_cgroup *memcg,
160                               struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args);
161         /*
162          * unregister_event() callback will be called when userspace closes
163          * the eventfd or on cgroup removing.  This callback must be set,
164          * if you want provide notification functionality.
165          */
166         void (*unregister_event)(struct mem_cgroup *memcg,
167                                  struct eventfd_ctx *eventfd);
168         /*
169          * All fields below needed to unregister event when
170          * userspace closes eventfd.
171          */
172         poll_table pt;
173         wait_queue_head_t *wqh;
174         wait_queue_entry_t wait;
175         struct work_struct remove;
176 };
177
178 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg);
179 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg);
180
181 /* Stuffs for move charges at task migration. */
182 /*
183  * Types of charges to be moved.
184  */
185 #define MOVE_ANON       0x1U
186 #define MOVE_FILE       0x2U
187 #define MOVE_MASK       (MOVE_ANON | MOVE_FILE)
188
189 /* "mc" and its members are protected by cgroup_mutex */
190 static struct move_charge_struct {
191         spinlock_t        lock; /* for from, to */
192         struct mm_struct  *mm;
193         struct mem_cgroup *from;
194         struct mem_cgroup *to;
195         unsigned long flags;
196         unsigned long precharge;
197         unsigned long moved_charge;
198         unsigned long moved_swap;
199         struct task_struct *moving_task;        /* a task moving charges */
200         wait_queue_head_t waitq;                /* a waitq for other context */
201 } mc = {
202         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(mc.lock),
203         .waitq = __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(mc.waitq),
204 };
205
206 /*
207  * Maximum loops in mem_cgroup_hierarchical_reclaim(), used for soft
208  * limit reclaim to prevent infinite loops, if they ever occur.
209  */
210 #define MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS            100
211 #define MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS 2
212
213 enum charge_type {
214         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE = 0,
215         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON,
216         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT, /* for accounting swapcache */
217         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_DROP,    /* a page was unused swap cache */
218         NR_CHARGE_TYPE,
219 };
220
221 /* for encoding cft->private value on file */
222 enum res_type {
223         _MEM,
224         _MEMSWAP,
225         _OOM_TYPE,
226         _KMEM,
227         _TCP,
228 };
229
230 #define MEMFILE_PRIVATE(x, val) ((x) << 16 | (val))
231 #define MEMFILE_TYPE(val)       ((val) >> 16 & 0xffff)
232 #define MEMFILE_ATTR(val)       ((val) & 0xffff)
233 /* Used for OOM nofiier */
234 #define OOM_CONTROL             (0)
235
236 /*
237  * Iteration constructs for visiting all cgroups (under a tree).  If
238  * loops are exited prematurely (break), mem_cgroup_iter_break() must
239  * be used for reference counting.
240  */
241 #define for_each_mem_cgroup_tree(iter, root)            \
242         for (iter = mem_cgroup_iter(root, NULL, NULL);  \
243              iter != NULL;                              \
244              iter = mem_cgroup_iter(root, iter, NULL))
245
246 #define for_each_mem_cgroup(iter)                       \
247         for (iter = mem_cgroup_iter(NULL, NULL, NULL);  \
248              iter != NULL;                              \
249              iter = mem_cgroup_iter(NULL, iter, NULL))
250
251 static inline bool should_force_charge(void)
252 {
253         return tsk_is_oom_victim(current) || fatal_signal_pending(current) ||
254                 (current->flags & PF_EXITING);
255 }
256
257 /* Some nice accessors for the vmpressure. */
258 struct vmpressure *memcg_to_vmpressure(struct mem_cgroup *memcg)
259 {
260         if (!memcg)
261                 memcg = root_mem_cgroup;
262         return &memcg->vmpressure;
263 }
264
265 struct cgroup_subsys_state *vmpressure_to_css(struct vmpressure *vmpr)
266 {
267         return &container_of(vmpr, struct mem_cgroup, vmpressure)->css;
268 }
269
270 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
271 /*
272  * This will be the memcg's index in each cache's ->memcg_params.memcg_caches.
273  * The main reason for not using cgroup id for this:
274  *  this works better in sparse environments, where we have a lot of memcgs,
275  *  but only a few kmem-limited. Or also, if we have, for instance, 200
276  *  memcgs, and none but the 200th is kmem-limited, we'd have to have a
277  *  200 entry array for that.
278  *
279  * The current size of the caches array is stored in memcg_nr_cache_ids. It
280  * will double each time we have to increase it.
281  */
282 static DEFINE_IDA(memcg_cache_ida);
283 int memcg_nr_cache_ids;
284
285 /* Protects memcg_nr_cache_ids */
286 static DECLARE_RWSEM(memcg_cache_ids_sem);
287
288 void memcg_get_cache_ids(void)
289 {
290         down_read(&memcg_cache_ids_sem);
291 }
292
293 void memcg_put_cache_ids(void)
294 {
295         up_read(&memcg_cache_ids_sem);
296 }
297
298 /*
299  * MIN_SIZE is different than 1, because we would like to avoid going through
300  * the alloc/free process all the time. In a small machine, 4 kmem-limited
301  * cgroups is a reasonable guess. In the future, it could be a parameter or
302  * tunable, but that is strictly not necessary.
303  *
304  * MAX_SIZE should be as large as the number of cgrp_ids. Ideally, we could get
305  * this constant directly from cgroup, but it is understandable that this is
306  * better kept as an internal representation in cgroup.c. In any case, the
307  * cgrp_id space is not getting any smaller, and we don't have to necessarily
308  * increase ours as well if it increases.
309  */
310 #define MEMCG_CACHES_MIN_SIZE 4
311 #define MEMCG_CACHES_MAX_SIZE MEM_CGROUP_ID_MAX
312
313 /*
314  * A lot of the calls to the cache allocation functions are expected to be
315  * inlined by the compiler. Since the calls to memcg_kmem_get_cache are
316  * conditional to this static branch, we'll have to allow modules that does
317  * kmem_cache_alloc and the such to see this symbol as well
318  */
319 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(memcg_kmem_enabled_key);
320 EXPORT_SYMBOL(memcg_kmem_enabled_key);
321
322 struct workqueue_struct *memcg_kmem_cache_wq;
323
324 static int memcg_shrinker_map_size;
325 static DEFINE_MUTEX(memcg_shrinker_map_mutex);
326
327 static void memcg_free_shrinker_map_rcu(struct rcu_head *head)
328 {
329         kvfree(container_of(head, struct memcg_shrinker_map, rcu));
330 }
331
332 static int memcg_expand_one_shrinker_map(struct mem_cgroup *memcg,
333                                          int size, int old_size)
334 {
335         struct memcg_shrinker_map *new, *old;
336         int nid;
337
338         lockdep_assert_held(&memcg_shrinker_map_mutex);
339
340         for_each_node(nid) {
341                 old = rcu_dereference_protected(
342                         mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid)->shrinker_map, true);
343                 /* Not yet online memcg */
344                 if (!old)
345                         return 0;
346
347                 new = kvmalloc(sizeof(*new) + size, GFP_KERNEL);
348                 if (!new)
349                         return -ENOMEM;
350
351                 /* Set all old bits, clear all new bits */
352                 memset(new->map, (int)0xff, old_size);
353                 memset((void *)new->map + old_size, 0, size - old_size);
354
355                 rcu_assign_pointer(memcg->nodeinfo[nid]->shrinker_map, new);
356                 call_rcu(&old->rcu, memcg_free_shrinker_map_rcu);
357         }
358
359         return 0;
360 }
361
362 static void memcg_free_shrinker_maps(struct mem_cgroup *memcg)
363 {
364         struct mem_cgroup_per_node *pn;
365         struct memcg_shrinker_map *map;
366         int nid;
367
368         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
369                 return;
370
371         for_each_node(nid) {
372                 pn = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid);
373                 map = rcu_dereference_protected(pn->shrinker_map, true);
374                 if (map)
375                         kvfree(map);
376                 rcu_assign_pointer(pn->shrinker_map, NULL);
377         }
378 }
379
380 static int memcg_alloc_shrinker_maps(struct mem_cgroup *memcg)
381 {
382         struct memcg_shrinker_map *map;
383         int nid, size, ret = 0;
384
385         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
386                 return 0;
387
388         mutex_lock(&memcg_shrinker_map_mutex);
389         size = memcg_shrinker_map_size;
390         for_each_node(nid) {
391                 map = kvzalloc(sizeof(*map) + size, GFP_KERNEL);
392                 if (!map) {
393                         memcg_free_shrinker_maps(memcg);
394                         ret = -ENOMEM;
395                         break;
396                 }
397                 rcu_assign_pointer(memcg->nodeinfo[nid]->shrinker_map, map);
398         }
399         mutex_unlock(&memcg_shrinker_map_mutex);
400
401         return ret;
402 }
403
404 int memcg_expand_shrinker_maps(int new_id)
405 {
406         int size, old_size, ret = 0;
407         struct mem_cgroup *memcg;
408
409         size = DIV_ROUND_UP(new_id + 1, BITS_PER_LONG) * sizeof(unsigned long);
410         old_size = memcg_shrinker_map_size;
411         if (size <= old_size)
412                 return 0;
413
414         mutex_lock(&memcg_shrinker_map_mutex);
415         if (!root_mem_cgroup)
416                 goto unlock;
417
418         for_each_mem_cgroup(memcg) {
419                 if (mem_cgroup_is_root(memcg))
420                         continue;
421                 ret = memcg_expand_one_shrinker_map(memcg, size, old_size);
422                 if (ret)
423                         goto unlock;
424         }
425 unlock:
426         if (!ret)
427                 memcg_shrinker_map_size = size;
428         mutex_unlock(&memcg_shrinker_map_mutex);
429         return ret;
430 }
431
432 void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg, int nid, int shrinker_id)
433 {
434         if (shrinker_id >= 0 && memcg && !mem_cgroup_is_root(memcg)) {
435                 struct memcg_shrinker_map *map;
436
437                 rcu_read_lock();
438                 map = rcu_dereference(memcg->nodeinfo[nid]->shrinker_map);
439                 /* Pairs with smp mb in shrink_slab() */
440                 smp_mb__before_atomic();
441                 set_bit(shrinker_id, map->map);
442                 rcu_read_unlock();
443         }
444 }
445
446 #else /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
447 static int memcg_alloc_shrinker_maps(struct mem_cgroup *memcg)
448 {
449         return 0;
450 }
451 static void memcg_free_shrinker_maps(struct mem_cgroup *memcg) { }
452 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
453
454 /**
455  * mem_cgroup_css_from_page - css of the memcg associated with a page
456  * @page: page of interest
457  *
458  * If memcg is bound to the default hierarchy, css of the memcg associated
459  * with @page is returned.  The returned css remains associated with @page
460  * until it is released.
461  *
462  * If memcg is bound to a traditional hierarchy, the css of root_mem_cgroup
463  * is returned.
464  */
465 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_page(struct page *page)
466 {
467         struct mem_cgroup *memcg;
468
469         memcg = page->mem_cgroup;
470
471         if (!memcg || !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
472                 memcg = root_mem_cgroup;
473
474         return &memcg->css;
475 }
476
477 /**
478  * page_cgroup_ino - return inode number of the memcg a page is charged to
479  * @page: the page
480  *
481  * Look up the closest online ancestor of the memory cgroup @page is charged to
482  * and return its inode number or 0 if @page is not charged to any cgroup. It
483  * is safe to call this function without holding a reference to @page.
484  *
485  * Note, this function is inherently racy, because there is nothing to prevent
486  * the cgroup inode from getting torn down and potentially reallocated a moment
487  * after page_cgroup_ino() returns, so it only should be used by callers that
488  * do not care (such as procfs interfaces).
489  */
490 ino_t page_cgroup_ino(struct page *page)
491 {
492         struct mem_cgroup *memcg;
493         unsigned long ino = 0;
494
495         rcu_read_lock();
496         memcg = READ_ONCE(page->mem_cgroup);
497         while (memcg && !(memcg->css.flags & CSS_ONLINE))
498                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
499         if (memcg)
500                 ino = cgroup_ino(memcg->css.cgroup);
501         rcu_read_unlock();
502         return ino;
503 }
504
505 static struct mem_cgroup_per_node *
506 mem_cgroup_page_nodeinfo(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
507 {
508         int nid = page_to_nid(page);
509
510         return memcg->nodeinfo[nid];
511 }
512
513 static struct mem_cgroup_tree_per_node *
514 soft_limit_tree_node(int nid)
515 {
516         return soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid];
517 }
518
519 static struct mem_cgroup_tree_per_node *
520 soft_limit_tree_from_page(struct page *page)
521 {
522         int nid = page_to_nid(page);
523
524         return soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid];
525 }
526
527 static void __mem_cgroup_insert_exceeded(struct mem_cgroup_per_node *mz,
528                                          struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz,
529                                          unsigned long new_usage_in_excess)
530 {
531         struct rb_node **p = &mctz->rb_root.rb_node;
532         struct rb_node *parent = NULL;
533         struct mem_cgroup_per_node *mz_node;
534         bool rightmost = true;
535
536         if (mz->on_tree)
537                 return;
538
539         mz->usage_in_excess = new_usage_in_excess;
540         if (!mz->usage_in_excess)
541                 return;
542         while (*p) {
543                 parent = *p;
544                 mz_node = rb_entry(parent, struct mem_cgroup_per_node,
545                                         tree_node);
546                 if (mz->usage_in_excess < mz_node->usage_in_excess) {
547                         p = &(*p)->rb_left;
548                         rightmost = false;
549                 }
550
551                 /*
552                  * We can't avoid mem cgroups that are over their soft
553                  * limit by the same amount
554                  */
555                 else if (mz->usage_in_excess >= mz_node->usage_in_excess)
556                         p = &(*p)->rb_right;
557         }
558
559         if (rightmost)
560                 mctz->rb_rightmost = &mz->tree_node;
561
562         rb_link_node(&mz->tree_node, parent, p);
563         rb_insert_color(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
564         mz->on_tree = true;
565 }
566
567 static void __mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup_per_node *mz,
568                                          struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz)
569 {
570         if (!mz->on_tree)
571                 return;
572
573         if (&mz->tree_node == mctz->rb_rightmost)
574                 mctz->rb_rightmost = rb_prev(&mz->tree_node);
575
576         rb_erase(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
577         mz->on_tree = false;
578 }
579
580 static void mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup_per_node *mz,
581                                        struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz)
582 {
583         unsigned long flags;
584
585         spin_lock_irqsave(&mctz->lock, flags);
586         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
587         spin_unlock_irqrestore(&mctz->lock, flags);
588 }
589
590 static unsigned long soft_limit_excess(struct mem_cgroup *memcg)
591 {
592         unsigned long nr_pages = page_counter_read(&memcg->memory);
593         unsigned long soft_limit = READ_ONCE(memcg->soft_limit);
594         unsigned long excess = 0;
595
596         if (nr_pages > soft_limit)
597                 excess = nr_pages - soft_limit;
598
599         return excess;
600 }
601
602 static void mem_cgroup_update_tree(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
603 {
604         unsigned long excess;
605         struct mem_cgroup_per_node *mz;
606         struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz;
607
608         mctz = soft_limit_tree_from_page(page);
609         if (!mctz)
610                 return;
611         /*
612          * Necessary to update all ancestors when hierarchy is used.
613          * because their event counter is not touched.
614          */
615         for (; memcg; memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) {
616                 mz = mem_cgroup_page_nodeinfo(memcg, page);
617                 excess = soft_limit_excess(memcg);
618                 /*
619                  * We have to update the tree if mz is on RB-tree or
620                  * mem is over its softlimit.
621                  */
622                 if (excess || mz->on_tree) {
623                         unsigned long flags;
624
625                         spin_lock_irqsave(&mctz->lock, flags);
626                         /* if on-tree, remove it */
627                         if (mz->on_tree)
628                                 __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
629                         /*
630                          * Insert again. mz->usage_in_excess will be updated.
631                          * If excess is 0, no tree ops.
632                          */
633                         __mem_cgroup_insert_exceeded(mz, mctz, excess);
634                         spin_unlock_irqrestore(&mctz->lock, flags);
635                 }
636         }
637 }
638
639 static void mem_cgroup_remove_from_trees(struct mem_cgroup *memcg)
640 {
641         struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz;
642         struct mem_cgroup_per_node *mz;
643         int nid;
644
645         for_each_node(nid) {
646                 mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid);
647                 mctz = soft_limit_tree_node(nid);
648                 if (mctz)
649                         mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
650         }
651 }
652
653 static struct mem_cgroup_per_node *
654 __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz)
655 {
656         struct mem_cgroup_per_node *mz;
657
658 retry:
659         mz = NULL;
660         if (!mctz->rb_rightmost)
661                 goto done;              /* Nothing to reclaim from */
662
663         mz = rb_entry(mctz->rb_rightmost,
664                       struct mem_cgroup_per_node, tree_node);
665         /*
666          * Remove the node now but someone else can add it back,
667          * we will to add it back at the end of reclaim to its correct
668          * position in the tree.
669          */
670         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
671         if (!soft_limit_excess(mz->memcg) ||
672             !css_tryget_online(&mz->memcg->css))
673                 goto retry;
674 done:
675         return mz;
676 }
677
678 static struct mem_cgroup_per_node *
679 mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz)
680 {
681         struct mem_cgroup_per_node *mz;
682
683         spin_lock_irq(&mctz->lock);
684         mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
685         spin_unlock_irq(&mctz->lock);
686         return mz;
687 }
688
689 static unsigned long memcg_sum_events(struct mem_cgroup *memcg,
690                                       int event)
691 {
692         return atomic_long_read(&memcg->events[event]);
693 }
694
695 static void mem_cgroup_charge_statistics(struct mem_cgroup *memcg,
696                                          struct page *page,
697                                          bool compound, int nr_pages)
698 {
699         /*
700          * Here, RSS means 'mapped anon' and anon's SwapCache. Shmem/tmpfs is
701          * counted as CACHE even if it's on ANON LRU.
702          */
703         if (PageAnon(page))
704                 __mod_memcg_state(memcg, MEMCG_RSS, nr_pages);
705         else {
706                 __mod_memcg_state(memcg, MEMCG_CACHE, nr_pages);
707                 if (PageSwapBacked(page))
708                         __mod_memcg_state(memcg, NR_SHMEM, nr_pages);
709         }
710
711         if (compound) {
712                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
713                 __mod_memcg_state(memcg, MEMCG_RSS_HUGE, nr_pages);
714         }
715
716         /* pagein of a big page is an event. So, ignore page size */
717         if (nr_pages > 0)
718                 __count_memcg_events(memcg, PGPGIN, 1);
719         else {
720                 __count_memcg_events(memcg, PGPGOUT, 1);
721                 nr_pages = -nr_pages; /* for event */
722         }
723
724         __this_cpu_add(memcg->stat_cpu->nr_page_events, nr_pages);
725 }
726
727 unsigned long mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
728                                            int nid, unsigned int lru_mask)
729 {
730         struct lruvec *lruvec = mem_cgroup_lruvec(NODE_DATA(nid), memcg);
731         unsigned long nr = 0;
732         enum lru_list lru;
733
734         VM_BUG_ON((unsigned)nid >= nr_node_ids);
735
736         for_each_lru(lru) {
737                 if (!(BIT(lru) & lru_mask))
738                         continue;
739                 nr += mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, lru);
740         }
741         return nr;
742 }
743
744 static unsigned long mem_cgroup_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
745                         unsigned int lru_mask)
746 {
747         unsigned long nr = 0;
748         int nid;
749
750         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
751                 nr += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, lru_mask);
752         return nr;
753 }
754
755 static bool mem_cgroup_event_ratelimit(struct mem_cgroup *memcg,
756                                        enum mem_cgroup_events_target target)
757 {
758         unsigned long val, next;
759
760         val = __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->nr_page_events);
761         next = __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->targets[target]);
762         /* from time_after() in jiffies.h */
763         if ((long)(next - val) < 0) {
764                 switch (target) {
765                 case MEM_CGROUP_TARGET_THRESH:
766                         next = val + THRESHOLDS_EVENTS_TARGET;
767                         break;
768                 case MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT:
769                         next = val + SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET;
770                         break;
771                 case MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO:
772                         next = val + NUMAINFO_EVENTS_TARGET;
773                         break;
774                 default:
775                         break;
776                 }
777                 __this_cpu_write(memcg->stat_cpu->targets[target], next);
778                 return true;
779         }
780         return false;
781 }
782
783 /*
784  * Check events in order.
785  *
786  */
787 static void memcg_check_events(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
788 {
789         /* threshold event is triggered in finer grain than soft limit */
790         if (unlikely(mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
791                                                 MEM_CGROUP_TARGET_THRESH))) {
792                 bool do_softlimit;
793                 bool do_numainfo __maybe_unused;
794
795                 do_softlimit = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
796                                                 MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT);
797 #if MAX_NUMNODES > 1
798                 do_numainfo = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
799                                                 MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO);
800 #endif
801                 mem_cgroup_threshold(memcg);
802                 if (unlikely(do_softlimit))
803                         mem_cgroup_update_tree(memcg, page);
804 #if MAX_NUMNODES > 1
805                 if (unlikely(do_numainfo))
806                         atomic_inc(&memcg->numainfo_events);
807 #endif
808         }
809 }
810
811 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p)
812 {
813         /*
814          * mm_update_next_owner() may clear mm->owner to NULL
815          * if it races with swapoff, page migration, etc.
816          * So this can be called with p == NULL.
817          */
818         if (unlikely(!p))
819                 return NULL;
820
821         return mem_cgroup_from_css(task_css(p, memory_cgrp_id));
822 }
823 EXPORT_SYMBOL(mem_cgroup_from_task);
824
825 /**
826  * get_mem_cgroup_from_mm: Obtain a reference on given mm_struct's memcg.
827  * @mm: mm from which memcg should be extracted. It can be NULL.
828  *
829  * Obtain a reference on mm->memcg and returns it if successful. Otherwise
830  * root_mem_cgroup is returned. However if mem_cgroup is disabled, NULL is
831  * returned.
832  */
833 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
834 {
835         struct mem_cgroup *memcg;
836
837         if (mem_cgroup_disabled())
838                 return NULL;
839
840         rcu_read_lock();
841         do {
842                 /*
843                  * Page cache insertions can happen withou an
844                  * actual mm context, e.g. during disk probing
845                  * on boot, loopback IO, acct() writes etc.
846                  */
847                 if (unlikely(!mm))
848                         memcg = root_mem_cgroup;
849                 else {
850                         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
851                         if (unlikely(!memcg))
852                                 memcg = root_mem_cgroup;
853                 }
854         } while (!css_tryget_online(&memcg->css));
855         rcu_read_unlock();
856         return memcg;
857 }
858 EXPORT_SYMBOL(get_mem_cgroup_from_mm);
859
860 /**
861  * get_mem_cgroup_from_page: Obtain a reference on given page's memcg.
862  * @page: page from which memcg should be extracted.
863  *
864  * Obtain a reference on page->memcg and returns it if successful. Otherwise
865  * root_mem_cgroup is returned.
866  */
867 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
868 {
869         struct mem_cgroup *memcg = page->mem_cgroup;
870
871         if (mem_cgroup_disabled())
872                 return NULL;
873
874         rcu_read_lock();
875         if (!memcg || !css_tryget_online(&memcg->css))
876                 memcg = root_mem_cgroup;
877         rcu_read_unlock();
878         return memcg;
879 }
880 EXPORT_SYMBOL(get_mem_cgroup_from_page);
881
882 /**
883  * If current->active_memcg is non-NULL, do not fallback to current->mm->memcg.
884  */
885 static __always_inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_current(void)
886 {
887         if (unlikely(current->active_memcg)) {
888                 struct mem_cgroup *memcg = root_mem_cgroup;
889
890                 rcu_read_lock();
891                 if (css_tryget_online(&current->active_memcg->css))
892                         memcg = current->active_memcg;
893                 rcu_read_unlock();
894                 return memcg;
895         }
896         return get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
897 }
898
899 /**
900  * mem_cgroup_iter - iterate over memory cgroup hierarchy
901  * @root: hierarchy root
902  * @prev: previously returned memcg, NULL on first invocation
903  * @reclaim: cookie for shared reclaim walks, NULL for full walks
904  *
905  * Returns references to children of the hierarchy below @root, or
906  * @root itself, or %NULL after a full round-trip.
907  *
908  * Caller must pass the return value in @prev on subsequent
909  * invocations for reference counting, or use mem_cgroup_iter_break()
910  * to cancel a hierarchy walk before the round-trip is complete.
911  *
912  * Reclaimers can specify a node and a priority level in @reclaim to
913  * divide up the memcgs in the hierarchy among all concurrent
914  * reclaimers operating on the same node and priority.
915  */
916 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
917                                    struct mem_cgroup *prev,
918                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
919 {
920         struct mem_cgroup_reclaim_iter *uninitialized_var(iter);
921         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
922         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
923         struct mem_cgroup *pos = NULL;
924
925         if (mem_cgroup_disabled())
926                 return NULL;
927
928         if (!root)
929                 root = root_mem_cgroup;
930
931         if (prev && !reclaim)
932                 pos = prev;
933
934         if (!root->use_hierarchy && root != root_mem_cgroup) {
935                 if (prev)
936                         goto out;
937                 return root;
938         }
939
940         rcu_read_lock();
941
942         if (reclaim) {
943                 struct mem_cgroup_per_node *mz;
944
945                 mz = mem_cgroup_nodeinfo(root, reclaim->pgdat->node_id);
946                 iter = &mz->iter[reclaim->priority];
947
948                 if (prev && reclaim->generation != iter->generation)
949                         goto out_unlock;
950
951                 while (1) {
952                         pos = READ_ONCE(iter->position);
953                         if (!pos || css_tryget(&pos->css))
954                                 break;
955                         /*
956                          * css reference reached zero, so iter->position will
957                          * be cleared by ->css_released. However, we should not
958                          * rely on this happening soon, because ->css_released
959                          * is called from a work queue, and by busy-waiting we
960                          * might block it. So we clear iter->position right
961                          * away.
962                          */
963                         (void)cmpxchg(&iter->position, pos, NULL);
964                 }
965         }
966
967         if (pos)
968                 css = &pos->css;
969
970         for (;;) {
971                 css = css_next_descendant_pre(css, &root->css);
972                 if (!css) {
973                         /*
974                          * Reclaimers share the hierarchy walk, and a
975                          * new one might jump in right at the end of
976                          * the hierarchy - make sure they see at least
977                          * one group and restart from the beginning.
978                          */
979                         if (!prev)
980                                 continue;
981                         break;
982                 }
983
984                 /*
985                  * Verify the css and acquire a reference.  The root
986                  * is provided by the caller, so we know it's alive
987                  * and kicking, and don't take an extra reference.
988                  */
989                 memcg = mem_cgroup_from_css(css);
990
991                 if (css == &root->css)
992                         break;
993
994                 if (css_tryget(css))
995                         break;
996
997                 memcg = NULL;
998         }
999
1000         if (reclaim) {
1001                 /*
1002                  * The position could have already been updated by a competing
1003                  * thread, so check that the value hasn't changed since we read
1004                  * it to avoid reclaiming from the same cgroup twice.
1005                  */
1006                 (void)cmpxchg(&iter->position, pos, memcg);
1007
1008                 if (pos)
1009                         css_put(&pos->css);
1010
1011                 if (!memcg)
1012                         iter->generation++;
1013                 else if (!prev)
1014                         reclaim->generation = iter->generation;
1015         }
1016
1017 out_unlock:
1018         rcu_read_unlock();
1019 out:
1020         if (prev && prev != root)
1021                 css_put(&prev->css);
1022
1023         return memcg;
1024 }
1025
1026 /**
1027  * mem_cgroup_iter_break - abort a hierarchy walk prematurely
1028  * @root: hierarchy root
1029  * @prev: last visited hierarchy member as returned by mem_cgroup_iter()
1030  */
1031 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
1032                            struct mem_cgroup *prev)
1033 {
1034         if (!root)
1035                 root = root_mem_cgroup;
1036         if (prev && prev != root)
1037                 css_put(&prev->css);
1038 }
1039
1040 static void invalidate_reclaim_iterators(struct mem_cgroup *dead_memcg)
1041 {
1042         struct mem_cgroup *memcg = dead_memcg;
1043         struct mem_cgroup_reclaim_iter *iter;
1044         struct mem_cgroup_per_node *mz;
1045         int nid;
1046         int i;
1047
1048         for (; memcg; memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) {
1049                 for_each_node(nid) {
1050                         mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid);
1051                         for (i = 0; i <= DEF_PRIORITY; i++) {
1052                                 iter = &mz->iter[i];
1053                                 cmpxchg(&iter->position,
1054                                         dead_memcg, NULL);
1055                         }
1056                 }
1057         }
1058 }
1059
1060 /**
1061  * mem_cgroup_scan_tasks - iterate over tasks of a memory cgroup hierarchy
1062  * @memcg: hierarchy root
1063  * @fn: function to call for each task
1064  * @arg: argument passed to @fn
1065  *
1066  * This function iterates over tasks attached to @memcg or to any of its
1067  * descendants and calls @fn for each task. If @fn returns a non-zero
1068  * value, the function breaks the iteration loop and returns the value.
1069  * Otherwise, it will iterate over all tasks and return 0.
1070  *
1071  * This function must not be called for the root memory cgroup.
1072  */
1073 int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *memcg,
1074                           int (*fn)(struct task_struct *, void *), void *arg)
1075 {
1076         struct mem_cgroup *iter;
1077         int ret = 0;
1078
1079         BUG_ON(memcg == root_mem_cgroup);
1080
1081         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1082                 struct css_task_iter it;
1083                 struct task_struct *task;
1084
1085                 css_task_iter_start(&iter->css, 0, &it);
1086                 while (!ret && (task = css_task_iter_next(&it)))
1087                         ret = fn(task, arg);
1088                 css_task_iter_end(&it);
1089                 if (ret) {
1090                         mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1091                         break;
1092                 }
1093         }
1094         return ret;
1095 }
1096
1097 /**
1098  * mem_cgroup_page_lruvec - return lruvec for isolating/putting an LRU page
1099  * @page: the page
1100  * @pgdat: pgdat of the page
1101  *
1102  * This function is only safe when following the LRU page isolation
1103  * and putback protocol: the LRU lock must be held, and the page must
1104  * either be PageLRU() or the caller must have isolated/allocated it.
1105  */
1106 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page, struct pglist_data *pgdat)
1107 {
1108         struct mem_cgroup_per_node *mz;
1109         struct mem_cgroup *memcg;
1110         struct lruvec *lruvec;
1111
1112         if (mem_cgroup_disabled()) {
1113                 lruvec = &pgdat->lruvec;
1114                 goto out;
1115         }
1116
1117         memcg = page->mem_cgroup;
1118         /*
1119          * Swapcache readahead pages are added to the LRU - and
1120          * possibly migrated - before they are charged.
1121          */
1122         if (!memcg)
1123                 memcg = root_mem_cgroup;
1124
1125         mz = mem_cgroup_page_nodeinfo(memcg, page);
1126         lruvec = &mz->lruvec;
1127 out:
1128         /*
1129          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
1130          * we have to be prepared to initialize lruvec->zone here;
1131          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
1132          */
1133         if (unlikely(lruvec->pgdat != pgdat))
1134                 lruvec->pgdat = pgdat;
1135         return lruvec;
1136 }
1137
1138 /**
1139  * mem_cgroup_update_lru_size - account for adding or removing an lru page
1140  * @lruvec: mem_cgroup per zone lru vector
1141  * @lru: index of lru list the page is sitting on
1142  * @zid: zone id of the accounted pages
1143  * @nr_pages: positive when adding or negative when removing
1144  *
1145  * This function must be called under lru_lock, just before a page is added
1146  * to or just after a page is removed from an lru list (that ordering being
1147  * so as to allow it to check that lru_size 0 is consistent with list_empty).
1148  */
1149 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
1150                                 int zid, int nr_pages)
1151 {
1152         struct mem_cgroup_per_node *mz;
1153         unsigned long *lru_size;
1154         long size;
1155
1156         if (mem_cgroup_disabled())
1157                 return;
1158
1159         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
1160         lru_size = &mz->lru_zone_size[zid][lru];
1161
1162         if (nr_pages < 0)
1163                 *lru_size += nr_pages;
1164
1165         size = *lru_size;
1166         if (WARN_ONCE(size < 0,
1167                 "%s(%p, %d, %d): lru_size %ld\n",
1168                 __func__, lruvec, lru, nr_pages, size)) {
1169                 VM_BUG_ON(1);
1170                 *lru_size = 0;
1171         }
1172
1173         if (nr_pages > 0)
1174                 *lru_size += nr_pages;
1175 }
1176
1177 bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task, struct mem_cgroup *memcg)
1178 {
1179         struct mem_cgroup *task_memcg;
1180         struct task_struct *p;
1181         bool ret;
1182
1183         p = find_lock_task_mm(task);
1184         if (p) {
1185                 task_memcg = get_mem_cgroup_from_mm(p->mm);
1186                 task_unlock(p);
1187         } else {
1188                 /*
1189                  * All threads may have already detached their mm's, but the oom
1190                  * killer still needs to detect if they have already been oom
1191                  * killed to prevent needlessly killing additional tasks.
1192                  */
1193                 rcu_read_lock();
1194                 task_memcg = mem_cgroup_from_task(task);
1195                 css_get(&task_memcg->css);
1196                 rcu_read_unlock();
1197         }
1198         ret = mem_cgroup_is_descendant(task_memcg, memcg);
1199         css_put(&task_memcg->css);
1200         return ret;
1201 }
1202
1203 /**
1204  * mem_cgroup_margin - calculate chargeable space of a memory cgroup
1205  * @memcg: the memory cgroup
1206  *
1207  * Returns the maximum amount of memory @mem can be charged with, in
1208  * pages.
1209  */
1210 static unsigned long mem_cgroup_margin(struct mem_cgroup *memcg)
1211 {
1212         unsigned long margin = 0;
1213         unsigned long count;
1214         unsigned long limit;
1215
1216         count = page_counter_read(&memcg->memory);
1217         limit = READ_ONCE(memcg->memory.max);
1218         if (count < limit)
1219                 margin = limit - count;
1220
1221         if (do_memsw_account()) {
1222                 count = page_counter_read(&memcg->memsw);
1223                 limit = READ_ONCE(memcg->memsw.max);
1224                 if (count <= limit)
1225                         margin = min(margin, limit - count);
1226                 else
1227                         margin = 0;
1228         }
1229
1230         return margin;
1231 }
1232
1233 /*
1234  * A routine for checking "mem" is under move_account() or not.
1235  *
1236  * Checking a cgroup is mc.from or mc.to or under hierarchy of
1237  * moving cgroups. This is for waiting at high-memory pressure
1238  * caused by "move".
1239  */
1240 static bool mem_cgroup_under_move(struct mem_cgroup *memcg)
1241 {
1242         struct mem_cgroup *from;
1243         struct mem_cgroup *to;
1244         bool ret = false;
1245         /*
1246          * Unlike task_move routines, we access mc.to, mc.from not under
1247          * mutual exclusion by cgroup_mutex. Here, we take spinlock instead.
1248          */
1249         spin_lock(&mc.lock);
1250         from = mc.from;
1251         to = mc.to;
1252         if (!from)
1253                 goto unlock;
1254
1255         ret = mem_cgroup_is_descendant(from, memcg) ||
1256                 mem_cgroup_is_descendant(to, memcg);
1257 unlock:
1258         spin_unlock(&mc.lock);
1259         return ret;
1260 }
1261
1262 static bool mem_cgroup_wait_acct_move(struct mem_cgroup *memcg)
1263 {
1264         if (mc.moving_task && current != mc.moving_task) {
1265                 if (mem_cgroup_under_move(memcg)) {
1266                         DEFINE_WAIT(wait);
1267                         prepare_to_wait(&mc.waitq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
1268                         /* moving charge context might have finished. */
1269                         if (mc.moving_task)
1270                                 schedule();
1271                         finish_wait(&mc.waitq, &wait);
1272                         return true;
1273                 }
1274         }
1275         return false;
1276 }
1277
1278 static const unsigned int memcg1_stats[] = {
1279         MEMCG_CACHE,
1280         MEMCG_RSS,
1281         MEMCG_RSS_HUGE,
1282         NR_SHMEM,
1283         NR_FILE_MAPPED,
1284         NR_FILE_DIRTY,
1285         NR_WRITEBACK,
1286         MEMCG_SWAP,
1287 };
1288
1289 static const char *const memcg1_stat_names[] = {
1290         "cache",
1291         "rss",
1292         "rss_huge",
1293         "shmem",
1294         "mapped_file",
1295         "dirty",
1296         "writeback",
1297         "swap",
1298 };
1299
1300 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
1301 /**
1302  * mem_cgroup_print_oom_context: Print OOM information relevant to
1303  * memory controller.
1304  * @memcg: The memory cgroup that went over limit
1305  * @p: Task that is going to be killed
1306  *
1307  * NOTE: @memcg and @p's mem_cgroup can be different when hierarchy is
1308  * enabled
1309  */
1310 void mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
1311 {
1312         rcu_read_lock();
1313
1314         if (memcg) {
1315                 pr_cont(",oom_memcg=");
1316                 pr_cont_cgroup_path(memcg->css.cgroup);
1317         } else
1318                 pr_cont(",global_oom");
1319         if (p) {
1320                 pr_cont(",task_memcg=");
1321                 pr_cont_cgroup_path(task_cgroup(p, memory_cgrp_id));
1322         }
1323         rcu_read_unlock();
1324 }
1325
1326 /**
1327  * mem_cgroup_print_oom_meminfo: Print OOM memory information relevant to
1328  * memory controller.
1329  * @memcg: The memory cgroup that went over limit
1330  */
1331 void mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg)
1332 {
1333         struct mem_cgroup *iter;
1334         unsigned int i;
1335
1336         pr_info("memory: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1337                 K((u64)page_counter_read(&memcg->memory)),
1338                 K((u64)memcg->memory.max), memcg->memory.failcnt);
1339         pr_info("memory+swap: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1340                 K((u64)page_counter_read(&memcg->memsw)),
1341                 K((u64)memcg->memsw.max), memcg->memsw.failcnt);
1342         pr_info("kmem: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %lu\n",
1343                 K((u64)page_counter_read(&memcg->kmem)),
1344                 K((u64)memcg->kmem.max), memcg->kmem.failcnt);
1345
1346         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1347                 pr_info("Memory cgroup stats for ");
1348                 pr_cont_cgroup_path(iter->css.cgroup);
1349                 pr_cont(":");
1350
1351                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_stats); i++) {
1352                         if (memcg1_stats[i] == MEMCG_SWAP && !do_swap_account)
1353                                 continue;
1354                         pr_cont(" %s:%luKB", memcg1_stat_names[i],
1355                                 K(memcg_page_state(iter, memcg1_stats[i])));
1356                 }
1357
1358                 for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
1359                         pr_cont(" %s:%luKB", mem_cgroup_lru_names[i],
1360                                 K(mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, BIT(i))));
1361
1362                 pr_cont("\n");
1363         }
1364 }
1365
1366 /*
1367  * Return the memory (and swap, if configured) limit for a memcg.
1368  */
1369 unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg)
1370 {
1371         unsigned long max;
1372
1373         max = memcg->memory.max;
1374         if (mem_cgroup_swappiness(memcg)) {
1375                 unsigned long memsw_max;
1376                 unsigned long swap_max;
1377
1378                 memsw_max = memcg->memsw.max;
1379                 swap_max = memcg->swap.max;
1380                 swap_max = min(swap_max, (unsigned long)total_swap_pages);
1381                 max = min(max + swap_max, memsw_max);
1382         }
1383         return max;
1384 }
1385
1386 static bool mem_cgroup_out_of_memory(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
1387                                      int order)
1388 {
1389         struct oom_control oc = {
1390                 .zonelist = NULL,
1391                 .nodemask = NULL,
1392                 .memcg = memcg,
1393                 .gfp_mask = gfp_mask,
1394                 .order = order,
1395         };
1396         bool ret;
1397
1398         if (mutex_lock_killable(&oom_lock))
1399                 return true;
1400         /*
1401          * A few threads which were not waiting at mutex_lock_killable() can
1402          * fail to bail out. Therefore, check again after holding oom_lock.
1403          */
1404         ret = should_force_charge() || out_of_memory(&oc);
1405         mutex_unlock(&oom_lock);
1406         return ret;
1407 }
1408
1409 #if MAX_NUMNODES > 1
1410
1411 /**
1412  * test_mem_cgroup_node_reclaimable
1413  * @memcg: the target memcg
1414  * @nid: the node ID to be checked.
1415  * @noswap : specify true here if the user wants flle only information.
1416  *
1417  * This function returns whether the specified memcg contains any
1418  * reclaimable pages on a node. Returns true if there are any reclaimable
1419  * pages in the node.
1420  */
1421 static bool test_mem_cgroup_node_reclaimable(struct mem_cgroup *memcg,
1422                 int nid, bool noswap)
1423 {
1424         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_FILE))
1425                 return true;
1426         if (noswap || !total_swap_pages)
1427                 return false;
1428         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_ANON))
1429                 return true;
1430         return false;
1431
1432 }
1433
1434 /*
1435  * Always updating the nodemask is not very good - even if we have an empty
1436  * list or the wrong list here, we can start from some node and traverse all
1437  * nodes based on the zonelist. So update the list loosely once per 10 secs.
1438  *
1439  */
1440 static void mem_cgroup_may_update_nodemask(struct mem_cgroup *memcg)
1441 {
1442         int nid;
1443         /*
1444          * numainfo_events > 0 means there was at least NUMAINFO_EVENTS_TARGET
1445          * pagein/pageout changes since the last update.
1446          */
1447         if (!atomic_read(&memcg->numainfo_events))
1448                 return;
1449         if (atomic_inc_return(&memcg->numainfo_updating) > 1)
1450                 return;
1451
1452         /* make a nodemask where this memcg uses memory from */
1453         memcg->scan_nodes = node_states[N_MEMORY];
1454
1455         for_each_node_mask(nid, node_states[N_MEMORY]) {
1456
1457                 if (!test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, nid, false))
1458                         node_clear(nid, memcg->scan_nodes);
1459         }
1460
1461         atomic_set(&memcg->numainfo_events, 0);
1462         atomic_set(&memcg->numainfo_updating, 0);
1463 }
1464
1465 /*
1466  * Selecting a node where we start reclaim from. Because what we need is just
1467  * reducing usage counter, start from anywhere is O,K. Considering
1468  * memory reclaim from current node, there are pros. and cons.
1469  *
1470  * Freeing memory from current node means freeing memory from a node which
1471  * we'll use or we've used. So, it may make LRU bad. And if several threads
1472  * hit limits, it will see a contention on a node. But freeing from remote
1473  * node means more costs for memory reclaim because of memory latency.
1474  *
1475  * Now, we use round-robin. Better algorithm is welcomed.
1476  */
1477 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
1478 {
1479         int node;
1480
1481         mem_cgroup_may_update_nodemask(memcg);
1482         node = memcg->last_scanned_node;
1483
1484         node = next_node_in(node, memcg->scan_nodes);
1485         /*
1486          * mem_cgroup_may_update_nodemask might have seen no reclaimmable pages
1487          * last time it really checked all the LRUs due to rate limiting.
1488          * Fallback to the current node in that case for simplicity.
1489          */
1490         if (unlikely(node == MAX_NUMNODES))
1491                 node = numa_node_id();
1492
1493         memcg->last_scanned_node = node;
1494         return node;
1495 }
1496 #else
1497 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
1498 {
1499         return 0;
1500 }
1501 #endif
1502
1503 static int mem_cgroup_soft_reclaim(struct mem_cgroup *root_memcg,
1504                                    pg_data_t *pgdat,
1505                                    gfp_t gfp_mask,
1506                                    unsigned long *total_scanned)
1507 {
1508         struct mem_cgroup *victim = NULL;
1509         int total = 0;
1510         int loop = 0;
1511         unsigned long excess;
1512         unsigned long nr_scanned;
1513         struct mem_cgroup_reclaim_cookie reclaim = {
1514                 .pgdat = pgdat,
1515                 .priority = 0,
1516         };
1517
1518         excess = soft_limit_excess(root_memcg);
1519
1520         while (1) {
1521                 victim = mem_cgroup_iter(root_memcg, victim, &reclaim);
1522                 if (!victim) {
1523                         loop++;
1524                         if (loop >= 2) {
1525                                 /*
1526                                  * If we have not been able to reclaim
1527                                  * anything, it might because there are
1528                                  * no reclaimable pages under this hierarchy
1529                                  */
1530                                 if (!total)
1531                                         break;
1532                                 /*
1533                                  * We want to do more targeted reclaim.
1534                                  * excess >> 2 is not to excessive so as to
1535                                  * reclaim too much, nor too less that we keep
1536                                  * coming back to reclaim from this cgroup
1537                                  */
1538                                 if (total >= (excess >> 2) ||
1539                                         (loop > MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS))
1540                                         break;
1541                         }
1542                         continue;
1543                 }
1544                 total += mem_cgroup_shrink_node(victim, gfp_mask, false,
1545                                         pgdat, &nr_scanned);
1546                 *total_scanned += nr_scanned;
1547                 if (!soft_limit_excess(root_memcg))
1548                         break;
1549         }
1550         mem_cgroup_iter_break(root_memcg, victim);
1551         return total;
1552 }
1553
1554 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1555 static struct lockdep_map memcg_oom_lock_dep_map = {
1556         .name = "memcg_oom_lock",
1557 };
1558 #endif
1559
1560 static DEFINE_SPINLOCK(memcg_oom_lock);
1561
1562 /*
1563  * Check OOM-Killer is already running under our hierarchy.
1564  * If someone is running, return false.
1565  */
1566 static bool mem_cgroup_oom_trylock(struct mem_cgroup *memcg)
1567 {
1568         struct mem_cgroup *iter, *failed = NULL;
1569
1570         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1571
1572         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1573                 if (iter->oom_lock) {
1574                         /*
1575                          * this subtree of our hierarchy is already locked
1576                          * so we cannot give a lock.
1577                          */
1578                         failed = iter;
1579                         mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1580                         break;
1581                 } else
1582                         iter->oom_lock = true;
1583         }
1584
1585         if (failed) {
1586                 /*
1587                  * OK, we failed to lock the whole subtree so we have
1588                  * to clean up what we set up to the failing subtree
1589                  */
1590                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1591                         if (iter == failed) {
1592                                 mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1593                                 break;
1594                         }
1595                         iter->oom_lock = false;
1596                 }
1597         } else
1598                 mutex_acquire(&memcg_oom_lock_dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
1599
1600         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1601
1602         return !failed;
1603 }
1604
1605 static void mem_cgroup_oom_unlock(struct mem_cgroup *memcg)
1606 {
1607         struct mem_cgroup *iter;
1608
1609         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1610         mutex_release(&memcg_oom_lock_dep_map, 1, _RET_IP_);
1611         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1612                 iter->oom_lock = false;
1613         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1614 }
1615
1616 static void mem_cgroup_mark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
1617 {
1618         struct mem_cgroup *iter;
1619
1620         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1621         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1622                 iter->under_oom++;
1623         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1624 }
1625
1626 static void mem_cgroup_unmark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
1627 {
1628         struct mem_cgroup *iter;
1629
1630         /*
1631          * When a new child is created while the hierarchy is under oom,
1632          * mem_cgroup_oom_lock() may not be called. Watch for underflow.
1633          */
1634         spin_lock(&memcg_oom_lock);
1635         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1636                 if (iter->under_oom > 0)
1637                         iter->under_oom--;
1638         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
1639 }
1640
1641 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(memcg_oom_waitq);
1642
1643 struct oom_wait_info {
1644         struct mem_cgroup *memcg;
1645         wait_queue_entry_t      wait;
1646 };
1647
1648 static int memcg_oom_wake_function(wait_queue_entry_t *wait,
1649         unsigned mode, int sync, void *arg)
1650 {
1651         struct mem_cgroup *wake_memcg = (struct mem_cgroup *)arg;
1652         struct mem_cgroup *oom_wait_memcg;
1653         struct oom_wait_info *oom_wait_info;
1654
1655         oom_wait_info = container_of(wait, struct oom_wait_info, wait);
1656         oom_wait_memcg = oom_wait_info->memcg;
1657
1658         if (!mem_cgroup_is_descendant(wake_memcg, oom_wait_memcg) &&
1659             !mem_cgroup_is_descendant(oom_wait_memcg, wake_memcg))
1660                 return 0;
1661         return autoremove_wake_function(wait, mode, sync, arg);
1662 }
1663
1664 static void memcg_oom_recover(struct mem_cgroup *memcg)
1665 {
1666         /*
1667          * For the following lockless ->under_oom test, the only required
1668          * guarantee is that it must see the state asserted by an OOM when
1669          * this function is called as a result of userland actions
1670          * triggered by the notification of the OOM.  This is trivially
1671          * achieved by invoking mem_cgroup_mark_under_oom() before
1672          * triggering notification.
1673          */
1674         if (memcg && memcg->under_oom)
1675                 __wake_up(&memcg_oom_waitq, TASK_NORMAL, 0, memcg);
1676 }
1677
1678 enum oom_status {
1679         OOM_SUCCESS,
1680         OOM_FAILED,
1681         OOM_ASYNC,
1682         OOM_SKIPPED
1683 };
1684
1685 static enum oom_status mem_cgroup_oom(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t mask, int order)
1686 {
1687         enum oom_status ret;
1688         bool locked;
1689
1690         if (order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER)
1691                 return OOM_SKIPPED;
1692
1693         memcg_memory_event(memcg, MEMCG_OOM);
1694
1695         /*
1696          * We are in the middle of the charge context here, so we
1697          * don't want to block when potentially sitting on a callstack
1698          * that holds all kinds of filesystem and mm locks.
1699          *
1700          * cgroup1 allows disabling the OOM killer and waiting for outside
1701          * handling until the charge can succeed; remember the context and put
1702          * the task to sleep at the end of the page fault when all locks are
1703          * released.
1704          *
1705          * On the other hand, in-kernel OOM killer allows for an async victim
1706          * memory reclaim (oom_reaper) and that means that we are not solely
1707          * relying on the oom victim to make a forward progress and we can
1708          * invoke the oom killer here.
1709          *
1710          * Please note that mem_cgroup_out_of_memory might fail to find a
1711          * victim and then we have to bail out from the charge path.
1712          */
1713         if (memcg->oom_kill_disable) {
1714                 if (!current->in_user_fault)
1715                         return OOM_SKIPPED;
1716                 css_get(&memcg->css);
1717                 current->memcg_in_oom = memcg;
1718                 current->memcg_oom_gfp_mask = mask;
1719                 current->memcg_oom_order = order;
1720
1721                 return OOM_ASYNC;
1722         }
1723
1724         mem_cgroup_mark_under_oom(memcg);
1725
1726         locked = mem_cgroup_oom_trylock(memcg);
1727
1728         if (locked)
1729                 mem_cgroup_oom_notify(memcg);
1730
1731         mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
1732         if (mem_cgroup_out_of_memory(memcg, mask, order))
1733                 ret = OOM_SUCCESS;
1734         else
1735                 ret = OOM_FAILED;
1736
1737         if (locked)
1738                 mem_cgroup_oom_unlock(memcg);
1739
1740         return ret;
1741 }
1742
1743 /**
1744  * mem_cgroup_oom_synchronize - complete memcg OOM handling
1745  * @handle: actually kill/wait or just clean up the OOM state
1746  *
1747  * This has to be called at the end of a page fault if the memcg OOM
1748  * handler was enabled.
1749  *
1750  * Memcg supports userspace OOM handling where failed allocations must
1751  * sleep on a waitqueue until the userspace task resolves the
1752  * situation.  Sleeping directly in the charge context with all kinds
1753  * of locks held is not a good idea, instead we remember an OOM state
1754  * in the task and mem_cgroup_oom_synchronize() has to be called at
1755  * the end of the page fault to complete the OOM handling.
1756  *
1757  * Returns %true if an ongoing memcg OOM situation was detected and
1758  * completed, %false otherwise.
1759  */
1760 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool handle)
1761 {
1762         struct mem_cgroup *memcg = current->memcg_in_oom;
1763         struct oom_wait_info owait;
1764         bool locked;
1765
1766         /* OOM is global, do not handle */
1767         if (!memcg)
1768                 return false;
1769
1770         if (!handle)
1771                 goto cleanup;
1772
1773         owait.memcg = memcg;
1774         owait.wait.flags = 0;
1775         owait.wait.func = memcg_oom_wake_function;
1776         owait.wait.private = current;
1777         INIT_LIST_HEAD(&owait.wait.entry);
1778
1779         prepare_to_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait, TASK_KILLABLE);
1780         mem_cgroup_mark_under_oom(memcg);
1781
1782         locked = mem_cgroup_oom_trylock(memcg);
1783
1784         if (locked)
1785                 mem_cgroup_oom_notify(memcg);
1786
1787         if (locked && !memcg->oom_kill_disable) {
1788                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
1789                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
1790                 mem_cgroup_out_of_memory(memcg, current->memcg_oom_gfp_mask,
1791                                          current->memcg_oom_order);
1792         } else {
1793                 schedule();
1794                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
1795                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
1796         }
1797
1798         if (locked) {
1799                 mem_cgroup_oom_unlock(memcg);
1800                 /*
1801                  * There is no guarantee that an OOM-lock contender
1802                  * sees the wakeups triggered by the OOM kill
1803                  * uncharges.  Wake any sleepers explicitely.
1804                  */
1805                 memcg_oom_recover(memcg);
1806         }
1807 cleanup:
1808         current->memcg_in_oom = NULL;
1809         css_put(&memcg->css);
1810         return true;
1811 }
1812
1813 /**
1814  * mem_cgroup_get_oom_group - get a memory cgroup to clean up after OOM
1815  * @victim: task to be killed by the OOM killer
1816  * @oom_domain: memcg in case of memcg OOM, NULL in case of system-wide OOM
1817  *
1818  * Returns a pointer to a memory cgroup, which has to be cleaned up
1819  * by killing all belonging OOM-killable tasks.
1820  *
1821  * Caller has to call mem_cgroup_put() on the returned non-NULL memcg.
1822  */
1823 struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(struct task_struct *victim,
1824                                             struct mem_cgroup *oom_domain)
1825 {
1826         struct mem_cgroup *oom_group = NULL;
1827         struct mem_cgroup *memcg;
1828
1829         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
1830                 return NULL;
1831
1832         if (!oom_domain)
1833                 oom_domain = root_mem_cgroup;
1834
1835         rcu_read_lock();
1836
1837         memcg = mem_cgroup_from_task(victim);
1838         if (memcg == root_mem_cgroup)
1839                 goto out;
1840
1841         /*
1842          * Traverse the memory cgroup hierarchy from the victim task's
1843          * cgroup up to the OOMing cgroup (or root) to find the
1844          * highest-level memory cgroup with oom.group set.
1845          */
1846         for (; memcg; memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) {
1847                 if (memcg->oom_group)
1848                         oom_group = memcg;
1849
1850                 if (memcg == oom_domain)
1851                         break;
1852         }
1853
1854         if (oom_group)
1855                 css_get(&oom_group->css);
1856 out:
1857         rcu_read_unlock();
1858
1859         return oom_group;
1860 }
1861
1862 void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg)
1863 {
1864         pr_info("Tasks in ");
1865         pr_cont_cgroup_path(memcg->css.cgroup);
1866         pr_cont(" are going to be killed due to memory.oom.group set\n");
1867 }
1868
1869 /**
1870  * lock_page_memcg - lock a page->mem_cgroup binding
1871  * @page: the page
1872  *
1873  * This function protects unlocked LRU pages from being moved to
1874  * another cgroup.
1875  *
1876  * It ensures lifetime of the returned memcg. Caller is responsible
1877  * for the lifetime of the page; __unlock_page_memcg() is available
1878  * when @page might get freed inside the locked section.
1879  */
1880 struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page)
1881 {
1882         struct mem_cgroup *memcg;
1883         unsigned long flags;
1884
1885         /*
1886          * The RCU lock is held throughout the transaction.  The fast
1887          * path can get away without acquiring the memcg->move_lock
1888          * because page moving starts with an RCU grace period.
1889          *
1890          * The RCU lock also protects the memcg from being freed when
1891          * the page state that is going to change is the only thing
1892          * preventing the page itself from being freed. E.g. writeback
1893          * doesn't hold a page reference and relies on PG_writeback to
1894          * keep off truncation, migration and so forth.
1895          */
1896         rcu_read_lock();
1897
1898         if (mem_cgroup_disabled())
1899                 return NULL;
1900 again:
1901         memcg = page->mem_cgroup;
1902         if (unlikely(!memcg))
1903                 return NULL;
1904
1905         if (atomic_read(&memcg->moving_account) <= 0)
1906                 return memcg;
1907
1908         spin_lock_irqsave(&memcg->move_lock, flags);
1909         if (memcg != page->mem_cgroup) {
1910                 spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, flags);
1911                 goto again;
1912         }
1913
1914         /*
1915          * When charge migration first begins, we can have locked and
1916          * unlocked page stat updates happening concurrently.  Track
1917          * the task who has the lock for unlock_page_memcg().
1918          */
1919         memcg->move_lock_task = current;
1920         memcg->move_lock_flags = flags;
1921
1922         return memcg;
1923 }
1924 EXPORT_SYMBOL(lock_page_memcg);
1925
1926 /**
1927  * __unlock_page_memcg - unlock and unpin a memcg
1928  * @memcg: the memcg
1929  *
1930  * Unlock and unpin a memcg returned by lock_page_memcg().
1931  */
1932 void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg)
1933 {
1934         if (memcg && memcg->move_lock_task == current) {
1935                 unsigned long flags = memcg->move_lock_flags;
1936
1937                 memcg->move_lock_task = NULL;
1938                 memcg->move_lock_flags = 0;
1939
1940                 spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, flags);
1941         }
1942
1943         rcu_read_unlock();
1944 }
1945
1946 /**
1947  * unlock_page_memcg - unlock a page->mem_cgroup binding
1948  * @page: the page
1949  */
1950 void unlock_page_memcg(struct page *page)
1951 {
1952         __unlock_page_memcg(page->mem_cgroup);
1953 }
1954 EXPORT_SYMBOL(unlock_page_memcg);
1955
1956 struct memcg_stock_pcp {
1957         struct mem_cgroup *cached; /* this never be root cgroup */
1958         unsigned int nr_pages;
1959         struct work_struct work;
1960         unsigned long flags;
1961 #define FLUSHING_CACHED_CHARGE  0
1962 };
1963 static DEFINE_PER_CPU(struct memcg_stock_pcp, memcg_stock);
1964 static DEFINE_MUTEX(percpu_charge_mutex);
1965
1966 /**
1967  * consume_stock: Try to consume stocked charge on this cpu.
1968  * @memcg: memcg to consume from.
1969  * @nr_pages: how many pages to charge.
1970  *
1971  * The charges will only happen if @memcg matches the current cpu's memcg
1972  * stock, and at least @nr_pages are available in that stock.  Failure to
1973  * service an allocation will refill the stock.
1974  *
1975  * returns true if successful, false otherwise.
1976  */
1977 static bool consume_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
1978 {
1979         struct memcg_stock_pcp *stock;
1980         unsigned long flags;
1981         bool ret = false;
1982
1983         if (nr_pages > MEMCG_CHARGE_BATCH)
1984                 return ret;
1985
1986         local_irq_save(flags);
1987
1988         stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
1989         if (memcg == stock->cached && stock->nr_pages >= nr_pages) {
1990                 stock->nr_pages -= nr_pages;
1991                 ret = true;
1992         }
1993
1994         local_irq_restore(flags);
1995
1996         return ret;
1997 }
1998
1999 /*
2000  * Returns stocks cached in percpu and reset cached information.
2001  */
2002 static void drain_stock(struct memcg_stock_pcp *stock)
2003 {
2004         struct mem_cgroup *old = stock->cached;
2005
2006         if (stock->nr_pages) {
2007                 page_counter_uncharge(&old->memory, stock->nr_pages);
2008                 if (do_memsw_account())
2009                         page_counter_uncharge(&old->memsw, stock->nr_pages);
2010                 css_put_many(&old->css, stock->nr_pages);
2011                 stock->nr_pages = 0;
2012         }
2013         stock->cached = NULL;
2014 }
2015
2016 static void drain_local_stock(struct work_struct *dummy)
2017 {
2018         struct memcg_stock_pcp *stock;
2019         unsigned long flags;
2020
2021         /*
2022          * The only protection from memory hotplug vs. drain_stock races is
2023          * that we always operate on local CPU stock here with IRQ disabled
2024          */
2025         local_irq_save(flags);
2026
2027         stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
2028         drain_stock(stock);
2029         clear_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags);
2030
2031         local_irq_restore(flags);
2032 }
2033
2034 /*
2035  * Cache charges(val) to local per_cpu area.
2036  * This will be consumed by consume_stock() function, later.
2037  */
2038 static void refill_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2039 {
2040         struct memcg_stock_pcp *stock;
2041         unsigned long flags;
2042
2043         local_irq_save(flags);
2044
2045         stock = this_cpu_ptr(&memcg_stock);
2046         if (stock->cached != memcg) { /* reset if necessary */
2047                 drain_stock(stock);
2048                 stock->cached = memcg;
2049         }
2050         stock->nr_pages += nr_pages;
2051
2052         if (stock->nr_pages > MEMCG_CHARGE_BATCH)
2053                 drain_stock(stock);
2054
2055         local_irq_restore(flags);
2056 }
2057
2058 /*
2059  * Drains all per-CPU charge caches for given root_memcg resp. subtree
2060  * of the hierarchy under it.
2061  */
2062 static void drain_all_stock(struct mem_cgroup *root_memcg)
2063 {
2064         int cpu, curcpu;
2065
2066         /* If someone's already draining, avoid adding running more workers. */
2067         if (!mutex_trylock(&percpu_charge_mutex))
2068                 return;
2069         /*
2070          * Notify other cpus that system-wide "drain" is running
2071          * We do not care about races with the cpu hotplug because cpu down
2072          * as well as workers from this path always operate on the local
2073          * per-cpu data. CPU up doesn't touch memcg_stock at all.
2074          */
2075         curcpu = get_cpu();
2076         for_each_online_cpu(cpu) {
2077                 struct memcg_stock_pcp *stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2078                 struct mem_cgroup *memcg;
2079
2080                 memcg = stock->cached;
2081                 if (!memcg || !stock->nr_pages || !css_tryget(&memcg->css))
2082                         continue;
2083                 if (!mem_cgroup_is_descendant(memcg, root_memcg)) {
2084                         css_put(&memcg->css);
2085                         continue;
2086                 }
2087                 if (!test_and_set_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags)) {
2088                         if (cpu == curcpu)
2089                                 drain_local_stock(&stock->work);
2090                         else
2091                                 schedule_work_on(cpu, &stock->work);
2092                 }
2093                 css_put(&memcg->css);
2094         }
2095         put_cpu();
2096         mutex_unlock(&percpu_charge_mutex);
2097 }
2098
2099 static int memcg_hotplug_cpu_dead(unsigned int cpu)
2100 {
2101         struct memcg_stock_pcp *stock;
2102         struct mem_cgroup *memcg;
2103
2104         stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2105         drain_stock(stock);
2106
2107         for_each_mem_cgroup(memcg) {
2108                 int i;
2109
2110                 for (i = 0; i < MEMCG_NR_STAT; i++) {
2111                         int nid;
2112                         long x;
2113
2114                         x = this_cpu_xchg(memcg->stat_cpu->count[i], 0);
2115                         if (x)
2116                                 atomic_long_add(x, &memcg->stat[i]);
2117
2118                         if (i >= NR_VM_NODE_STAT_ITEMS)
2119                                 continue;
2120
2121                         for_each_node(nid) {
2122                                 struct mem_cgroup_per_node *pn;
2123
2124                                 pn = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, nid);
2125                                 x = this_cpu_xchg(pn->lruvec_stat_cpu->count[i], 0);
2126                                 if (x)
2127                                         atomic_long_add(x, &pn->lruvec_stat[i]);
2128                         }
2129                 }
2130
2131                 for (i = 0; i < NR_VM_EVENT_ITEMS; i++) {
2132                         long x;
2133
2134                         x = this_cpu_xchg(memcg->stat_cpu->events[i], 0);
2135                         if (x)
2136                                 atomic_long_add(x, &memcg->events[i]);
2137                 }
2138         }
2139
2140         return 0;
2141 }
2142
2143 static void reclaim_high(struct mem_cgroup *memcg,
2144                          unsigned int nr_pages,
2145                          gfp_t gfp_mask)
2146 {
2147         do {
2148                 if (page_counter_read(&memcg->memory) <= memcg->high)
2149                         continue;
2150                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_HIGH);
2151                 try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, nr_pages, gfp_mask, true);
2152         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
2153 }
2154
2155 static void high_work_func(struct work_struct *work)
2156 {
2157         struct mem_cgroup *memcg;
2158
2159         memcg = container_of(work, struct mem_cgroup, high_work);
2160         reclaim_high(memcg, MEMCG_CHARGE_BATCH, GFP_KERNEL);
2161 }
2162
2163 /*
2164  * Scheduled by try_charge() to be executed from the userland return path
2165  * and reclaims memory over the high limit.
2166  */
2167 void mem_cgroup_handle_over_high(void)
2168 {
2169         unsigned int nr_pages = current->memcg_nr_pages_over_high;
2170         struct mem_cgroup *memcg;
2171
2172         if (likely(!nr_pages))
2173                 return;
2174
2175         memcg = get_mem_cgroup_from_mm(current->mm);
2176         reclaim_high(memcg, nr_pages, GFP_KERNEL);
2177         css_put(&memcg->css);
2178         current->memcg_nr_pages_over_high = 0;
2179 }
2180
2181 static int try_charge(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
2182                       unsigned int nr_pages)
2183 {
2184         unsigned int batch = max(MEMCG_CHARGE_BATCH, nr_pages);
2185         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2186         struct mem_cgroup *mem_over_limit;
2187         struct page_counter *counter;
2188         unsigned long nr_reclaimed;
2189         bool may_swap = true;
2190         bool drained = false;
2191         bool oomed = false;
2192         enum oom_status oom_status;
2193
2194         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2195                 return 0;
2196 retry:
2197         if (consume_stock(memcg, nr_pages))
2198                 return 0;
2199
2200         if (!do_memsw_account() ||
2201             page_counter_try_charge(&memcg->memsw, batch, &counter)) {
2202                 if (page_counter_try_charge(&memcg->memory, batch, &counter))
2203                         goto done_restock;
2204                 if (do_memsw_account())
2205                         page_counter_uncharge(&memcg->memsw, batch);
2206                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_counter(counter, memory);
2207         } else {
2208                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_counter(counter, memsw);
2209                 may_swap = false;
2210         }
2211
2212         if (batch > nr_pages) {
2213                 batch = nr_pages;
2214                 goto retry;
2215         }
2216
2217         /*
2218          * Unlike in global OOM situations, memcg is not in a physical
2219          * memory shortage.  Allow dying and OOM-killed tasks to
2220          * bypass the last charges so that they can exit quickly and
2221          * free their memory.
2222          */
2223         if (unlikely(should_force_charge()))
2224                 goto force;
2225
2226         /*
2227          * Prevent unbounded recursion when reclaim operations need to
2228          * allocate memory. This might exceed the limits temporarily,
2229          * but we prefer facilitating memory reclaim and getting back
2230          * under the limit over triggering OOM kills in these cases.
2231          */
2232         if (unlikely(current->flags & PF_MEMALLOC))
2233                 goto force;
2234
2235         if (unlikely(task_in_memcg_oom(current)))
2236                 goto nomem;
2237
2238         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp_mask))
2239                 goto nomem;
2240
2241         memcg_memory_event(mem_over_limit, MEMCG_MAX);
2242
2243         nr_reclaimed = try_to_free_mem_cgroup_pages(mem_over_limit, nr_pages,
2244                                                     gfp_mask, may_swap);
2245
2246         if (mem_cgroup_margin(mem_over_limit) >= nr_pages)
2247                 goto retry;
2248
2249         if (!drained) {
2250                 drain_all_stock(mem_over_limit);
2251                 drained = true;
2252                 goto retry;
2253         }
2254
2255         if (gfp_mask & __GFP_NORETRY)
2256                 goto nomem;
2257         /*
2258          * Even though the limit is exceeded at this point, reclaim
2259          * may have been able to free some pages.  Retry the charge
2260          * before killing the task.
2261          *
2262          * Only for regular pages, though: huge pages are rather
2263          * unlikely to succeed so close to the limit, and we fall back
2264          * to regular pages anyway in case of failure.
2265          */
2266         if (nr_reclaimed && nr_pages <= (1 << PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER))
2267                 goto retry;
2268         /*
2269          * At task move, charge accounts can be doubly counted. So, it's
2270          * better to wait until the end of task_move if something is going on.
2271          */
2272         if (mem_cgroup_wait_acct_move(mem_over_limit))
2273                 goto retry;
2274
2275         if (nr_retries--)
2276                 goto retry;
2277
2278         if (gfp_mask & __GFP_RETRY_MAYFAIL && oomed)
2279                 goto nomem;
2280
2281         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
2282                 goto force;
2283
2284         if (fatal_signal_pending(current))
2285                 goto force;
2286
2287         /*
2288          * keep retrying as long as the memcg oom killer is able to make
2289          * a forward progress or bypass the charge if the oom killer
2290          * couldn't make any progress.
2291          */
2292         oom_status = mem_cgroup_oom(mem_over_limit, gfp_mask,
2293                        get_order(nr_pages * PAGE_SIZE));
2294         switch (oom_status) {
2295         case OOM_SUCCESS:
2296                 nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2297                 oomed = true;
2298                 goto retry;
2299         case OOM_FAILED:
2300                 goto force;
2301         default:
2302                 goto nomem;
2303         }
2304 nomem:
2305         if (!(gfp_mask & __GFP_NOFAIL))
2306                 return -ENOMEM;
2307 force:
2308         /*
2309          * The allocation either can't fail or will lead to more memory
2310          * being freed very soon.  Allow memory usage go over the limit
2311          * temporarily by force charging it.
2312          */
2313         page_counter_charge(&memcg->memory, nr_pages);
2314         if (do_memsw_account())
2315                 page_counter_charge(&memcg->memsw, nr_pages);
2316         css_get_many(&memcg->css, nr_pages);
2317
2318         return 0;
2319
2320 done_restock:
2321         css_get_many(&memcg->css, batch);
2322         if (batch > nr_pages)
2323                 refill_stock(memcg, batch - nr_pages);
2324
2325         /*
2326          * If the hierarchy is above the normal consumption range, schedule
2327          * reclaim on returning to userland.  We can perform reclaim here
2328          * if __GFP_RECLAIM but let's always punt for simplicity and so that
2329          * GFP_KERNEL can consistently be used during reclaim.  @memcg is
2330          * not recorded as it most likely matches current's and won't
2331          * change in the meantime.  As high limit is checked again before
2332          * reclaim, the cost of mismatch is negligible.
2333          */
2334         do {
2335                 if (page_counter_read(&memcg->memory) > memcg->high) {
2336                         /* Don't bother a random interrupted task */
2337                         if (in_interrupt()) {
2338                                 schedule_work(&memcg->high_work);
2339                                 break;
2340                         }
2341                         current->memcg_nr_pages_over_high += batch;
2342                         set_notify_resume(current);
2343                         break;
2344                 }
2345         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
2346
2347         return 0;
2348 }
2349
2350 static void cancel_charge(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2351 {
2352         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2353                 return;
2354
2355         page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
2356         if (do_memsw_account())
2357                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
2358
2359         css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
2360 }
2361
2362 static void lock_page_lru(struct page *page, int *isolated)
2363 {
2364         struct zone *zone = page_zone(page);
2365
2366         spin_lock_irq(zone_lru_lock(zone));
2367         if (PageLRU(page)) {
2368                 struct lruvec *lruvec;
2369
2370                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone->zone_pgdat);
2371                 ClearPageLRU(page);
2372                 del_page_from_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2373                 *isolated = 1;
2374         } else
2375                 *isolated = 0;
2376 }
2377
2378 static void unlock_page_lru(struct page *page, int isolated)
2379 {
2380         struct zone *zone = page_zone(page);
2381
2382         if (isolated) {
2383                 struct lruvec *lruvec;
2384
2385                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone->zone_pgdat);
2386                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
2387                 SetPageLRU(page);
2388                 add_page_to_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2389         }
2390         spin_unlock_irq(zone_lru_lock(zone));
2391 }
2392
2393 static void commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
2394                           bool lrucare)
2395 {
2396         int isolated;
2397
2398         VM_BUG_ON_PAGE(page->mem_cgroup, page);
2399
2400         /*
2401          * In some cases, SwapCache and FUSE(splice_buf->radixtree), the page
2402          * may already be on some other mem_cgroup's LRU.  Take care of it.
2403          */
2404         if (lrucare)
2405                 lock_page_lru(page, &isolated);
2406
2407         /*
2408          * Nobody should be changing or seriously looking at
2409          * page->mem_cgroup at this point:
2410          *
2411          * - the page is uncharged
2412          *
2413          * - the page is off-LRU
2414          *
2415          * - an anonymous fault has exclusive page access, except for
2416          *   a locked page table
2417          *
2418          * - a page cache insertion, a swapin fault, or a migration
2419          *   have the page locked
2420          */
2421         page->mem_cgroup = memcg;
2422
2423         if (lrucare)
2424                 unlock_page_lru(page, isolated);
2425 }
2426
2427 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
2428 static int memcg_alloc_cache_id(void)
2429 {
2430         int id, size;
2431         int err;
2432
2433         id = ida_simple_get(&memcg_cache_ida,
2434                             0, MEMCG_CACHES_MAX_SIZE, GFP_KERNEL);
2435         if (id < 0)
2436                 return id;
2437
2438         if (id < memcg_nr_cache_ids)
2439                 return id;
2440
2441         /*
2442          * There's no space for the new id in memcg_caches arrays,
2443          * so we have to grow them.
2444          */
2445         down_write(&memcg_cache_ids_sem);
2446
2447         size = 2 * (id + 1);
2448         if (size < MEMCG_CACHES_MIN_SIZE)
2449                 size = MEMCG_CACHES_MIN_SIZE;
2450         else if (size > MEMCG_CACHES_MAX_SIZE)
2451                 size = MEMCG_CACHES_MAX_SIZE;
2452
2453         err = memcg_update_all_caches(size);
2454         if (!err)
2455                 err = memcg_update_all_list_lrus(size);
2456         if (!err)
2457                 memcg_nr_cache_ids = size;
2458
2459         up_write(&memcg_cache_ids_sem);
2460
2461         if (err) {
2462                 ida_simple_remove(&memcg_cache_ida, id);
2463                 return err;
2464         }
2465         return id;
2466 }
2467
2468 static void memcg_free_cache_id(int id)
2469 {
2470         ida_simple_remove(&memcg_cache_ida, id);
2471 }
2472
2473 struct memcg_kmem_cache_create_work {
2474         struct mem_cgroup *memcg;
2475         struct kmem_cache *cachep;
2476         struct work_struct work;
2477 };
2478
2479 static void memcg_kmem_cache_create_func(struct work_struct *w)
2480 {
2481         struct memcg_kmem_cache_create_work *cw =
2482                 container_of(w, struct memcg_kmem_cache_create_work, work);
2483         struct mem_cgroup *memcg = cw->memcg;
2484         struct kmem_cache *cachep = cw->cachep;
2485
2486         memcg_create_kmem_cache(memcg, cachep);
2487
2488         css_put(&memcg->css);
2489         kfree(cw);
2490 }
2491
2492 /*
2493  * Enqueue the creation of a per-memcg kmem_cache.
2494  */
2495 static void memcg_schedule_kmem_cache_create(struct mem_cgroup *memcg,
2496                                                struct kmem_cache *cachep)
2497 {
2498         struct memcg_kmem_cache_create_work *cw;
2499
2500         cw = kmalloc(sizeof(*cw), GFP_NOWAIT | __GFP_NOWARN);
2501         if (!cw)
2502                 return;
2503
2504         css_get(&memcg->css);
2505
2506         cw->memcg = memcg;
2507         cw->cachep = cachep;
2508         INIT_WORK(&cw->work, memcg_kmem_cache_create_func);
2509
2510         queue_work(memcg_kmem_cache_wq, &cw->work);
2511 }
2512
2513 static inline bool memcg_kmem_bypass(void)
2514 {
2515         if (in_interrupt() || !current->mm || (current->flags & PF_KTHREAD))
2516                 return true;
2517         return false;
2518 }
2519
2520 /**
2521  * memcg_kmem_get_cache: select the correct per-memcg cache for allocation
2522  * @cachep: the original global kmem cache
2523  *
2524  * Return the kmem_cache we're supposed to use for a slab allocation.
2525  * We try to use the current memcg's version of the cache.
2526  *
2527  * If the cache does not exist yet, if we are the first user of it, we
2528  * create it asynchronously in a workqueue and let the current allocation
2529  * go through with the original cache.
2530  *
2531  * This function takes a reference to the cache it returns to assure it
2532  * won't get destroyed while we are working with it. Once the caller is
2533  * done with it, memcg_kmem_put_cache() must be called to release the
2534  * reference.
2535  */
2536 struct kmem_cache *memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep)
2537 {
2538         struct mem_cgroup *memcg;
2539         struct kmem_cache *memcg_cachep;
2540         int kmemcg_id;
2541
2542         VM_BUG_ON(!is_root_cache(cachep));
2543
2544         if (memcg_kmem_bypass())
2545                 return cachep;
2546
2547         memcg = get_mem_cgroup_from_current();
2548         kmemcg_id = READ_ONCE(memcg->kmemcg_id);
2549         if (kmemcg_id < 0)
2550                 goto out;
2551
2552         memcg_cachep = cache_from_memcg_idx(cachep, kmemcg_id);
2553         if (likely(memcg_cachep))
2554                 return memcg_cachep;
2555
2556         /*
2557          * If we are in a safe context (can wait, and not in interrupt
2558          * context), we could be be predictable and return right away.
2559          * This would guarantee that the allocation being performed
2560          * already belongs in the new cache.
2561          *
2562          * However, there are some clashes that can arrive from locking.
2563          * For instance, because we acquire the slab_mutex while doing
2564          * memcg_create_kmem_cache, this means no further allocation
2565          * could happen with the slab_mutex held. So it's better to
2566          * defer everything.
2567          */
2568         memcg_schedule_kmem_cache_create(memcg, cachep);
2569 out:
2570         css_put(&memcg->css);
2571         return cachep;
2572 }
2573
2574 /**
2575  * memcg_kmem_put_cache: drop reference taken by memcg_kmem_get_cache
2576  * @cachep: the cache returned by memcg_kmem_get_cache
2577  */
2578 void memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep)
2579 {
2580         if (!is_root_cache(cachep))
2581                 css_put(&cachep->memcg_params.memcg->css);
2582 }
2583
2584 /**
2585  * __memcg_kmem_charge_memcg: charge a kmem page
2586  * @page: page to charge
2587  * @gfp: reclaim mode
2588  * @order: allocation order
2589  * @memcg: memory cgroup to charge
2590  *
2591  * Returns 0 on success, an error code on failure.
2592  */
2593 int __memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp, int order,
2594                             struct mem_cgroup *memcg)
2595 {
2596         unsigned int nr_pages = 1 << order;
2597         struct page_counter *counter;
2598         int ret;
2599
2600         ret = try_charge(memcg, gfp, nr_pages);
2601         if (ret)
2602                 return ret;
2603
2604         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) &&
2605             !page_counter_try_charge(&memcg->kmem, nr_pages, &counter)) {
2606                 cancel_charge(memcg, nr_pages);
2607                 return -ENOMEM;
2608         }
2609
2610         page->mem_cgroup = memcg;
2611
2612         return 0;
2613 }
2614
2615 /**
2616  * __memcg_kmem_charge: charge a kmem page to the current memory cgroup
2617  * @page: page to charge
2618  * @gfp: reclaim mode
2619  * @order: allocation order
2620  *
2621  * Returns 0 on success, an error code on failure.
2622  */
2623 int __memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
2624 {
2625         struct mem_cgroup *memcg;
2626         int ret = 0;
2627
2628         if (memcg_kmem_bypass())
2629                 return 0;
2630
2631         memcg = get_mem_cgroup_from_current();
2632         if (!mem_cgroup_is_root(memcg)) {
2633                 ret = __memcg_kmem_charge_memcg(page, gfp, order, memcg);
2634                 if (!ret)
2635                         __SetPageKmemcg(page);
2636         }
2637         css_put(&memcg->css);
2638         return ret;
2639 }
2640 /**
2641  * __memcg_kmem_uncharge: uncharge a kmem page
2642  * @page: page to uncharge
2643  * @order: allocation order
2644  */
2645 void __memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
2646 {
2647         struct mem_cgroup *memcg = page->mem_cgroup;
2648         unsigned int nr_pages = 1 << order;
2649
2650         if (!memcg)
2651                 return;
2652
2653         VM_BUG_ON_PAGE(mem_cgroup_is_root(memcg), page);
2654
2655         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
2656                 page_counter_uncharge(&memcg->kmem, nr_pages);
2657
2658         page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_pages);
2659         if (do_memsw_account())
2660                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
2661
2662         page->mem_cgroup = NULL;
2663
2664         /* slab pages do not have PageKmemcg flag set */
2665         if (PageKmemcg(page))
2666                 __ClearPageKmemcg(page);
2667
2668         css_put_many(&memcg->css, nr_pages);
2669 }
2670 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
2671
2672 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
2673
2674 /*
2675  * Because tail pages are not marked as "used", set it. We're under
2676  * zone_lru_lock and migration entries setup in all page mappings.
2677  */
2678 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
2679 {
2680         int i;
2681
2682         if (mem_cgroup_disabled())
2683                 return;
2684
2685         for (i = 1; i < HPAGE_PMD_NR; i++)
2686                 head[i].mem_cgroup = head->mem_cgroup;
2687
2688         __mod_memcg_state(head->mem_cgroup, MEMCG_RSS_HUGE, -HPAGE_PMD_NR);
2689 }
2690 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
2691
2692 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
2693 /**
2694  * mem_cgroup_move_swap_account - move swap charge and swap_cgroup's record.
2695  * @entry: swap entry to be moved
2696  * @from:  mem_cgroup which the entry is moved from
2697  * @to:  mem_cgroup which the entry is moved to
2698  *
2699  * It succeeds only when the swap_cgroup's record for this entry is the same
2700  * as the mem_cgroup's id of @from.
2701  *
2702  * Returns 0 on success, -EINVAL on failure.
2703  *
2704  * The caller must have charged to @to, IOW, called page_counter_charge() about
2705  * both res and memsw, and called css_get().
2706  */
2707 static int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
2708                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
2709 {
2710         unsigned short old_id, new_id;
2711
2712         old_id = mem_cgroup_id(from);
2713         new_id = mem_cgroup_id(to);
2714
2715         if (swap_cgroup_cmpxchg(entry, old_id, new_id) == old_id) {
2716                 mod_memcg_state(from, MEMCG_SWAP, -1);
2717                 mod_memcg_state(to, MEMCG_SWAP, 1);
2718                 return 0;
2719         }
2720         return -EINVAL;
2721 }
2722 #else
2723 static inline int mem_cgroup_move_swap_account(swp_entry_t entry,
2724                                 struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
2725 {
2726         return -EINVAL;
2727 }
2728 #endif
2729
2730 static DEFINE_MUTEX(memcg_max_mutex);
2731
2732 static int mem_cgroup_resize_max(struct mem_cgroup *memcg,
2733                                  unsigned long max, bool memsw)
2734 {
2735         bool enlarge = false;
2736         bool drained = false;
2737         int ret;
2738         bool limits_invariant;
2739         struct page_counter *counter = memsw ? &memcg->memsw : &memcg->memory;
2740
2741         do {
2742                 if (signal_pending(current)) {
2743                         ret = -EINTR;
2744                         break;
2745                 }
2746
2747                 mutex_lock(&memcg_max_mutex);
2748                 /*
2749                  * Make sure that the new limit (memsw or memory limit) doesn't
2750                  * break our basic invariant rule memory.max <= memsw.max.
2751                  */
2752                 limits_invariant = memsw ? max >= memcg->memory.max :
2753                                            max <= memcg->memsw.max;
2754                 if (!limits_invariant) {
2755                         mutex_unlock(&memcg_max_mutex);
2756                         ret = -EINVAL;
2757                         break;
2758                 }
2759                 if (max > counter->max)
2760                         enlarge = true;
2761                 ret = page_counter_set_max(counter, max);
2762                 mutex_unlock(&memcg_max_mutex);
2763
2764                 if (!ret)
2765                         break;
2766
2767                 if (!drained) {
2768                         drain_all_stock(memcg);
2769                         drained = true;
2770                         continue;
2771                 }
2772
2773                 if (!try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1,
2774                                         GFP_KERNEL, !memsw)) {
2775                         ret = -EBUSY;
2776                         break;
2777                 }
2778         } while (true);
2779
2780         if (!ret && enlarge)
2781                 memcg_oom_recover(memcg);
2782
2783         return ret;
2784 }
2785
2786 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
2787                                             gfp_t gfp_mask,
2788                                             unsigned long *total_scanned)
2789 {
2790         unsigned long nr_reclaimed = 0;
2791         struct mem_cgroup_per_node *mz, *next_mz = NULL;
2792         unsigned long reclaimed;
2793         int loop = 0;
2794         struct mem_cgroup_tree_per_node *mctz;
2795         unsigned long excess;
2796         unsigned long nr_scanned;
2797
2798         if (order > 0)
2799                 return 0;
2800
2801         mctz = soft_limit_tree_node(pgdat->node_id);
2802
2803         /*
2804          * Do not even bother to check the largest node if the root
2805          * is empty. Do it lockless to prevent lock bouncing. Races
2806          * are acceptable as soft limit is best effort anyway.
2807          */
2808         if (!mctz || RB_EMPTY_ROOT(&mctz->rb_root))
2809                 return 0;
2810
2811         /*
2812          * This loop can run a while, specially if mem_cgroup's continuously
2813          * keep exceeding their soft limit and putting the system under
2814          * pressure
2815          */
2816         do {
2817                 if (next_mz)
2818                         mz = next_mz;
2819                 else
2820                         mz = mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
2821                 if (!mz)
2822                         break;
2823
2824                 nr_scanned = 0;
2825                 reclaimed = mem_cgroup_soft_reclaim(mz->memcg, pgdat,
2826                                                     gfp_mask, &nr_scanned);
2827                 nr_reclaimed += reclaimed;
2828                 *total_scanned += nr_scanned;
2829                 spin_lock_irq(&mctz->lock);
2830                 __mem_cgroup_remove_exceeded(mz, mctz);
2831
2832                 /*
2833                  * If we failed to reclaim anything from this memory cgroup
2834                  * it is time to move on to the next cgroup
2835                  */
2836                 next_mz = NULL;
2837                 if (!reclaimed)
2838                         next_mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
2839
2840                 excess = soft_limit_excess(mz->memcg);
2841                 /*
2842                  * One school of thought says that we should not add
2843                  * back the node to the tree if reclaim returns 0.
2844                  * But our reclaim could return 0, simply because due
2845                  * to priority we are exposing a smaller subset of
2846                  * memory to reclaim from. Consider this as a longer
2847                  * term TODO.
2848                  */
2849                 /* If excess == 0, no tree ops */
2850                 __mem_cgroup_insert_exceeded(mz, mctz, excess);
2851                 spin_unlock_irq(&mctz->lock);
2852                 css_put(&mz->memcg->css);
2853                 loop++;
2854                 /*
2855                  * Could not reclaim anything and there are no more
2856                  * mem cgroups to try or we seem to be looping without
2857                  * reclaiming anything.
2858                  */
2859                 if (!nr_reclaimed &&
2860                         (next_mz == NULL ||
2861                         loop > MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS))
2862                         break;
2863         } while (!nr_reclaimed);
2864         if (next_mz)
2865                 css_put(&next_mz->memcg->css);
2866         return nr_reclaimed;
2867 }
2868
2869 /*
2870  * Test whether @memcg has children, dead or alive.  Note that this
2871  * function doesn't care whether @memcg has use_hierarchy enabled and
2872  * returns %true if there are child csses according to the cgroup
2873  * hierarchy.  Testing use_hierarchy is the caller's responsiblity.
2874  */
2875 static inline bool memcg_has_children(struct mem_cgroup *memcg)
2876 {
2877         bool ret;
2878
2879         rcu_read_lock();
2880         ret = css_next_child(NULL, &memcg->css);
2881         rcu_read_unlock();
2882         return ret;
2883 }
2884
2885 /*
2886  * Reclaims as many pages from the given memcg as possible.
2887  *
2888  * Caller is responsible for holding css reference for memcg.
2889  */
2890 static int mem_cgroup_force_empty(struct mem_cgroup *memcg)
2891 {
2892         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2893
2894         /* we call try-to-free pages for make this cgroup empty */
2895         lru_add_drain_all();
2896
2897         drain_all_stock(memcg);
2898
2899         /* try to free all pages in this cgroup */
2900         while (nr_retries && page_counter_read(&memcg->memory)) {
2901                 int progress;
2902
2903                 if (signal_pending(current))
2904                         return -EINTR;
2905
2906                 progress = try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, 1,
2907                                                         GFP_KERNEL, true);
2908                 if (!progress) {
2909                         nr_retries--;
2910                         /* maybe some writeback is necessary */
2911                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
2912                 }
2913
2914         }
2915
2916         return 0;
2917 }
2918
2919 static ssize_t mem_cgroup_force_empty_write(struct kernfs_open_file *of,
2920                                             char *buf, size_t nbytes,
2921                                             loff_t off)
2922 {
2923         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
2924
2925         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2926                 return -EINVAL;
2927         return mem_cgroup_force_empty(memcg) ?: nbytes;
2928 }
2929
2930 static u64 mem_cgroup_hierarchy_read(struct cgroup_subsys_state *css,
2931                                      struct cftype *cft)
2932 {
2933         return mem_cgroup_from_css(css)->use_hierarchy;
2934 }
2935
2936 static int mem_cgroup_hierarchy_write(struct cgroup_subsys_state *css,
2937                                       struct cftype *cft, u64 val)
2938 {
2939         int retval = 0;
2940         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
2941         struct mem_cgroup *parent_memcg = mem_cgroup_from_css(memcg->css.parent);
2942
2943         if (memcg->use_hierarchy == val)
2944                 return 0;
2945
2946         /*
2947          * If parent's use_hierarchy is set, we can't make any modifications
2948          * in the child subtrees. If it is unset, then the change can
2949          * occur, provided the current cgroup has no children.
2950          *
2951          * For the root cgroup, parent_mem is NULL, we allow value to be
2952          * set if there are no children.
2953          */
2954         if ((!parent_memcg || !parent_memcg->use_hierarchy) &&
2955                                 (val == 1 || val == 0)) {
2956                 if (!memcg_has_children(memcg))
2957                         memcg->use_hierarchy = val;
2958                 else
2959                         retval = -EBUSY;
2960         } else
2961                 retval = -EINVAL;
2962
2963         return retval;
2964 }
2965
2966 struct accumulated_stats {
2967         unsigned long stat[MEMCG_NR_STAT];
2968         unsigned long events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
2969         unsigned long lru_pages[NR_LRU_LISTS];
2970         const unsigned int *stats_array;
2971         const unsigned int *events_array;
2972         int stats_size;
2973         int events_size;
2974 };
2975
2976 static void accumulate_memcg_tree(struct mem_cgroup *memcg,
2977                                   struct accumulated_stats *acc)
2978 {
2979         struct mem_cgroup *mi;
2980         int i;
2981
2982         for_each_mem_cgroup_tree(mi, memcg) {
2983                 for (i = 0; i < acc->stats_size; i++)
2984                         acc->stat[i] += memcg_page_state(mi,
2985                                 acc->stats_array ? acc->stats_array[i] : i);
2986
2987                 for (i = 0; i < acc->events_size; i++)
2988                         acc->events[i] += memcg_sum_events(mi,
2989                                 acc->events_array ? acc->events_array[i] : i);
2990
2991                 for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
2992                         acc->lru_pages[i] +=
2993                                 mem_cgroup_nr_lru_pages(mi, BIT(i));
2994         }
2995 }
2996
2997 static unsigned long mem_cgroup_usage(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
2998 {
2999         unsigned long val = 0;
3000
3001         if (mem_cgroup_is_root(memcg)) {
3002                 struct mem_cgroup *iter;
3003
3004                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
3005                         val += memcg_page_state(iter, MEMCG_CACHE);
3006                         val += memcg_page_state(iter, MEMCG_RSS);
3007                         if (swap)
3008                                 val += memcg_page_state(iter, MEMCG_SWAP);
3009                 }
3010         } else {
3011                 if (!swap)
3012                         val = page_counter_read(&memcg->memory);
3013                 else
3014                         val = page_counter_read(&memcg->memsw);
3015         }
3016         return val;
3017 }
3018
3019 enum {
3020         RES_USAGE,
3021         RES_LIMIT,
3022         RES_MAX_USAGE,
3023         RES_FAILCNT,
3024         RES_SOFT_LIMIT,
3025 };
3026
3027 static u64 mem_cgroup_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
3028                                struct cftype *cft)
3029 {
3030         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3031         struct page_counter *counter;
3032
3033         switch (MEMFILE_TYPE(cft->private)) {
3034         case _MEM:
3035                 counter = &memcg->memory;
3036                 break;
3037         case _MEMSWAP:
3038                 counter = &memcg->memsw;
3039                 break;
3040         case _KMEM:
3041                 counter = &memcg->kmem;
3042                 break;
3043         case _TCP:
3044                 counter = &memcg->tcpmem;
3045                 break;
3046         default:
3047                 BUG();
3048         }
3049
3050         switch (MEMFILE_ATTR(cft->private)) {
3051         case RES_USAGE:
3052                 if (counter == &memcg->memory)
3053                         return (u64)mem_cgroup_usage(memcg, false) * PAGE_SIZE;
3054                 if (counter == &memcg->memsw)
3055                         return (u64)mem_cgroup_usage(memcg, true) * PAGE_SIZE;
3056                 return (u64)page_counter_read(counter) * PAGE_SIZE;
3057         case RES_LIMIT:
3058                 return (u64)counter->max * PAGE_SIZE;
3059         case RES_MAX_USAGE:
3060                 return (u64)counter->watermark * PAGE_SIZE;
3061         case RES_FAILCNT:
3062                 return counter->failcnt;
3063         case RES_SOFT_LIMIT:
3064                 return (u64)memcg->soft_limit * PAGE_SIZE;
3065         default:
3066                 BUG();
3067         }
3068 }
3069
3070 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
3071 static int memcg_online_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3072 {
3073         int memcg_id;
3074
3075         if (cgroup_memory_nokmem)
3076                 return 0;
3077
3078         BUG_ON(memcg->kmemcg_id >= 0);
3079         BUG_ON(memcg->kmem_state);
3080
3081         memcg_id = memcg_alloc_cache_id();
3082         if (memcg_id < 0)
3083                 return memcg_id;
3084
3085         static_branch_inc(&memcg_kmem_enabled_key);
3086         /*
3087          * A memory cgroup is considered kmem-online as soon as it gets
3088          * kmemcg_id. Setting the id after enabling static branching will
3089          * guarantee no one starts accounting before all call sites are
3090          * patched.
3091          */
3092         memcg->kmemcg_id = memcg_id;
3093         memcg->kmem_state = KMEM_ONLINE;
3094         INIT_LIST_HEAD(&memcg->kmem_caches);
3095
3096         return 0;
3097 }
3098
3099 static void memcg_offline_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3100 {
3101         struct cgroup_subsys_state *css;
3102         struct mem_cgroup *parent, *child;
3103         int kmemcg_id;
3104
3105         if (memcg->kmem_state != KMEM_ONLINE)
3106                 return;
3107         /*
3108          * Clear the online state before clearing memcg_caches array
3109          * entries. The slab_mutex in memcg_deactivate_kmem_caches()
3110          * guarantees that no cache will be created for this cgroup
3111          * after we are done (see memcg_create_kmem_cache()).
3112          */
3113         memcg->kmem_state = KMEM_ALLOCATED;
3114
3115         memcg_deactivate_kmem_caches(memcg);
3116
3117         kmemcg_id = memcg->kmemcg_id;
3118         BUG_ON(kmemcg_id < 0);
3119
3120         parent = parent_mem_cgroup(memcg);
3121         if (!parent)
3122                 parent = root_mem_cgroup;
3123
3124         /*
3125          * Change kmemcg_id of this cgroup and all its descendants to the
3126          * parent's id, and then move all entries from this cgroup's list_lrus
3127          * to ones of the parent. After we have finished, all list_lrus
3128          * corresponding to this cgroup are guaranteed to remain empty. The
3129          * ordering is imposed by list_lru_node->lock taken by
3130          * memcg_drain_all_list_lrus().
3131          */
3132         rcu_read_lock(); /* can be called from css_free w/o cgroup_mutex */
3133         css_for_each_descendant_pre(css, &memcg->css) {
3134                 child = mem_cgroup_from_css(css);
3135                 BUG_ON(child->kmemcg_id != kmemcg_id);
3136                 child->kmemcg_id = parent->kmemcg_id;
3137                 if (!memcg->use_hierarchy)
3138                         break;
3139         }
3140         rcu_read_unlock();
3141
3142         memcg_drain_all_list_lrus(kmemcg_id, parent);
3143
3144         memcg_free_cache_id(kmemcg_id);
3145 }
3146
3147 static void memcg_free_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3148 {
3149         /* css_alloc() failed, offlining didn't happen */
3150         if (unlikely(memcg->kmem_state == KMEM_ONLINE))
3151                 memcg_offline_kmem(memcg);
3152
3153         if (memcg->kmem_state == KMEM_ALLOCATED) {
3154                 memcg_destroy_kmem_caches(memcg);
3155                 static_branch_dec(&memcg_kmem_enabled_key);
3156                 WARN_ON(page_counter_read(&memcg->kmem));
3157         }
3158 }
3159 #else
3160 static int memcg_online_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3161 {
3162         return 0;
3163 }
3164 static void memcg_offline_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3165 {
3166 }
3167 static void memcg_free_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
3168 {
3169 }
3170 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
3171
3172 static int memcg_update_kmem_max(struct mem_cgroup *memcg,
3173                                  unsigned long max)
3174 {
3175         int ret;
3176
3177         mutex_lock(&memcg_max_mutex);
3178         ret = page_counter_set_max(&memcg->kmem, max);
3179         mutex_unlock(&memcg_max_mutex);
3180         return ret;
3181 }
3182
3183 static int memcg_update_tcp_max(struct mem_cgroup *memcg, unsigned long max)
3184 {
3185         int ret;
3186
3187         mutex_lock(&memcg_max_mutex);
3188
3189         ret = page_counter_set_max(&memcg->tcpmem, max);
3190         if (ret)
3191                 goto out;
3192
3193         if (!memcg->tcpmem_active) {
3194                 /*
3195                  * The active flag needs to be written after the static_key
3196                  * update. This is what guarantees that the socket activation
3197                  * function is the last one to run. See mem_cgroup_sk_alloc()
3198                  * for details, and note that we don't mark any socket as
3199                  * belonging to this memcg until that flag is up.
3200                  *
3201                  * We need to do this, because static_keys will span multiple
3202                  * sites, but we can't control their order. If we mark a socket
3203                  * as accounted, but the accounting functions are not patched in
3204                  * yet, we'll lose accounting.
3205                  *
3206                  * We never race with the readers in mem_cgroup_sk_alloc(),
3207                  * because when this value change, the code to process it is not
3208                  * patched in yet.
3209                  */
3210                 static_branch_inc(&memcg_sockets_enabled_key);
3211                 memcg->tcpmem_active = true;
3212         }
3213 out:
3214         mutex_unlock(&memcg_max_mutex);
3215         return ret;
3216 }
3217
3218 /*
3219  * The user of this function is...
3220  * RES_LIMIT.
3221  */
3222 static ssize_t mem_cgroup_write(struct kernfs_open_file *of,
3223                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3224 {
3225         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3226         unsigned long nr_pages;
3227         int ret;
3228
3229         buf = strstrip(buf);
3230         ret = page_counter_memparse(buf, "-1", &nr_pages);
3231         if (ret)
3232                 return ret;
3233
3234         switch (MEMFILE_ATTR(of_cft(of)->private)) {
3235         case RES_LIMIT:
3236                 if (mem_cgroup_is_root(memcg)) { /* Can't set limit on root */
3237                         ret = -EINVAL;
3238                         break;
3239                 }
3240                 switch (MEMFILE_TYPE(of_cft(of)->private)) {
3241                 case _MEM:
3242                         ret = mem_cgroup_resize_max(memcg, nr_pages, false);
3243                         break;
3244                 case _MEMSWAP:
3245                         ret = mem_cgroup_resize_max(memcg, nr_pages, true);
3246                         break;
3247                 case _KMEM:
3248                         ret = memcg_update_kmem_max(memcg, nr_pages);
3249                         break;
3250                 case _TCP:
3251                         ret = memcg_update_tcp_max(memcg, nr_pages);
3252                         break;
3253                 }
3254                 break;
3255         case RES_SOFT_LIMIT:
3256                 memcg->soft_limit = nr_pages;
3257                 ret = 0;
3258                 break;
3259         }
3260         return ret ?: nbytes;
3261 }
3262
3263 static ssize_t mem_cgroup_reset(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3264                                 size_t nbytes, loff_t off)
3265 {
3266         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
3267         struct page_counter *counter;
3268
3269         switch (MEMFILE_TYPE(of_cft(of)->private)) {
3270         case _MEM:
3271                 counter = &memcg->memory;
3272                 break;
3273         case _MEMSWAP:
3274                 counter = &memcg->memsw;
3275                 break;
3276         case _KMEM:
3277                 counter = &memcg->kmem;
3278                 break;
3279         case _TCP:
3280                 counter = &memcg->tcpmem;
3281                 break;
3282         default:
3283                 BUG();
3284         }
3285
3286         switch (MEMFILE_ATTR(of_cft(of)->private)) {
3287         case RES_MAX_USAGE:
3288                 page_counter_reset_watermark(counter);
3289                 break;
3290         case RES_FAILCNT:
3291                 counter->failcnt = 0;
3292                 break;
3293         default:
3294                 BUG();
3295         }
3296
3297         return nbytes;
3298 }
3299
3300 static u64 mem_cgroup_move_charge_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3301                                         struct cftype *cft)
3302 {
3303         return mem_cgroup_from_css(css)->move_charge_at_immigrate;
3304 }
3305
3306 #ifdef CONFIG_MMU
3307 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3308                                         struct cftype *cft, u64 val)
3309 {
3310         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3311
3312         if (val & ~MOVE_MASK)
3313                 return -EINVAL;
3314
3315         /*
3316          * No kind of locking is needed in here, because ->can_attach() will
3317          * check this value once in the beginning of the process, and then carry
3318          * on with stale data. This means that changes to this value will only
3319          * affect task migrations starting after the change.
3320          */
3321         memcg->move_charge_at_immigrate = val;
3322         return 0;
3323 }
3324 #else
3325 static int mem_cgroup_move_charge_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3326                                         struct cftype *cft, u64 val)
3327 {
3328         return -ENOSYS;
3329 }
3330 #endif
3331
3332 #ifdef CONFIG_NUMA
3333 static int memcg_numa_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
3334 {
3335         struct numa_stat {
3336                 const char *name;
3337                 unsigned int lru_mask;
3338         };
3339
3340         static const struct numa_stat stats[] = {
3341                 { "total", LRU_ALL },
3342                 { "file", LRU_ALL_FILE },
3343                 { "anon", LRU_ALL_ANON },
3344                 { "unevictable", BIT(LRU_UNEVICTABLE) },
3345         };
3346         const struct numa_stat *stat;
3347         int nid;
3348         unsigned long nr;
3349         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_seq(m);
3350
3351         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
3352                 nr = mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, stat->lru_mask);
3353                 seq_printf(m, "%s=%lu", stat->name, nr);
3354                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3355                         nr = mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid,
3356                                                           stat->lru_mask);
3357                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
3358                 }
3359                 seq_putc(m, '\n');
3360         }
3361
3362         for (stat = stats; stat < stats + ARRAY_SIZE(stats); stat++) {
3363                 struct mem_cgroup *iter;
3364
3365                 nr = 0;
3366                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3367                         nr += mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, stat->lru_mask);
3368                 seq_printf(m, "hierarchical_%s=%lu", stat->name, nr);
3369                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3370                         nr = 0;
3371                         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3372                                 nr += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(
3373                                         iter, nid, stat->lru_mask);
3374                         seq_printf(m, " N%d=%lu", nid, nr);
3375                 }
3376                 seq_putc(m, '\n');
3377         }
3378
3379         return 0;
3380 }
3381 #endif /* CONFIG_NUMA */
3382
3383 /* Universal VM events cgroup1 shows, original sort order */
3384 static const unsigned int memcg1_events[] = {
3385         PGPGIN,
3386         PGPGOUT,
3387         PGFAULT,
3388         PGMAJFAULT,
3389 };
3390
3391 static const char *const memcg1_event_names[] = {
3392         "pgpgin",
3393         "pgpgout",
3394         "pgfault",
3395         "pgmajfault",
3396 };
3397
3398 static int memcg_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
3399 {
3400         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_seq(m);
3401         unsigned long memory, memsw;
3402         struct mem_cgroup *mi;
3403         unsigned int i;
3404         struct accumulated_stats acc;
3405
3406         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(memcg1_stat_names) != ARRAY_SIZE(memcg1_stats));
3407         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(mem_cgroup_lru_names) != NR_LRU_LISTS);
3408
3409         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_stats); i++) {
3410                 if (memcg1_stats[i] == MEMCG_SWAP && !do_memsw_account())
3411                         continue;
3412                 seq_printf(m, "%s %lu\n", memcg1_stat_names[i],
3413                            memcg_page_state(memcg, memcg1_stats[i]) *
3414                            PAGE_SIZE);
3415         }
3416
3417         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_events); i++)
3418                 seq_printf(m, "%s %lu\n", memcg1_event_names[i],
3419                            memcg_sum_events(memcg, memcg1_events[i]));
3420
3421         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
3422                 seq_printf(m, "%s %lu\n", mem_cgroup_lru_names[i],
3423                            mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, BIT(i)) * PAGE_SIZE);
3424
3425         /* Hierarchical information */
3426         memory = memsw = PAGE_COUNTER_MAX;
3427         for (mi = memcg; mi; mi = parent_mem_cgroup(mi)) {
3428                 memory = min(memory, mi->memory.max);
3429                 memsw = min(memsw, mi->memsw.max);
3430         }
3431         seq_printf(m, "hierarchical_memory_limit %llu\n",
3432                    (u64)memory * PAGE_SIZE);
3433         if (do_memsw_account())
3434                 seq_printf(m, "hierarchical_memsw_limit %llu\n",
3435                            (u64)memsw * PAGE_SIZE);
3436
3437         memset(&acc, 0, sizeof(acc));
3438         acc.stats_size = ARRAY_SIZE(memcg1_stats);
3439         acc.stats_array = memcg1_stats;
3440         acc.events_size = ARRAY_SIZE(memcg1_events);
3441         acc.events_array = memcg1_events;
3442         accumulate_memcg_tree(memcg, &acc);
3443
3444         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_stats); i++) {
3445                 if (memcg1_stats[i] == MEMCG_SWAP && !do_memsw_account())
3446                         continue;
3447                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n", memcg1_stat_names[i],
3448                            (u64)acc.stat[i] * PAGE_SIZE);
3449         }
3450
3451         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(memcg1_events); i++)
3452                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n", memcg1_event_names[i],
3453                            (u64)acc.events[i]);
3454
3455         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
3456                 seq_printf(m, "total_%s %llu\n", mem_cgroup_lru_names[i],
3457                            (u64)acc.lru_pages[i] * PAGE_SIZE);
3458
3459 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
3460         {
3461                 pg_data_t *pgdat;
3462                 struct mem_cgroup_per_node *mz;
3463                 struct zone_reclaim_stat *rstat;
3464                 unsigned long recent_rotated[2] = {0, 0};
3465                 unsigned long recent_scanned[2] = {0, 0};
3466
3467                 for_each_online_pgdat(pgdat) {
3468                         mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, pgdat->node_id);
3469                         rstat = &mz->lruvec.reclaim_stat;
3470
3471                         recent_rotated[0] += rstat->recent_rotated[0];
3472                         recent_rotated[1] += rstat->recent_rotated[1];
3473                         recent_scanned[0] += rstat->recent_scanned[0];
3474                         recent_scanned[1] += rstat->recent_scanned[1];
3475                 }
3476                 seq_printf(m, "recent_rotated_anon %lu\n", recent_rotated[0]);
3477                 seq_printf(m, "recent_rotated_file %lu\n", recent_rotated[1]);
3478                 seq_printf(m, "recent_scanned_anon %lu\n", recent_scanned[0]);
3479                 seq_printf(m, "recent_scanned_file %lu\n", recent_scanned[1]);
3480         }
3481 #endif
3482
3483         return 0;
3484 }
3485
3486 static u64 mem_cgroup_swappiness_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3487                                       struct cftype *cft)
3488 {
3489         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3490
3491         return mem_cgroup_swappiness(memcg);
3492 }
3493
3494 static int mem_cgroup_swappiness_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3495                                        struct cftype *cft, u64 val)
3496 {
3497         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3498
3499         if (val > 100)
3500                 return -EINVAL;
3501
3502         if (css->parent)
3503                 memcg->swappiness = val;
3504         else
3505                 vm_swappiness = val;
3506
3507         return 0;
3508 }
3509
3510 static void __mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg, bool swap)
3511 {
3512         struct mem_cgroup_threshold_ary *t;
3513         unsigned long usage;
3514         int i;
3515
3516         rcu_read_lock();
3517         if (!swap)
3518                 t = rcu_dereference(memcg->thresholds.primary);
3519         else
3520                 t = rcu_dereference(memcg->memsw_thresholds.primary);
3521
3522         if (!t)
3523                 goto unlock;
3524
3525         usage = mem_cgroup_usage(memcg, swap);
3526
3527         /*
3528          * current_threshold points to threshold just below or equal to usage.
3529          * If it's not true, a threshold was crossed after last
3530          * call of __mem_cgroup_threshold().
3531          */
3532         i = t->current_threshold;
3533
3534         /*
3535          * Iterate backward over array of thresholds starting from
3536          * current_threshold and check if a threshold is crossed.
3537          * If none of thresholds below usage is crossed, we read
3538          * only one element of the array here.
3539          */
3540         for (; i >= 0 && unlikely(t->entries[i].threshold > usage); i--)
3541                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
3542
3543         /* i = current_threshold + 1 */
3544         i++;
3545
3546         /*
3547          * Iterate forward over array of thresholds starting from
3548          * current_threshold+1 and check if a threshold is crossed.
3549          * If none of thresholds above usage is crossed, we read
3550          * only one element of the array here.
3551          */
3552         for (; i < t->size && unlikely(t->entries[i].threshold <= usage); i++)
3553                 eventfd_signal(t->entries[i].eventfd, 1);
3554
3555         /* Update current_threshold */
3556         t->current_threshold = i - 1;
3557 unlock:
3558         rcu_read_unlock();
3559 }
3560
3561 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg)
3562 {
3563         while (memcg) {
3564                 __mem_cgroup_threshold(memcg, false);
3565                 if (do_memsw_account())
3566                         __mem_cgroup_threshold(memcg, true);
3567
3568                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
3569         }
3570 }
3571
3572 static int compare_thresholds(const void *a, const void *b)
3573 {
3574         const struct mem_cgroup_threshold *_a = a;
3575         const struct mem_cgroup_threshold *_b = b;
3576
3577         if (_a->threshold > _b->threshold)
3578                 return 1;
3579
3580         if (_a->threshold < _b->threshold)
3581                 return -1;
3582
3583         return 0;
3584 }
3585
3586 static int mem_cgroup_oom_notify_cb(struct mem_cgroup *memcg)
3587 {
3588         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev;
3589
3590         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3591
3592         list_for_each_entry(ev, &memcg->oom_notify, list)
3593                 eventfd_signal(ev->eventfd, 1);
3594
3595         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3596         return 0;
3597 }
3598
3599 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg)
3600 {
3601         struct mem_cgroup *iter;
3602
3603         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
3604                 mem_cgroup_oom_notify_cb(iter);
3605 }
3606
3607 static int __mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3608         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args, enum res_type type)
3609 {
3610         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
3611         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
3612         unsigned long threshold;
3613         unsigned long usage;
3614         int i, size, ret;
3615
3616         ret = page_counter_memparse(args, "-1", &threshold);
3617         if (ret)
3618                 return ret;
3619
3620         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
3621
3622         if (type == _MEM) {
3623                 thresholds = &memcg->thresholds;
3624                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, false);
3625         } else if (type == _MEMSWAP) {
3626                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
3627                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, true);
3628         } else
3629                 BUG();
3630
3631         /* Check if a threshold crossed before adding a new one */
3632         if (thresholds->primary)
3633                 __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
3634
3635         size = thresholds->primary ? thresholds->primary->size + 1 : 1;
3636
3637         /* Allocate memory for new array of thresholds */
3638         new = kmalloc(struct_size(new, entries, size), GFP_KERNEL);
3639         if (!new) {
3640                 ret = -ENOMEM;
3641                 goto unlock;
3642         }
3643         new->size = size;
3644
3645         /* Copy thresholds (if any) to new array */
3646         if (thresholds->primary) {
3647                 memcpy(new->entries, thresholds->primary->entries, (size - 1) *
3648                                 sizeof(struct mem_cgroup_threshold));
3649         }
3650
3651         /* Add new threshold */
3652         new->entries[size - 1].eventfd = eventfd;
3653         new->entries[size - 1].threshold = threshold;
3654
3655         /* Sort thresholds. Registering of new threshold isn't time-critical */
3656         sort(new->entries, size, sizeof(struct mem_cgroup_threshold),
3657                         compare_thresholds, NULL);
3658
3659         /* Find current threshold */
3660         new->current_threshold = -1;
3661         for (i = 0; i < size; i++) {
3662                 if (new->entries[i].threshold <= usage) {
3663                         /*
3664                          * new->current_threshold will not be used until
3665                          * rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
3666                          * it here.
3667                          */
3668                         ++new->current_threshold;
3669                 } else
3670                         break;
3671         }
3672
3673         /* Free old spare buffer and save old primary buffer as spare */
3674         kfree(thresholds->spare);
3675         thresholds->spare = thresholds->primary;
3676
3677         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
3678
3679         /* To be sure that nobody uses thresholds */
3680         synchronize_rcu();
3681
3682 unlock:
3683         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
3684
3685         return ret;
3686 }
3687
3688 static int mem_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3689         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3690 {
3691         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEM);
3692 }
3693
3694 static int memsw_cgroup_usage_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3695         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3696 {
3697         return __mem_cgroup_usage_register_event(memcg, eventfd, args, _MEMSWAP);
3698 }
3699
3700 static void __mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3701         struct eventfd_ctx *eventfd, enum res_type type)
3702 {
3703         struct mem_cgroup_thresholds *thresholds;
3704         struct mem_cgroup_threshold_ary *new;
3705         unsigned long usage;
3706         int i, j, size;
3707
3708         mutex_lock(&memcg->thresholds_lock);
3709
3710         if (type == _MEM) {
3711                 thresholds = &memcg->thresholds;
3712                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, false);
3713         } else if (type == _MEMSWAP) {
3714                 thresholds = &memcg->memsw_thresholds;
3715                 usage = mem_cgroup_usage(memcg, true);
3716         } else
3717                 BUG();
3718
3719         if (!thresholds->primary)
3720                 goto unlock;
3721
3722         /* Check if a threshold crossed before removing */
3723         __mem_cgroup_threshold(memcg, type == _MEMSWAP);
3724
3725         /* Calculate new number of threshold */
3726         size = 0;
3727         for (i = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
3728                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd != eventfd)
3729                         size++;
3730         }
3731
3732         new = thresholds->spare;
3733
3734         /* Set thresholds array to NULL if we don't have thresholds */
3735         if (!size) {
3736                 kfree(new);
3737                 new = NULL;
3738                 goto swap_buffers;
3739         }
3740
3741         new->size = size;
3742
3743         /* Copy thresholds and find current threshold */
3744         new->current_threshold = -1;
3745         for (i = 0, j = 0; i < thresholds->primary->size; i++) {
3746                 if (thresholds->primary->entries[i].eventfd == eventfd)
3747                         continue;
3748
3749                 new->entries[j] = thresholds->primary->entries[i];
3750                 if (new->entries[j].threshold <= usage) {
3751                         /*
3752                          * new->current_threshold will not be used
3753                          * until rcu_assign_pointer(), so it's safe to increment
3754                          * it here.
3755                          */
3756                         ++new->current_threshold;
3757                 }
3758                 j++;
3759         }
3760
3761 swap_buffers:
3762         /* Swap primary and spare array */
3763         thresholds->spare = thresholds->primary;
3764
3765         rcu_assign_pointer(thresholds->primary, new);
3766
3767         /* To be sure that nobody uses thresholds */
3768         synchronize_rcu();
3769
3770         /* If all events are unregistered, free the spare array */
3771         if (!new) {
3772                 kfree(thresholds->spare);
3773                 thresholds->spare = NULL;
3774         }
3775 unlock:
3776         mutex_unlock(&memcg->thresholds_lock);
3777 }
3778
3779 static void mem_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3780         struct eventfd_ctx *eventfd)
3781 {
3782         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEM);
3783 }
3784
3785 static void memsw_cgroup_usage_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3786         struct eventfd_ctx *eventfd)
3787 {
3788         return __mem_cgroup_usage_unregister_event(memcg, eventfd, _MEMSWAP);
3789 }
3790
3791 static int mem_cgroup_oom_register_event(struct mem_cgroup *memcg,
3792         struct eventfd_ctx *eventfd, const char *args)
3793 {
3794         struct mem_cgroup_eventfd_list *event;
3795
3796         event = kmalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
3797         if (!event)
3798                 return -ENOMEM;
3799
3800         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3801
3802         event->eventfd = eventfd;
3803         list_add(&event->list, &memcg->oom_notify);
3804
3805         /* already in OOM ? */
3806         if (memcg->under_oom)
3807                 eventfd_signal(eventfd, 1);
3808         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3809
3810         return 0;
3811 }
3812
3813 static void mem_cgroup_oom_unregister_event(struct mem_cgroup *memcg,
3814         struct eventfd_ctx *eventfd)
3815 {
3816         struct mem_cgroup_eventfd_list *ev, *tmp;
3817
3818         spin_lock(&memcg_oom_lock);
3819
3820         list_for_each_entry_safe(ev, tmp, &memcg->oom_notify, list) {
3821                 if (ev->eventfd == eventfd) {
3822                         list_del(&ev->list);
3823                         kfree(ev);
3824                 }
3825         }
3826
3827         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
3828 }
3829
3830 static int mem_cgroup_oom_control_read(struct seq_file *sf, void *v)
3831 {
3832         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_seq(sf);
3833
3834         seq_printf(sf, "oom_kill_disable %d\n", memcg->oom_kill_disable);
3835         seq_printf(sf, "under_oom %d\n", (bool)memcg->under_oom);
3836         seq_printf(sf, "oom_kill %lu\n",
3837                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_OOM_KILL]));
3838         return 0;
3839 }
3840
3841 static int mem_cgroup_oom_control_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3842         struct cftype *cft, u64 val)
3843 {
3844         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
3845
3846         /* cannot set to root cgroup and only 0 and 1 are allowed */
3847         if (!css->parent || !((val == 0) || (val == 1)))
3848                 return -EINVAL;
3849
3850         memcg->oom_kill_disable = val;
3851         if (!val)
3852                 memcg_oom_recover(memcg);
3853
3854         return 0;
3855 }
3856
3857 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
3858
3859 static int memcg_wb_domain_init(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp)
3860 {
3861         return wb_domain_init(&memcg->cgwb_domain, gfp);
3862 }
3863
3864 static void memcg_wb_domain_exit(struct mem_cgroup *memcg)
3865 {
3866         wb_domain_exit(&memcg->cgwb_domain);
3867 }
3868
3869 static void memcg_wb_domain_size_changed(struct mem_cgroup *memcg)
3870 {
3871         wb_domain_size_changed(&memcg->cgwb_domain);
3872 }
3873
3874 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
3875 {
3876         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(wb->memcg_css);
3877
3878         if (!memcg->css.parent)
3879                 return NULL;
3880
3881         return &memcg->cgwb_domain;
3882 }
3883
3884 /**
3885  * mem_cgroup_wb_stats - retrieve writeback related stats from its memcg
3886  * @wb: bdi_writeback in question
3887  * @pfilepages: out parameter for number of file pages
3888  * @pheadroom: out parameter for number of allocatable pages according to memcg
3889  * @pdirty: out parameter for number of dirty pages
3890  * @pwriteback: out parameter for number of pages under writeback
3891  *
3892  * Determine the numbers of file, headroom, dirty, and writeback pages in
3893  * @wb's memcg.  File, dirty and writeback are self-explanatory.  Headroom
3894  * is a bit more involved.
3895  *
3896  * A memcg's headroom is "min(max, high) - used".  In the hierarchy, the
3897  * headroom is calculated as the lowest headroom of itself and the
3898  * ancestors.  Note that this doesn't consider the actual amount of
3899  * available memory in the system.  The caller should further cap
3900  * *@pheadroom accordingly.
3901  */
3902 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pfilepages,
3903                          unsigned long *pheadroom, unsigned long *pdirty,
3904                          unsigned long *pwriteback)
3905 {
3906         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(wb->memcg_css);
3907         struct mem_cgroup *parent;
3908
3909         *pdirty = memcg_page_state(memcg, NR_FILE_DIRTY);
3910
3911         /* this should eventually include NR_UNSTABLE_NFS */
3912         *pwriteback = memcg_page_state(memcg, NR_WRITEBACK);
3913         *pfilepages = mem_cgroup_nr_lru_pages(memcg, (1 << LRU_INACTIVE_FILE) |
3914                                                      (1 << LRU_ACTIVE_FILE));
3915         *pheadroom = PAGE_COUNTER_MAX;
3916
3917         while ((parent = parent_mem_cgroup(memcg))) {
3918                 unsigned long ceiling = min(memcg->memory.max, memcg->high);
3919                 unsigned long used = page_counter_read(&memcg->memory);
3920
3921                 *pheadroom = min(*pheadroom, ceiling - min(ceiling, used));
3922                 memcg = parent;
3923         }
3924 }
3925
3926 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
3927
3928 static int memcg_wb_domain_init(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp)
3929 {
3930         return 0;
3931 }
3932
3933 static void memcg_wb_domain_exit(struct mem_cgroup *memcg)
3934 {
3935 }
3936
3937 static void memcg_wb_domain_size_changed(struct mem_cgroup *memcg)
3938 {
3939 }
3940
3941 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
3942
3943 /*
3944  * DO NOT USE IN NEW FILES.
3945  *
3946  * "cgroup.event_control" implementation.
3947  *
3948  * This is way over-engineered.  It tries to support fully configurable
3949  * events for each user.  Such level of flexibility is completely
3950  * unnecessary especially in the light of the planned unified hierarchy.
3951  *
3952  * Please deprecate this and replace with something simpler if at all
3953  * possible.
3954  */
3955
3956 /*
3957  * Unregister event and free resources.
3958  *
3959  * Gets called from workqueue.
3960  */
3961 static void memcg_event_remove(struct work_struct *work)
3962 {
3963         struct mem_cgroup_event *event =
3964                 container_of(work, struct mem_cgroup_event, remove);
3965         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
3966
3967         remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
3968
3969         event->unregister_event(memcg, event->eventfd);
3970
3971         /* Notify userspace the event is going away. */
3972         eventfd_signal(event->eventfd, 1);
3973
3974         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3975         kfree(event);
3976         css_put(&memcg->css);
3977 }
3978
3979 /*
3980  * Gets called on EPOLLHUP on eventfd when user closes it.
3981  *
3982  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
3983  */
3984 static int memcg_event_wake(wait_queue_entry_t *wait, unsigned mode,
3985                             int sync, void *key)
3986 {
3987         struct mem_cgroup_event *event =
3988                 container_of(wait, struct mem_cgroup_event, wait);
3989         struct mem_cgroup *memcg = event->memcg;
3990         __poll_t flags = key_to_poll(key);
3991
3992         if (flags & EPOLLHUP) {
3993                 /*
3994                  * If the event has been detached at cgroup removal, we
3995                  * can simply return knowing the other side will cleanup
3996                  * for us.
3997                  *
3998                  * We can't race against event freeing since the other
3999                  * side will require wqh->lock via remove_wait_queue(),
4000                  * which we hold.
4001                  */
4002                 spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4003                 if (!list_empty(&event->list)) {
4004                         list_del_init(&event->list);
4005                         /*
4006                          * We are in atomic context, but cgroup_event_remove()
4007                          * may sleep, so we have to call it in workqueue.
4008                          */
4009                         schedule_work(&event->remove);
4010                 }
4011                 spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4012         }
4013
4014         return 0;
4015 }
4016
4017 static void memcg_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
4018                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
4019 {
4020         struct mem_cgroup_event *event =
4021                 container_of(pt, struct mem_cgroup_event, pt);
4022
4023         event->wqh = wqh;
4024         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
4025 }
4026
4027 /*
4028  * DO NOT USE IN NEW FILES.
4029  *
4030  * Parse input and register new cgroup event handler.
4031  *
4032  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
4033  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
4034  */
4035 static ssize_t memcg_write_event_control(struct kernfs_open_file *of,
4036                                          char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4037 {
4038         struct cgroup_subsys_state *css = of_css(of);
4039         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4040         struct mem_cgroup_event *event;
4041         struct cgroup_subsys_state *cfile_css;
4042         unsigned int efd, cfd;
4043         struct fd efile;
4044         struct fd cfile;
4045         const char *name;
4046         char *endp;
4047         int ret;
4048
4049         buf = strstrip(buf);
4050
4051         efd = simple_strtoul(buf, &endp, 10);
4052         if (*endp != ' ')
4053                 return -EINVAL;
4054         buf = endp + 1;
4055
4056         cfd = simple_strtoul(buf, &endp, 10);
4057         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
4058                 return -EINVAL;
4059         buf = endp + 1;
4060
4061         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
4062         if (!event)
4063                 return -ENOMEM;
4064
4065         event->memcg = memcg;
4066         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
4067         init_poll_funcptr(&event->pt, memcg_event_ptable_queue_proc);
4068         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, memcg_event_wake);
4069         INIT_WORK(&event->remove, memcg_event_remove);
4070
4071         efile = fdget(efd);
4072         if (!efile.file) {
4073                 ret = -EBADF;
4074                 goto out_kfree;
4075         }
4076
4077         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile.file);
4078         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
4079                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
4080                 goto out_put_efile;
4081         }
4082
4083         cfile = fdget(cfd);
4084         if (!cfile.file) {
4085                 ret = -EBADF;
4086                 goto out_put_eventfd;
4087         }
4088
4089         /* the process need read permission on control file */
4090         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
4091         ret = inode_permission(file_inode(cfile.file), MAY_READ);
4092         if (ret < 0)
4093                 goto out_put_cfile;
4094
4095         /*
4096          * Determine the event callbacks and set them in @event.  This used
4097          * to be done via struct cftype but cgroup core no longer knows
4098          * about these events.  The following is crude but the whole thing
4099          * is for compatibility anyway.
4100          *
4101          * DO NOT ADD NEW FILES.
4102          */
4103         name = cfile.file->f_path.dentry->d_name.name;
4104
4105         if (!strcmp(name, "memory.usage_in_bytes")) {
4106                 event->register_event = mem_cgroup_usage_register_event;
4107                 event->unregister_event = mem_cgroup_usage_unregister_event;
4108         } else if (!strcmp(name, "memory.oom_control")) {
4109                 event->register_event = mem_cgroup_oom_register_event;
4110                 event->unregister_event = mem_cgroup_oom_unregister_event;
4111         } else if (!strcmp(name, "memory.pressure_level")) {
4112                 event->register_event = vmpressure_register_event;
4113                 event->unregister_event = vmpressure_unregister_event;
4114         } else if (!strcmp(name, "memory.memsw.usage_in_bytes")) {
4115                 event->register_event = memsw_cgroup_usage_register_event;
4116                 event->unregister_event = memsw_cgroup_usage_unregister_event;
4117         } else {
4118                 ret = -EINVAL;
4119                 goto out_put_cfile;
4120         }
4121
4122         /*
4123          * Verify @cfile should belong to @css.  Also, remaining events are
4124          * automatically removed on cgroup destruction but the removal is
4125          * asynchronous, so take an extra ref on @css.
4126          */
4127         cfile_css = css_tryget_online_from_dir(cfile.file->f_path.dentry->d_parent,
4128                                                &memory_cgrp_subsys);
4129         ret = -EINVAL;
4130         if (IS_ERR(cfile_css))
4131                 goto out_put_cfile;
4132         if (cfile_css != css) {
4133                 css_put(cfile_css);
4134                 goto out_put_cfile;
4135         }
4136
4137         ret = event->register_event(memcg, event->eventfd, buf);
4138         if (ret)
4139                 goto out_put_css;
4140
4141         vfs_poll(efile.file, &event->pt);
4142
4143         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4144         list_add(&event->list, &memcg->event_list);
4145         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4146
4147         fdput(cfile);
4148         fdput(efile);
4149
4150         return nbytes;
4151
4152 out_put_css:
4153         css_put(css);
4154 out_put_cfile:
4155         fdput(cfile);
4156 out_put_eventfd:
4157         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
4158 out_put_efile:
4159         fdput(efile);
4160 out_kfree:
4161         kfree(event);
4162
4163         return ret;
4164 }
4165
4166 static struct cftype mem_cgroup_legacy_files[] = {
4167         {
4168                 .name = "usage_in_bytes",
4169                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_USAGE),
4170                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4171         },
4172         {
4173                 .name = "max_usage_in_bytes",
4174                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_MAX_USAGE),
4175                 .write = mem_cgroup_reset,
4176                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4177         },
4178         {
4179                 .name = "limit_in_bytes",
4180                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_LIMIT),
4181                 .write = mem_cgroup_write,
4182                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4183         },
4184         {
4185                 .name = "soft_limit_in_bytes",
4186                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_SOFT_LIMIT),
4187                 .write = mem_cgroup_write,
4188                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4189         },
4190         {
4191                 .name = "failcnt",
4192                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_FAILCNT),
4193                 .write = mem_cgroup_reset,
4194                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4195         },
4196         {
4197                 .name = "stat",
4198                 .seq_show = memcg_stat_show,
4199         },
4200         {
4201                 .name = "force_empty",
4202                 .write = mem_cgroup_force_empty_write,
4203         },
4204         {
4205                 .name = "use_hierarchy",
4206                 .write_u64 = mem_cgroup_hierarchy_write,
4207                 .read_u64 = mem_cgroup_hierarchy_read,
4208         },
4209         {
4210                 .name = "cgroup.event_control",         /* XXX: for compat */
4211                 .write = memcg_write_event_control,
4212                 .flags = CFTYPE_NO_PREFIX | CFTYPE_WORLD_WRITABLE,
4213         },
4214         {
4215                 .name = "swappiness",
4216                 .read_u64 = mem_cgroup_swappiness_read,
4217                 .write_u64 = mem_cgroup_swappiness_write,
4218         },
4219         {
4220                 .name = "move_charge_at_immigrate",
4221                 .read_u64 = mem_cgroup_move_charge_read,
4222                 .write_u64 = mem_cgroup_move_charge_write,
4223         },
4224         {
4225                 .name = "oom_control",
4226                 .seq_show = mem_cgroup_oom_control_read,
4227                 .write_u64 = mem_cgroup_oom_control_write,
4228                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_OOM_TYPE, OOM_CONTROL),
4229         },
4230         {
4231                 .name = "pressure_level",
4232         },
4233 #ifdef CONFIG_NUMA
4234         {
4235                 .name = "numa_stat",
4236                 .seq_show = memcg_numa_stat_show,
4237         },
4238 #endif
4239         {
4240                 .name = "kmem.limit_in_bytes",
4241                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_LIMIT),
4242                 .write = mem_cgroup_write,
4243                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4244         },
4245         {
4246                 .name = "kmem.usage_in_bytes",
4247                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_USAGE),
4248                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4249         },
4250         {
4251                 .name = "kmem.failcnt",
4252                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_FAILCNT),
4253                 .write = mem_cgroup_reset,
4254                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4255         },
4256         {
4257                 .name = "kmem.max_usage_in_bytes",
4258                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_KMEM, RES_MAX_USAGE),
4259                 .write = mem_cgroup_reset,
4260                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4261         },
4262 #if defined(CONFIG_SLAB) || defined(CONFIG_SLUB_DEBUG)
4263         {
4264                 .name = "kmem.slabinfo",
4265                 .seq_start = memcg_slab_start,
4266                 .seq_next = memcg_slab_next,
4267                 .seq_stop = memcg_slab_stop,
4268                 .seq_show = memcg_slab_show,
4269         },
4270 #endif
4271         {
4272                 .name = "kmem.tcp.limit_in_bytes",
4273                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_TCP, RES_LIMIT),
4274                 .write = mem_cgroup_write,
4275                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4276         },
4277         {
4278                 .name = "kmem.tcp.usage_in_bytes",
4279                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_TCP, RES_USAGE),
4280                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4281         },
4282         {
4283                 .name = "kmem.tcp.failcnt",
4284                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_TCP, RES_FAILCNT),
4285                 .write = mem_cgroup_reset,
4286                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4287         },
4288         {
4289                 .name = "kmem.tcp.max_usage_in_bytes",
4290                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_TCP, RES_MAX_USAGE),
4291                 .write = mem_cgroup_reset,
4292                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
4293         },
4294         { },    /* terminate */
4295 };
4296
4297 /*
4298  * Private memory cgroup IDR
4299  *
4300  * Swap-out records and page cache shadow entries need to store memcg
4301  * references in constrained space, so we maintain an ID space that is
4302  * limited to 16 bit (MEM_CGROUP_ID_MAX), limiting the total number of
4303  * memory-controlled cgroups to 64k.
4304  *
4305  * However, there usually are many references to the oflline CSS after
4306  * the cgroup has been destroyed, such as page cache or reclaimable
4307  * slab objects, that don't need to hang on to the ID. We want to keep
4308  * those dead CSS from occupying IDs, or we might quickly exhaust the
4309  * relatively small ID space and prevent the creation of new cgroups
4310  * even when there are much fewer than 64k cgroups - possibly none.
4311  *
4312  * Maintain a private 16-bit ID space for memcg, and allow the ID to
4313  * be freed and recycled when it's no longer needed, which is usually
4314  * when the CSS is offlined.
4315  *
4316  * The only exception to that are records of swapped out tmpfs/shmem
4317  * pages that need to be attributed to live ancestors on swapin. But
4318  * those references are manageable from userspace.
4319  */
4320
4321 static DEFINE_IDR(mem_cgroup_idr);
4322
4323 static void mem_cgroup_id_remove(struct mem_cgroup *memcg)
4324 {
4325         if (memcg->id.id > 0) {
4326                 idr_remove(&mem_cgroup_idr, memcg->id.id);
4327                 memcg->id.id = 0;
4328         }
4329 }
4330
4331 static void mem_cgroup_id_get_many(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int n)
4332 {
4333         refcount_add(n, &memcg->id.ref);
4334 }
4335
4336 static void mem_cgroup_id_put_many(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int n)
4337 {
4338         if (refcount_sub_and_test(n, &memcg->id.ref)) {
4339                 mem_cgroup_id_remove(memcg);
4340
4341                 /* Memcg ID pins CSS */
4342                 css_put(&memcg->css);
4343         }
4344 }
4345
4346 static inline void mem_cgroup_id_get(struct mem_cgroup *memcg)
4347 {
4348         mem_cgroup_id_get_many(memcg, 1);
4349 }
4350
4351 static inline void mem_cgroup_id_put(struct mem_cgroup *memcg)
4352 {
4353         mem_cgroup_id_put_many(memcg, 1);
4354 }
4355
4356 /**
4357  * mem_cgroup_from_id - look up a memcg from a memcg id
4358  * @id: the memcg id to look up
4359  *
4360  * Caller must hold rcu_read_lock().
4361  */
4362 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
4363 {
4364         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
4365         return idr_find(&mem_cgroup_idr, id);
4366 }
4367
4368 static int alloc_mem_cgroup_per_node_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
4369 {
4370         struct mem_cgroup_per_node *pn;
4371         int tmp = node;
4372         /*
4373          * This routine is called against possible nodes.
4374          * But it's BUG to call kmalloc() against offline node.
4375          *
4376          * TODO: this routine can waste much memory for nodes which will
4377          *       never be onlined. It's better to use memory hotplug callback
4378          *       function.
4379          */
4380         if (!node_state(node, N_NORMAL_MEMORY))
4381                 tmp = -1;
4382         pn = kzalloc_node(sizeof(*pn), GFP_KERNEL, tmp);
4383         if (!pn)
4384                 return 1;
4385
4386         pn->lruvec_stat_cpu = alloc_percpu(struct lruvec_stat);
4387         if (!pn->lruvec_stat_cpu) {
4388                 kfree(pn);
4389                 return 1;
4390         }
4391
4392         lruvec_init(&pn->lruvec);
4393         pn->usage_in_excess = 0;
4394         pn->on_tree = false;
4395         pn->memcg = memcg;
4396
4397         memcg->nodeinfo[node] = pn;
4398         return 0;
4399 }
4400
4401 static void free_mem_cgroup_per_node_info(struct mem_cgroup *memcg, int node)
4402 {
4403         struct mem_cgroup_per_node *pn = memcg->nodeinfo[node];
4404
4405         if (!pn)
4406                 return;
4407
4408         free_percpu(pn->lruvec_stat_cpu);
4409         kfree(pn);
4410 }
4411
4412 static void __mem_cgroup_free(struct mem_cgroup *memcg)
4413 {
4414         int node;
4415
4416         for_each_node(node)
4417                 free_mem_cgroup_per_node_info(memcg, node);
4418         free_percpu(memcg->stat_cpu);
4419         kfree(memcg);
4420 }
4421
4422 static void mem_cgroup_free(struct mem_cgroup *memcg)
4423 {
4424         memcg_wb_domain_exit(memcg);
4425         __mem_cgroup_free(memcg);
4426 }
4427
4428 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_alloc(void)
4429 {
4430         struct mem_cgroup *memcg;
4431         size_t size;
4432         int node;
4433
4434         size = sizeof(struct mem_cgroup);
4435         size += nr_node_ids * sizeof(struct mem_cgroup_per_node *);
4436
4437         memcg = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
4438         if (!memcg)
4439                 return NULL;
4440
4441         memcg->id.id = idr_alloc(&mem_cgroup_idr, NULL,
4442                                  1, MEM_CGROUP_ID_MAX,
4443                                  GFP_KERNEL);
4444         if (memcg->id.id < 0)
4445                 goto fail;
4446
4447         memcg->stat_cpu = alloc_percpu(struct mem_cgroup_stat_cpu);
4448         if (!memcg->stat_cpu)
4449                 goto fail;
4450
4451         for_each_node(node)
4452                 if (alloc_mem_cgroup_per_node_info(memcg, node))
4453                         goto fail;
4454
4455         if (memcg_wb_domain_init(memcg, GFP_KERNEL))
4456                 goto fail;
4457
4458         INIT_WORK(&memcg->high_work, high_work_func);
4459         memcg->last_scanned_node = MAX_NUMNODES;
4460         INIT_LIST_HEAD(&memcg->oom_notify);
4461         mutex_init(&memcg->thresholds_lock);
4462         spin_lock_init(&memcg->move_lock);
4463         vmpressure_init(&memcg->vmpressure);
4464         INIT_LIST_HEAD(&memcg->event_list);
4465         spin_lock_init(&memcg->event_list_lock);
4466         memcg->socket_pressure = jiffies;
4467 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
4468         memcg->kmemcg_id = -1;
4469 #endif
4470 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
4471         INIT_LIST_HEAD(&memcg->cgwb_list);
4472 #endif
4473         idr_replace(&mem_cgroup_idr, memcg, memcg->id.id);
4474         return memcg;
4475 fail:
4476         mem_cgroup_id_remove(memcg);
4477         __mem_cgroup_free(memcg);
4478         return NULL;
4479 }
4480
4481 static struct cgroup_subsys_state * __ref
4482 mem_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
4483 {
4484         struct mem_cgroup *parent = mem_cgroup_from_css(parent_css);
4485         struct mem_cgroup *memcg;
4486         long error = -ENOMEM;
4487
4488         memcg = mem_cgroup_alloc();
4489         if (!memcg)
4490                 return ERR_PTR(error);
4491
4492         memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4493         memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4494         if (parent) {
4495                 memcg->swappiness = mem_cgroup_swappiness(parent);
4496                 memcg->oom_kill_disable = parent->oom_kill_disable;
4497         }
4498         if (parent && parent->use_hierarchy) {
4499                 memcg->use_hierarchy = true;
4500                 page_counter_init(&memcg->memory, &parent->memory);
4501                 page_counter_init(&memcg->swap, &parent->swap);
4502                 page_counter_init(&memcg->memsw, &parent->memsw);
4503                 page_counter_init(&memcg->kmem, &parent->kmem);
4504                 page_counter_init(&memcg->tcpmem, &parent->tcpmem);
4505         } else {
4506                 page_counter_init(&memcg->memory, NULL);
4507                 page_counter_init(&memcg->swap, NULL);
4508                 page_counter_init(&memcg->memsw, NULL);
4509                 page_counter_init(&memcg->kmem, NULL);
4510                 page_counter_init(&memcg->tcpmem, NULL);
4511                 /*
4512                  * Deeper hierachy with use_hierarchy == false doesn't make
4513                  * much sense so let cgroup subsystem know about this
4514                  * unfortunate state in our controller.
4515                  */
4516                 if (parent != root_mem_cgroup)
4517                         memory_cgrp_subsys.broken_hierarchy = true;
4518         }
4519
4520         /* The following stuff does not apply to the root */
4521         if (!parent) {
4522                 root_mem_cgroup = memcg;
4523                 return &memcg->css;
4524         }
4525
4526         error = memcg_online_kmem(memcg);
4527         if (error)
4528                 goto fail;
4529
4530         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && !cgroup_memory_nosocket)
4531                 static_branch_inc(&memcg_sockets_enabled_key);
4532
4533         return &memcg->css;
4534 fail:
4535         mem_cgroup_id_remove(memcg);
4536         mem_cgroup_free(memcg);
4537         return ERR_PTR(-ENOMEM);
4538 }
4539
4540 static int mem_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
4541 {
4542         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4543
4544         /*
4545          * A memcg must be visible for memcg_expand_shrinker_maps()
4546          * by the time the maps are allocated. So, we allocate maps
4547          * here, when for_each_mem_cgroup() can't skip it.
4548          */
4549         if (memcg_alloc_shrinker_maps(memcg)) {
4550                 mem_cgroup_id_remove(memcg);
4551                 return -ENOMEM;
4552         }
4553
4554         /* Online state pins memcg ID, memcg ID pins CSS */
4555         refcount_set(&memcg->id.ref, 1);
4556         css_get(css);
4557         return 0;
4558 }
4559
4560 static void mem_cgroup_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
4561 {
4562         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4563         struct mem_cgroup_event *event, *tmp;
4564
4565         /*
4566          * Unregister events and notify userspace.
4567          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
4568          * directory to avoid race between userspace and kernelspace.
4569          */
4570         spin_lock(&memcg->event_list_lock);
4571         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &memcg->event_list, list) {
4572                 list_del_init(&event->list);
4573                 schedule_work(&event->remove);
4574         }
4575         spin_unlock(&memcg->event_list_lock);
4576
4577         page_counter_set_min(&memcg->memory, 0);
4578         page_counter_set_low(&memcg->memory, 0);
4579
4580         memcg_offline_kmem(memcg);
4581         wb_memcg_offline(memcg);
4582
4583         drain_all_stock(memcg);
4584
4585         mem_cgroup_id_put(memcg);
4586 }
4587
4588 static void mem_cgroup_css_released(struct cgroup_subsys_state *css)
4589 {
4590         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4591
4592         invalidate_reclaim_iterators(memcg);
4593 }
4594
4595 static void mem_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
4596 {
4597         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4598
4599         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && !cgroup_memory_nosocket)
4600                 static_branch_dec(&memcg_sockets_enabled_key);
4601
4602         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && memcg->tcpmem_active)
4603                 static_branch_dec(&memcg_sockets_enabled_key);
4604
4605         vmpressure_cleanup(&memcg->vmpressure);
4606         cancel_work_sync(&memcg->high_work);
4607         mem_cgroup_remove_from_trees(memcg);
4608         memcg_free_shrinker_maps(memcg);
4609         memcg_free_kmem(memcg);
4610         mem_cgroup_free(memcg);
4611 }
4612
4613 /**
4614  * mem_cgroup_css_reset - reset the states of a mem_cgroup
4615  * @css: the target css
4616  *
4617  * Reset the states of the mem_cgroup associated with @css.  This is
4618  * invoked when the userland requests disabling on the default hierarchy
4619  * but the memcg is pinned through dependency.  The memcg should stop
4620  * applying policies and should revert to the vanilla state as it may be
4621  * made visible again.
4622  *
4623  * The current implementation only resets the essential configurations.
4624  * This needs to be expanded to cover all the visible parts.
4625  */
4626 static void mem_cgroup_css_reset(struct cgroup_subsys_state *css)
4627 {
4628         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
4629
4630         page_counter_set_max(&memcg->memory, PAGE_COUNTER_MAX);
4631         page_counter_set_max(&memcg->swap, PAGE_COUNTER_MAX);
4632         page_counter_set_max(&memcg->memsw, PAGE_COUNTER_MAX);
4633         page_counter_set_max(&memcg->kmem, PAGE_COUNTER_MAX);
4634         page_counter_set_max(&memcg->tcpmem, PAGE_COUNTER_MAX);
4635         page_counter_set_min(&memcg->memory, 0);
4636         page_counter_set_low(&memcg->memory, 0);
4637         memcg->high = PAGE_COUNTER_MAX;
4638         memcg->soft_limit = PAGE_COUNTER_MAX;
4639         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
4640 }
4641
4642 #ifdef CONFIG_MMU
4643 /* Handlers for move charge at task migration. */
4644 static int mem_cgroup_do_precharge(unsigned long count)
4645 {
4646         int ret;
4647
4648         /* Try a single bulk charge without reclaim first, kswapd may wake */
4649         ret = try_charge(mc.to, GFP_KERNEL & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM, count);
4650         if (!ret) {
4651                 mc.precharge += count;
4652                 return ret;
4653         }
4654
4655         /* Try charges one by one with reclaim, but do not retry */
4656         while (count--) {
4657                 ret = try_charge(mc.to, GFP_KERNEL | __GFP_NORETRY, 1);
4658                 if (ret)
4659                         return ret;
4660                 mc.precharge++;
4661                 cond_resched();
4662         }
4663         return 0;
4664 }
4665
4666 union mc_target {
4667         struct page     *page;
4668         swp_entry_t     ent;
4669 };
4670
4671 enum mc_target_type {
4672         MC_TARGET_NONE = 0,
4673         MC_TARGET_PAGE,
4674         MC_TARGET_SWAP,
4675         MC_TARGET_DEVICE,
4676 };
4677
4678 static struct page *mc_handle_present_pte(struct vm_area_struct *vma,
4679                                                 unsigned long addr, pte_t ptent)
4680 {
4681         struct page *page = _vm_normal_page(vma, addr, ptent, true);
4682
4683         if (!page || !page_mapped(page))
4684                 return NULL;
4685         if (PageAnon(page)) {
4686                 if (!(mc.flags & MOVE_ANON))
4687                         return NULL;
4688         } else {
4689                 if (!(mc.flags & MOVE_FILE))
4690                         return NULL;
4691         }
4692         if (!get_page_unless_zero(page))
4693                 return NULL;
4694
4695         return page;
4696 }
4697
4698 #if defined(CONFIG_SWAP) || defined(CONFIG_DEVICE_PRIVATE)
4699 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
4700                         pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4701 {
4702         struct page *page = NULL;
4703         swp_entry_t ent = pte_to_swp_entry(ptent);
4704
4705         if (!(mc.flags & MOVE_ANON) || non_swap_entry(ent))
4706                 return NULL;
4707
4708         /*
4709          * Handle MEMORY_DEVICE_PRIVATE which are ZONE_DEVICE page belonging to
4710          * a device and because they are not accessible by CPU they are store
4711          * as special swap entry in the CPU page table.
4712          */
4713         if (is_device_private_entry(ent)) {
4714                 page = device_private_entry_to_page(ent);
4715                 /*
4716                  * MEMORY_DEVICE_PRIVATE means ZONE_DEVICE page and which have
4717                  * a refcount of 1 when free (unlike normal page)
4718                  */
4719                 if (!page_ref_add_unless(page, 1, 1))
4720                         return NULL;
4721                 return page;
4722         }
4723
4724         /*
4725          * Because lookup_swap_cache() updates some statistics counter,
4726          * we call find_get_page() with swapper_space directly.
4727          */
4728         page = find_get_page(swap_address_space(ent), swp_offset(ent));
4729         if (do_memsw_account())
4730                 entry->val = ent.val;
4731
4732         return page;
4733 }
4734 #else
4735 static struct page *mc_handle_swap_pte(struct vm_area_struct *vma,
4736                         pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4737 {
4738         return NULL;
4739 }
4740 #endif
4741
4742 static struct page *mc_handle_file_pte(struct vm_area_struct *vma,
4743                         unsigned long addr, pte_t ptent, swp_entry_t *entry)
4744 {
4745         struct page *page = NULL;
4746         struct address_space *mapping;
4747         pgoff_t pgoff;
4748
4749         if (!vma->vm_file) /* anonymous vma */
4750                 return NULL;
4751         if (!(mc.flags & MOVE_FILE))
4752                 return NULL;
4753
4754         mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4755         pgoff = linear_page_index(vma, addr);
4756
4757         /* page is moved even if it's not RSS of this task(page-faulted). */
4758 #ifdef CONFIG_SWAP
4759         /* shmem/tmpfs may report page out on swap: account for that too. */
4760         if (shmem_mapping(mapping)) {
4761                 page = find_get_entry(mapping, pgoff);
4762                 if (xa_is_value(page)) {
4763                         swp_entry_t swp = radix_to_swp_entry(page);
4764                         if (do_memsw_account())
4765                                 *entry = swp;
4766                         page = find_get_page(swap_address_space(swp),
4767                                              swp_offset(swp));
4768                 }
4769         } else
4770                 page = find_get_page(mapping, pgoff);
4771 #else
4772         page = find_get_page(mapping, pgoff);
4773 #endif
4774         return page;
4775 }
4776
4777 /**
4778  * mem_cgroup_move_account - move account of the page
4779  * @page: the page
4780  * @compound: charge the page as compound or small page
4781  * @from: mem_cgroup which the page is moved from.
4782  * @to: mem_cgroup which the page is moved to. @from != @to.
4783  *
4784  * The caller must make sure the page is not on LRU (isolate_page() is useful.)
4785  *
4786  * This function doesn't do "charge" to new cgroup and doesn't do "uncharge"
4787  * from old cgroup.
4788  */
4789 static int mem_cgroup_move_account(struct page *page,
4790                                    bool compound,
4791                                    struct mem_cgroup *from,
4792                                    struct mem_cgroup *to)
4793 {
4794         unsigned long flags;
4795         unsigned int nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(page) : 1;
4796         int ret;
4797         bool anon;
4798
4799         VM_BUG_ON(from == to);
4800         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
4801         VM_BUG_ON(compound && !PageTransHuge(page));
4802
4803         /*
4804          * Prevent mem_cgroup_migrate() from looking at
4805          * page->mem_cgroup of its source page while we change it.
4806          */
4807         ret = -EBUSY;
4808         if (!trylock_page(page))
4809                 goto out;
4810
4811         ret = -EINVAL;
4812         if (page->mem_cgroup != from)
4813                 goto out_unlock;
4814
4815         anon = PageAnon(page);
4816
4817         spin_lock_irqsave(&from->move_lock, flags);
4818
4819         if (!anon && page_mapped(page)) {
4820                 __mod_memcg_state(from, NR_FILE_MAPPED, -nr_pages);
4821                 __mod_memcg_state(to, NR_FILE_MAPPED, nr_pages);
4822         }
4823
4824         /*
4825          * move_lock grabbed above and caller set from->moving_account, so
4826          * mod_memcg_page_state will serialize updates to PageDirty.
4827          * So mapping should be stable for dirty pages.
4828          */
4829         if (!anon && PageDirty(page)) {
4830                 struct address_space *mapping = page_mapping(page);
4831
4832                 if (mapping_cap_account_dirty(mapping)) {
4833                         __mod_memcg_state(from, NR_FILE_DIRTY, -nr_pages);
4834                         __mod_memcg_state(to, NR_FILE_DIRTY, nr_pages);
4835                 }
4836         }
4837
4838         if (PageWriteback(page)) {
4839                 __mod_memcg_state(from, NR_WRITEBACK, -nr_pages);
4840                 __mod_memcg_state(to, NR_WRITEBACK, nr_pages);
4841         }
4842
4843         /*
4844          * It is safe to change page->mem_cgroup here because the page
4845          * is referenced, charged, and isolated - we can't race with
4846          * uncharging, charging, migration, or LRU putback.
4847          */
4848
4849         /* caller should have done css_get */
4850         page->mem_cgroup = to;
4851         spin_unlock_irqrestore(&from->move_lock, flags);
4852
4853         ret = 0;
4854
4855         local_irq_disable();
4856         mem_cgroup_charge_statistics(to, page, compound, nr_pages);
4857         memcg_check_events(to, page);
4858         mem_cgroup_charge_statistics(from, page, compound, -nr_pages);
4859         memcg_check_events(from, page);
4860         local_irq_enable();
4861 out_unlock:
4862         unlock_page(page);
4863 out:
4864         return ret;
4865 }
4866
4867 /**
4868  * get_mctgt_type - get target type of moving charge
4869  * @vma: the vma the pte to be checked belongs
4870  * @addr: the address corresponding to the pte to be checked
4871  * @ptent: the pte to be checked
4872  * @target: the pointer the target page or swap ent will be stored(can be NULL)
4873  *
4874  * Returns
4875  *   0(MC_TARGET_NONE): if the pte is not a target for move charge.
4876  *   1(MC_TARGET_PAGE): if the page corresponding to this pte is a target for
4877  *     move charge. if @target is not NULL, the page is stored in target->page
4878  *     with extra refcnt got(Callers should handle it).
4879  *   2(MC_TARGET_SWAP): if the swap entry corresponding to this pte is a
4880  *     target for charge migration. if @target is not NULL, the entry is stored
4881  *     in target->ent.
4882  *   3(MC_TARGET_DEVICE): like MC_TARGET_PAGE  but page is MEMORY_DEVICE_PUBLIC
4883  *     or MEMORY_DEVICE_PRIVATE (so ZONE_DEVICE page and thus not on the lru).
4884  *     For now we such page is charge like a regular page would be as for all
4885  *     intent and purposes it is just special memory taking the place of a
4886  *     regular page.
4887  *
4888  *     See Documentations/vm/hmm.txt and include/linux/hmm.h
4889  *
4890  * Called with pte lock held.
4891  */
4892
4893 static enum mc_target_type get_mctgt_type(struct vm_area_struct *vma,
4894                 unsigned long addr, pte_t ptent, union mc_target *target)
4895 {
4896         struct page *page = NULL;
4897         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
4898         swp_entry_t ent = { .val = 0 };
4899
4900         if (pte_present(ptent))
4901                 page = mc_handle_present_pte(vma, addr, ptent);
4902         else if (is_swap_pte(ptent))
4903                 page = mc_handle_swap_pte(vma, ptent, &ent);
4904         else if (pte_none(ptent))
4905                 page = mc_handle_file_pte(vma, addr, ptent, &ent);
4906
4907         if (!page && !ent.val)
4908                 return ret;
4909         if (page) {
4910                 /*
4911                  * Do only loose check w/o serialization.
4912                  * mem_cgroup_move_account() checks the page is valid or
4913                  * not under LRU exclusion.
4914                  */
4915                 if (page->mem_cgroup == mc.from) {
4916                         ret = MC_TARGET_PAGE;
4917                         if (is_device_private_page(page) ||
4918                             is_device_public_page(page))
4919                                 ret = MC_TARGET_DEVICE;
4920                         if (target)
4921                                 target->page = page;
4922                 }
4923                 if (!ret || !target)
4924                         put_page(page);
4925         }
4926         /*
4927          * There is a swap entry and a page doesn't exist or isn't charged.
4928          * But we cannot move a tail-page in a THP.
4929          */
4930         if (ent.val && !ret && (!page || !PageTransCompound(page)) &&
4931             mem_cgroup_id(mc.from) == lookup_swap_cgroup_id(ent)) {
4932                 ret = MC_TARGET_SWAP;
4933                 if (target)
4934                         target->ent = ent;
4935         }
4936         return ret;
4937 }
4938
4939 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
4940 /*
4941  * We don't consider PMD mapped swapping or file mapped pages because THP does
4942  * not support them for now.
4943  * Caller should make sure that pmd_trans_huge(pmd) is true.
4944  */
4945 static enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
4946                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
4947 {
4948         struct page *page = NULL;
4949         enum mc_target_type ret = MC_TARGET_NONE;
4950
4951         if (unlikely(is_swap_pmd(pmd))) {
4952                 VM_BUG_ON(thp_migration_supported() &&
4953                                   !is_pmd_migration_entry(pmd));
4954                 return ret;
4955         }
4956         page = pmd_page(pmd);
4957         VM_BUG_ON_PAGE(!page || !PageHead(page), page);
4958         if (!(mc.flags & MOVE_ANON))
4959                 return ret;
4960         if (page->mem_cgroup == mc.from) {
4961                 ret = MC_TARGET_PAGE;
4962                 if (target) {
4963                         get_page(page);
4964                         target->page = page;
4965                 }
4966         }
4967         return ret;
4968 }
4969 #else
4970 static inline enum mc_target_type get_mctgt_type_thp(struct vm_area_struct *vma,
4971                 unsigned long addr, pmd_t pmd, union mc_target *target)
4972 {
4973         return MC_TARGET_NONE;
4974 }
4975 #endif
4976
4977 static int mem_cgroup_count_precharge_pte_range(pmd_t *pmd,
4978                                         unsigned long addr, unsigned long end,
4979                                         struct mm_walk *walk)
4980 {
4981         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
4982         pte_t *pte;
4983         spinlock_t *ptl;
4984
4985         ptl = pmd_trans_huge_lock(pmd, vma);
4986         if (ptl) {
4987                 /*
4988                  * Note their can not be MC_TARGET_DEVICE for now as we do not
4989                  * support transparent huge page with MEMORY_DEVICE_PUBLIC or
4990                  * MEMORY_DEVICE_PRIVATE but this might change.
4991                  */
4992                 if (get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, NULL) == MC_TARGET_PAGE)
4993                         mc.precharge += HPAGE_PMD_NR;
4994                 spin_unlock(ptl);
4995                 return 0;
4996         }
4997
4998         if (pmd_trans_unstable(pmd))
4999                 return 0;
5000         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
5001         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE)
5002                 if (get_mctgt_type(vma, addr, *pte, NULL))
5003                         mc.precharge++; /* increment precharge temporarily */
5004         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
5005         cond_resched();
5006
5007         return 0;
5008 }
5009
5010 static unsigned long mem_cgroup_count_precharge(struct mm_struct *mm)
5011 {
5012         unsigned long precharge;
5013
5014         struct mm_walk mem_cgroup_count_precharge_walk = {
5015                 .pmd_entry = mem_cgroup_count_precharge_pte_range,
5016                 .mm = mm,
5017         };
5018         down_read(&mm->mmap_sem);
5019         walk_page_range(0, mm->highest_vm_end,
5020                         &mem_cgroup_count_precharge_walk);
5021         up_read(&mm->mmap_sem);
5022
5023         precharge = mc.precharge;
5024         mc.precharge = 0;
5025
5026         return precharge;
5027 }
5028
5029 static int mem_cgroup_precharge_mc(struct mm_struct *mm)
5030 {
5031         unsigned long precharge = mem_cgroup_count_precharge(mm);
5032
5033         VM_BUG_ON(mc.moving_task);
5034         mc.moving_task = current;
5035         return mem_cgroup_do_precharge(precharge);
5036 }
5037
5038 /* cancels all extra charges on mc.from and mc.to, and wakes up all waiters. */
5039 static void __mem_cgroup_clear_mc(void)
5040 {
5041         struct mem_cgroup *from = mc.from;
5042         struct mem_cgroup *to = mc.to;
5043
5044         /* we must uncharge all the leftover precharges from mc.to */
5045         if (mc.precharge) {
5046                 cancel_charge(mc.to, mc.precharge);
5047                 mc.precharge = 0;
5048         }
5049         /*
5050          * we didn't uncharge from mc.from at mem_cgroup_move_account(), so
5051          * we must uncharge here.
5052          */
5053         if (mc.moved_charge) {
5054                 cancel_charge(mc.from, mc.moved_charge);
5055                 mc.moved_charge = 0;
5056         }
5057         /* we must fixup refcnts and charges */
5058         if (mc.moved_swap) {
5059                 /* uncharge swap account from the old cgroup */
5060                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.from))
5061                         page_counter_uncharge(&mc.from->memsw, mc.moved_swap);
5062
5063                 mem_cgroup_id_put_many(mc.from, mc.moved_swap);
5064
5065                 /*
5066                  * we charged both to->memory and to->memsw, so we
5067                  * should uncharge to->memory.
5068                  */
5069                 if (!mem_cgroup_is_root(mc.to))
5070                         page_counter_uncharge(&mc.to->memory, mc.moved_swap);
5071
5072                 mem_cgroup_id_get_many(mc.to, mc.moved_swap);
5073                 css_put_many(&mc.to->css, mc.moved_swap);
5074
5075                 mc.moved_swap = 0;
5076         }
5077         memcg_oom_recover(from);
5078         memcg_oom_recover(to);
5079         wake_up_all(&mc.waitq);
5080 }
5081
5082 static void mem_cgroup_clear_mc(void)
5083 {
5084         struct mm_struct *mm = mc.mm;
5085
5086         /*
5087          * we must clear moving_task before waking up waiters at the end of
5088          * task migration.
5089          */
5090         mc.moving_task = NULL;
5091         __mem_cgroup_clear_mc();
5092         spin_lock(&mc.lock);
5093         mc.from = NULL;
5094         mc.to = NULL;
5095         mc.mm = NULL;
5096         spin_unlock(&mc.lock);
5097
5098         mmput(mm);
5099 }
5100
5101 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
5102 {
5103         struct cgroup_subsys_state *css;
5104         struct mem_cgroup *memcg = NULL; /* unneeded init to make gcc happy */
5105         struct mem_cgroup *from;
5106         struct task_struct *leader, *p;
5107         struct mm_struct *mm;
5108         unsigned long move_flags;
5109         int ret = 0;
5110
5111         /* charge immigration isn't supported on the default hierarchy */
5112         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
5113                 return 0;
5114
5115         /*
5116          * Multi-process migrations only happen on the default hierarchy
5117          * where charge immigration is not used.  Perform charge
5118          * immigration if @tset contains a leader and whine if there are
5119          * multiple.
5120          */
5121         p = NULL;
5122         cgroup_taskset_for_each_leader(leader, css, tset) {
5123                 WARN_ON_ONCE(p);
5124                 p = leader;
5125                 memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5126         }
5127         if (!p)
5128                 return 0;
5129
5130         /*
5131          * We are now commited to this value whatever it is. Changes in this
5132          * tunable will only affect upcoming migrations, not the current one.
5133          * So we need to save it, and keep it going.
5134          */
5135         move_flags = READ_ONCE(memcg->move_charge_at_immigrate);
5136         if (!move_flags)
5137                 return 0;
5138
5139         from = mem_cgroup_from_task(p);
5140
5141         VM_BUG_ON(from == memcg);
5142
5143         mm = get_task_mm(p);
5144         if (!mm)
5145                 return 0;
5146         /* We move charges only when we move a owner of the mm */
5147         if (mm->owner == p) {
5148                 VM_BUG_ON(mc.from);
5149                 VM_BUG_ON(mc.to);
5150                 VM_BUG_ON(mc.precharge);
5151                 VM_BUG_ON(mc.moved_charge);
5152                 VM_BUG_ON(mc.moved_swap);
5153
5154                 spin_lock(&mc.lock);
5155                 mc.mm = mm;
5156                 mc.from = from;
5157                 mc.to = memcg;
5158                 mc.flags = move_flags;
5159                 spin_unlock(&mc.lock);
5160                 /* We set mc.moving_task later */
5161
5162                 ret = mem_cgroup_precharge_mc(mm);
5163                 if (ret)
5164                         mem_cgroup_clear_mc();
5165         } else {
5166                 mmput(mm);
5167         }
5168         return ret;
5169 }
5170
5171 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_taskset *tset)
5172 {
5173         if (mc.to)
5174                 mem_cgroup_clear_mc();
5175 }
5176
5177 static int mem_cgroup_move_charge_pte_range(pmd_t *pmd,
5178                                 unsigned long addr, unsigned long end,
5179                                 struct mm_walk *walk)
5180 {
5181         int ret = 0;
5182         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
5183         pte_t *pte;
5184         spinlock_t *ptl;
5185         enum mc_target_type target_type;
5186         union mc_target target;
5187         struct page *page;
5188
5189         ptl = pmd_trans_huge_lock(pmd, vma);
5190         if (ptl) {
5191                 if (mc.precharge < HPAGE_PMD_NR) {
5192                         spin_unlock(ptl);
5193                         return 0;
5194                 }
5195                 target_type = get_mctgt_type_thp(vma, addr, *pmd, &target);
5196                 if (target_type == MC_TARGET_PAGE) {
5197                         page = target.page;
5198                         if (!isolate_lru_page(page)) {
5199                                 if (!mem_cgroup_move_account(page, true,
5200                                                              mc.from, mc.to)) {
5201                                         mc.precharge -= HPAGE_PMD_NR;
5202                                         mc.moved_charge += HPAGE_PMD_NR;
5203                                 }
5204                                 putback_lru_page(page);
5205                         }
5206                         put_page(page);
5207                 } else if (target_type == MC_TARGET_DEVICE) {
5208                         page = target.page;
5209                         if (!mem_cgroup_move_account(page, true,
5210                                                      mc.from, mc.to)) {
5211                                 mc.precharge -= HPAGE_PMD_NR;
5212                                 mc.moved_charge += HPAGE_PMD_NR;
5213                         }
5214                         put_page(page);
5215                 }
5216                 spin_unlock(ptl);
5217                 return 0;
5218         }
5219
5220         if (pmd_trans_unstable(pmd))
5221                 return 0;
5222 retry:
5223         pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
5224         for (; addr != end; addr += PAGE_SIZE) {
5225                 pte_t ptent = *(pte++);
5226                 bool device = false;
5227                 swp_entry_t ent;
5228
5229                 if (!mc.precharge)
5230                         break;
5231
5232                 switch (get_mctgt_type(vma, addr, ptent, &target)) {
5233                 case MC_TARGET_DEVICE:
5234                         device = true;
5235                         /* fall through */
5236                 case MC_TARGET_PAGE:
5237                         page = target.page;
5238                         /*
5239                          * We can have a part of the split pmd here. Moving it
5240                          * can be done but it would be too convoluted so simply
5241                          * ignore such a partial THP and keep it in original
5242                          * memcg. There should be somebody mapping the head.
5243                          */
5244                         if (PageTransCompound(page))
5245                                 goto put;
5246                         if (!device && isolate_lru_page(page))
5247                                 goto put;
5248                         if (!mem_cgroup_move_account(page, false,
5249                                                 mc.from, mc.to)) {
5250                                 mc.precharge--;
5251                                 /* we uncharge from mc.from later. */
5252                                 mc.moved_charge++;
5253                         }
5254                         if (!device)
5255                                 putback_lru_page(page);
5256 put:                    /* get_mctgt_type() gets the page */
5257                         put_page(page);
5258                         break;
5259                 case MC_TARGET_SWAP:
5260                         ent = target.ent;
5261                         if (!mem_cgroup_move_swap_account(ent, mc.from, mc.to)) {
5262                                 mc.precharge--;
5263                                 /* we fixup refcnts and charges later. */
5264                                 mc.moved_swap++;
5265                         }
5266                         break;
5267                 default:
5268                         break;
5269                 }
5270         }
5271         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
5272         cond_resched();
5273
5274         if (addr != end) {
5275                 /*
5276                  * We have consumed all precharges we got in can_attach().
5277                  * We try charge one by one, but don't do any additional
5278                  * charges to mc.to if we have failed in charge once in attach()
5279                  * phase.
5280                  */
5281                 ret = mem_cgroup_do_precharge(1);
5282                 if (!ret)
5283                         goto retry;
5284         }
5285
5286         return ret;
5287 }
5288
5289 static void mem_cgroup_move_charge(void)
5290 {
5291         struct mm_walk mem_cgroup_move_charge_walk = {
5292                 .pmd_entry = mem_cgroup_move_charge_pte_range,
5293                 .mm = mc.mm,
5294         };
5295
5296         lru_add_drain_all();
5297         /*
5298          * Signal lock_page_memcg() to take the memcg's move_lock
5299          * while we're moving its pages to another memcg. Then wait
5300          * for already started RCU-only updates to finish.
5301          */
5302         atomic_inc(&mc.from->moving_account);
5303         synchronize_rcu();
5304 retry:
5305         if (unlikely(!down_read_trylock(&mc.mm->mmap_sem))) {
5306                 /*
5307                  * Someone who are holding the mmap_sem might be waiting in
5308                  * waitq. So we cancel all extra charges, wake up all waiters,
5309                  * and retry. Because we cancel precharges, we might not be able
5310                  * to move enough charges, but moving charge is a best-effort
5311                  * feature anyway, so it wouldn't be a big problem.
5312                  */
5313                 __mem_cgroup_clear_mc();
5314                 cond_resched();
5315                 goto retry;
5316         }
5317         /*
5318          * When we have consumed all precharges and failed in doing
5319          * additional charge, the page walk just aborts.
5320          */
5321         walk_page_range(0, mc.mm->highest_vm_end, &mem_cgroup_move_charge_walk);
5322
5323         up_read(&mc.mm->mmap_sem);
5324         atomic_dec(&mc.from->moving_account);
5325 }
5326
5327 static void mem_cgroup_move_task(void)
5328 {
5329         if (mc.to) {
5330                 mem_cgroup_move_charge();
5331                 mem_cgroup_clear_mc();
5332         }
5333 }
5334 #else   /* !CONFIG_MMU */
5335 static int mem_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
5336 {
5337         return 0;
5338 }
5339 static void mem_cgroup_cancel_attach(struct cgroup_taskset *tset)
5340 {
5341 }
5342 static void mem_cgroup_move_task(void)
5343 {
5344 }
5345 #endif
5346
5347 /*
5348  * Cgroup retains root cgroups across [un]mount cycles making it necessary
5349  * to verify whether we're attached to the default hierarchy on each mount
5350  * attempt.
5351  */
5352 static void mem_cgroup_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
5353 {
5354         /*
5355          * use_hierarchy is forced on the default hierarchy.  cgroup core
5356          * guarantees that @root doesn't have any children, so turning it
5357          * on for the root memcg is enough.
5358          */
5359         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
5360                 root_mem_cgroup->use_hierarchy = true;
5361         else
5362                 root_mem_cgroup->use_hierarchy = false;
5363 }
5364
5365 static int seq_puts_memcg_tunable(struct seq_file *m, unsigned long value)
5366 {
5367         if (value == PAGE_COUNTER_MAX)
5368                 seq_puts(m, "max\n");
5369         else
5370                 seq_printf(m, "%llu\n", (u64)value * PAGE_SIZE);
5371
5372         return 0;
5373 }
5374
5375 static u64 memory_current_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5376                                struct cftype *cft)
5377 {
5378         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
5379
5380         return (u64)page_counter_read(&memcg->memory) * PAGE_SIZE;
5381 }
5382
5383 static int memory_min_show(struct seq_file *m, void *v)
5384 {
5385         return seq_puts_memcg_tunable(m,
5386                 READ_ONCE(mem_cgroup_from_seq(m)->memory.min));
5387 }
5388
5389 static ssize_t memory_min_write(struct kernfs_open_file *of,
5390                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5391 {
5392         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5393         unsigned long min;
5394         int err;
5395
5396         buf = strstrip(buf);
5397         err = page_counter_memparse(buf, "max", &min);
5398         if (err)
5399                 return err;
5400
5401         page_counter_set_min(&memcg->memory, min);
5402
5403         return nbytes;
5404 }
5405
5406 static int memory_low_show(struct seq_file *m, void *v)
5407 {
5408         return seq_puts_memcg_tunable(m,
5409                 READ_ONCE(mem_cgroup_from_seq(m)->memory.low));
5410 }
5411
5412 static ssize_t memory_low_write(struct kernfs_open_file *of,
5413                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5414 {
5415         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5416         unsigned long low;
5417         int err;
5418
5419         buf = strstrip(buf);
5420         err = page_counter_memparse(buf, "max", &low);
5421         if (err)
5422                 return err;
5423
5424         page_counter_set_low(&memcg->memory, low);
5425
5426         return nbytes;
5427 }
5428
5429 static int memory_high_show(struct seq_file *m, void *v)
5430 {
5431         return seq_puts_memcg_tunable(m, READ_ONCE(mem_cgroup_from_seq(m)->high));
5432 }
5433
5434 static ssize_t memory_high_write(struct kernfs_open_file *of,
5435                                  char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5436 {
5437         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5438         unsigned long nr_pages;
5439         unsigned long high;
5440         int err;
5441
5442         buf = strstrip(buf);
5443         err = page_counter_memparse(buf, "max", &high);
5444         if (err)
5445                 return err;
5446
5447         memcg->high = high;
5448
5449         nr_pages = page_counter_read(&memcg->memory);
5450         if (nr_pages > high)
5451                 try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, nr_pages - high,
5452                                              GFP_KERNEL, true);
5453
5454         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
5455         return nbytes;
5456 }
5457
5458 static int memory_max_show(struct seq_file *m, void *v)
5459 {
5460         return seq_puts_memcg_tunable(m,
5461                 READ_ONCE(mem_cgroup_from_seq(m)->memory.max));
5462 }
5463
5464 static ssize_t memory_max_write(struct kernfs_open_file *of,
5465                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5466 {
5467         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5468         unsigned int nr_reclaims = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
5469         bool drained = false;
5470         unsigned long max;
5471         int err;
5472
5473         buf = strstrip(buf);
5474         err = page_counter_memparse(buf, "max", &max);
5475         if (err)
5476                 return err;
5477
5478         xchg(&memcg->memory.max, max);
5479
5480         for (;;) {
5481                 unsigned long nr_pages = page_counter_read(&memcg->memory);
5482
5483                 if (nr_pages <= max)
5484                         break;
5485
5486                 if (signal_pending(current)) {
5487                         err = -EINTR;
5488                         break;
5489                 }
5490
5491                 if (!drained) {
5492                         drain_all_stock(memcg);
5493                         drained = true;
5494                         continue;
5495                 }
5496
5497                 if (nr_reclaims) {
5498                         if (!try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, nr_pages - max,
5499                                                           GFP_KERNEL, true))
5500                                 nr_reclaims--;
5501                         continue;
5502                 }
5503
5504                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_OOM);
5505                 if (!mem_cgroup_out_of_memory(memcg, GFP_KERNEL, 0))
5506                         break;
5507         }
5508
5509         memcg_wb_domain_size_changed(memcg);
5510         return nbytes;
5511 }
5512
5513 static int memory_events_show(struct seq_file *m, void *v)
5514 {
5515         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_seq(m);
5516
5517         seq_printf(m, "low %lu\n",
5518                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_LOW]));
5519         seq_printf(m, "high %lu\n",
5520                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_HIGH]));
5521         seq_printf(m, "max %lu\n",
5522                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_MAX]));
5523         seq_printf(m, "oom %lu\n",
5524                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_OOM]));
5525         seq_printf(m, "oom_kill %lu\n",
5526                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_OOM_KILL]));
5527
5528         return 0;
5529 }
5530
5531 static int memory_stat_show(struct seq_file *m, void *v)
5532 {
5533         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_seq(m);
5534         struct accumulated_stats acc;
5535         int i;
5536
5537         /*
5538          * Provide statistics on the state of the memory subsystem as
5539          * well as cumulative event counters that show past behavior.
5540          *
5541          * This list is ordered following a combination of these gradients:
5542          * 1) generic big picture -> specifics and details
5543          * 2) reflecting userspace activity -> reflecting kernel heuristics
5544          *
5545          * Current memory state:
5546          */
5547
5548         memset(&acc, 0, sizeof(acc));
5549         acc.stats_size = MEMCG_NR_STAT;
5550         acc.events_size = NR_VM_EVENT_ITEMS;
5551         accumulate_memcg_tree(memcg, &acc);
5552
5553         seq_printf(m, "anon %llu\n",
5554                    (u64)acc.stat[MEMCG_RSS] * PAGE_SIZE);
5555         seq_printf(m, "file %llu\n",
5556                    (u64)acc.stat[MEMCG_CACHE] * PAGE_SIZE);
5557         seq_printf(m, "kernel_stack %llu\n",
5558                    (u64)acc.stat[MEMCG_KERNEL_STACK_KB] * 1024);
5559         seq_printf(m, "slab %llu\n",
5560                    (u64)(acc.stat[NR_SLAB_RECLAIMABLE] +
5561                          acc.stat[NR_SLAB_UNRECLAIMABLE]) * PAGE_SIZE);
5562         seq_printf(m, "sock %llu\n",
5563                    (u64)acc.stat[MEMCG_SOCK] * PAGE_SIZE);
5564
5565         seq_printf(m, "shmem %llu\n",
5566                    (u64)acc.stat[NR_SHMEM] * PAGE_SIZE);
5567         seq_printf(m, "file_mapped %llu\n",
5568                    (u64)acc.stat[NR_FILE_MAPPED] * PAGE_SIZE);
5569         seq_printf(m, "file_dirty %llu\n",
5570                    (u64)acc.stat[NR_FILE_DIRTY] * PAGE_SIZE);
5571         seq_printf(m, "file_writeback %llu\n",
5572                    (u64)acc.stat[NR_WRITEBACK] * PAGE_SIZE);
5573
5574         for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
5575                 seq_printf(m, "%s %llu\n", mem_cgroup_lru_names[i],
5576                            (u64)acc.lru_pages[i] * PAGE_SIZE);
5577
5578         seq_printf(m, "slab_reclaimable %llu\n",
5579                    (u64)acc.stat[NR_SLAB_RECLAIMABLE] * PAGE_SIZE);
5580         seq_printf(m, "slab_unreclaimable %llu\n",
5581                    (u64)acc.stat[NR_SLAB_UNRECLAIMABLE] * PAGE_SIZE);
5582
5583         /* Accumulated memory events */
5584
5585         seq_printf(m, "pgfault %lu\n", acc.events[PGFAULT]);
5586         seq_printf(m, "pgmajfault %lu\n", acc.events[PGMAJFAULT]);
5587
5588         seq_printf(m, "workingset_refault %lu\n",
5589                    acc.stat[WORKINGSET_REFAULT]);
5590         seq_printf(m, "workingset_activate %lu\n",
5591                    acc.stat[WORKINGSET_ACTIVATE]);
5592         seq_printf(m, "workingset_nodereclaim %lu\n",
5593                    acc.stat[WORKINGSET_NODERECLAIM]);
5594
5595         seq_printf(m, "pgrefill %lu\n", acc.events[PGREFILL]);
5596         seq_printf(m, "pgscan %lu\n", acc.events[PGSCAN_KSWAPD] +
5597                    acc.events[PGSCAN_DIRECT]);
5598         seq_printf(m, "pgsteal %lu\n", acc.events[PGSTEAL_KSWAPD] +
5599                    acc.events[PGSTEAL_DIRECT]);
5600         seq_printf(m, "pgactivate %lu\n", acc.events[PGACTIVATE]);
5601         seq_printf(m, "pgdeactivate %lu\n", acc.events[PGDEACTIVATE]);
5602         seq_printf(m, "pglazyfree %lu\n", acc.events[PGLAZYFREE]);
5603         seq_printf(m, "pglazyfreed %lu\n", acc.events[PGLAZYFREED]);
5604
5605         return 0;
5606 }
5607
5608 static int memory_oom_group_show(struct seq_file *m, void *v)
5609 {
5610         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_seq(m);
5611
5612         seq_printf(m, "%d\n", memcg->oom_group);
5613
5614         return 0;
5615 }
5616
5617 static ssize_t memory_oom_group_write(struct kernfs_open_file *of,
5618                                       char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
5619 {
5620         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
5621         int ret, oom_group;
5622
5623         buf = strstrip(buf);
5624         if (!buf)
5625                 return -EINVAL;
5626
5627         ret = kstrtoint(buf, 0, &oom_group);
5628         if (ret)
5629                 return ret;
5630
5631         if (oom_group != 0 && oom_group != 1)
5632                 return -EINVAL;
5633
5634         memcg->oom_group = oom_group;
5635
5636         return nbytes;
5637 }
5638
5639 static struct cftype memory_files[] = {
5640         {
5641                 .name = "current",
5642                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5643                 .read_u64 = memory_current_read,
5644         },
5645         {
5646                 .name = "min",
5647                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5648                 .seq_show = memory_min_show,
5649                 .write = memory_min_write,
5650         },
5651         {
5652                 .name = "low",
5653                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5654                 .seq_show = memory_low_show,
5655                 .write = memory_low_write,
5656         },
5657         {
5658                 .name = "high",
5659                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5660                 .seq_show = memory_high_show,
5661                 .write = memory_high_write,
5662         },
5663         {
5664                 .name = "max",
5665                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5666                 .seq_show = memory_max_show,
5667                 .write = memory_max_write,
5668         },
5669         {
5670                 .name = "events",
5671                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5672                 .file_offset = offsetof(struct mem_cgroup, events_file),
5673                 .seq_show = memory_events_show,
5674         },
5675         {
5676                 .name = "stat",
5677                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
5678                 .seq_show = memory_stat_show,
5679         },
5680         {
5681                 .name = "oom.group",
5682                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT | CFTYPE_NS_DELEGATABLE,
5683                 .seq_show = memory_oom_group_show,
5684                 .write = memory_oom_group_write,
5685         },
5686         { }     /* terminate */
5687 };
5688
5689 struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys = {
5690         .css_alloc = mem_cgroup_css_alloc,
5691         .css_online = mem_cgroup_css_online,
5692         .css_offline = mem_cgroup_css_offline,
5693         .css_released = mem_cgroup_css_released,
5694         .css_free = mem_cgroup_css_free,
5695         .css_reset = mem_cgroup_css_reset,
5696         .can_attach = mem_cgroup_can_attach,
5697         .cancel_attach = mem_cgroup_cancel_attach,
5698         .post_attach = mem_cgroup_move_task,
5699         .bind = mem_cgroup_bind,
5700         .dfl_cftypes = memory_files,
5701         .legacy_cftypes = mem_cgroup_legacy_files,
5702         .early_init = 0,
5703 };
5704
5705 /**
5706  * mem_cgroup_protected - check if memory consumption is in the normal range
5707  * @root: the top ancestor of the sub-tree being checked
5708  * @memcg: the memory cgroup to check
5709  *
5710  * WARNING: This function is not stateless! It can only be used as part
5711  *          of a top-down tree iteration, not for isolated queries.
5712  *
5713  * Returns one of the following:
5714  *   MEMCG_PROT_NONE: cgroup memory is not protected
5715  *   MEMCG_PROT_LOW: cgroup memory is protected as long there is
5716  *     an unprotected supply of reclaimable memory from other cgroups.
5717  *   MEMCG_PROT_MIN: cgroup memory is protected
5718  *
5719  * @root is exclusive; it is never protected when looked at directly
5720  *
5721  * To provide a proper hierarchical behavior, effective memory.min/low values
5722  * are used. Below is the description of how effective memory.low is calculated.
5723  * Effective memory.min values is calculated in the same way.
5724  *
5725  * Effective memory.low is always equal or less than the original memory.low.
5726  * If there is no memory.low overcommittment (which is always true for
5727  * top-level memory cgroups), these two values are equal.
5728  * Otherwise, it's a part of parent's effective memory.low,
5729  * calculated as a cgroup's memory.low usage divided by sum of sibling's
5730  * memory.low usages, where memory.low usage is the size of actually
5731  * protected memory.
5732  *
5733  *                                             low_usage
5734  * elow = min( memory.low, parent->elow * ------------------ ),
5735  *                                        siblings_low_usage
5736  *
5737  *             | memory.current, if memory.current < memory.low
5738  * low_usage = |
5739                | 0, otherwise.
5740  *
5741  *
5742  * Such definition of the effective memory.low provides the expected
5743  * hierarchical behavior: parent's memory.low value is limiting
5744  * children, unprotected memory is reclaimed first and cgroups,
5745  * which are not using their guarantee do not affect actual memory
5746  * distribution.
5747  *
5748  * For example, if there are memcgs A, A/B, A/C, A/D and A/E:
5749  *
5750  *     A      A/memory.low = 2G, A/memory.current = 6G
5751  *    //\\
5752  *   BC  DE   B/memory.low = 3G  B/memory.current = 2G
5753  *            C/memory.low = 1G  C/memory.current = 2G
5754  *            D/memory.low = 0   D/memory.current = 2G
5755  *            E/memory.low = 10G E/memory.current = 0
5756  *
5757  * and the memory pressure is applied, the following memory distribution
5758  * is expected (approximately):
5759  *
5760  *     A/memory.current = 2G
5761  *
5762  *     B/memory.current = 1.3G
5763  *     C/memory.current = 0.6G
5764  *     D/memory.current = 0
5765  *     E/memory.current = 0
5766  *
5767  * These calculations require constant tracking of the actual low usages
5768  * (see propagate_protected_usage()), as well as recursive calculation of
5769  * effective memory.low values. But as we do call mem_cgroup_protected()
5770  * path for each memory cgroup top-down from the reclaim,
5771  * it's possible to optimize this part, and save calculated elow
5772  * for next usage. This part is intentionally racy, but it's ok,
5773  * as memory.low is a best-effort mechanism.
5774  */
5775 enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(struct mem_cgroup *root,
5776                                                 struct mem_cgroup *memcg)
5777 {
5778         struct mem_cgroup *parent;
5779         unsigned long emin, parent_emin;
5780         unsigned long elow, parent_elow;
5781         unsigned long usage;
5782
5783         if (mem_cgroup_disabled())
5784                 return MEMCG_PROT_NONE;
5785
5786         if (!root)
5787                 root = root_mem_cgroup;
5788         if (memcg == root)
5789                 return MEMCG_PROT_NONE;
5790
5791         usage = page_counter_read(&memcg->memory);
5792         if (!usage)
5793                 return MEMCG_PROT_NONE;
5794
5795         emin = memcg->memory.min;
5796         elow = memcg->memory.low;
5797
5798         parent = parent_mem_cgroup(memcg);
5799         /* No parent means a non-hierarchical mode on v1 memcg */
5800         if (!parent)
5801                 return MEMCG_PROT_NONE;
5802
5803         if (parent == root)
5804                 goto exit;
5805
5806         parent_emin = READ_ONCE(parent->memory.emin);
5807         emin = min(emin, parent_emin);
5808         if (emin && parent_emin) {
5809                 unsigned long min_usage, siblings_min_usage;
5810
5811                 min_usage = min(usage, memcg->memory.min);
5812                 siblings_min_usage = atomic_long_read(
5813                         &parent->memory.children_min_usage);
5814
5815                 if (min_usage && siblings_min_usage)
5816                         emin = min(emin, parent_emin * min_usage /
5817                                    siblings_min_usage);
5818         }
5819
5820         parent_elow = READ_ONCE(parent->memory.elow);
5821         elow = min(elow, parent_elow);
5822         if (elow && parent_elow) {
5823                 unsigned long low_usage, siblings_low_usage;
5824
5825                 low_usage = min(usage, memcg->memory.low);
5826                 siblings_low_usage = atomic_long_read(
5827                         &parent->memory.children_low_usage);
5828
5829                 if (low_usage && siblings_low_usage)
5830                         elow = min(elow, parent_elow * low_usage /
5831                                    siblings_low_usage);
5832         }
5833
5834 exit:
5835         memcg->memory.emin = emin;
5836         memcg->memory.elow = elow;
5837
5838         if (usage <= emin)
5839                 return MEMCG_PROT_MIN;
5840         else if (usage <= elow)
5841                 return MEMCG_PROT_LOW;
5842         else
5843                 return MEMCG_PROT_NONE;
5844 }
5845
5846 /**
5847  * mem_cgroup_try_charge - try charging a page
5848  * @page: page to charge
5849  * @mm: mm context of the victim
5850  * @gfp_mask: reclaim mode
5851  * @memcgp: charged memcg return
5852  * @compound: charge the page as compound or small page
5853  *
5854  * Try to charge @page to the memcg that @mm belongs to, reclaiming
5855  * pages according to @gfp_mask if necessary.
5856  *
5857  * Returns 0 on success, with *@memcgp pointing to the charged memcg.
5858  * Otherwise, an error code is returned.
5859  *
5860  * After page->mapping has been set up, the caller must finalize the
5861  * charge with mem_cgroup_commit_charge().  Or abort the transaction
5862  * with mem_cgroup_cancel_charge() in case page instantiation fails.
5863  */
5864 int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
5865                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
5866                           bool compound)
5867 {
5868         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
5869         unsigned int nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(page) : 1;
5870         int ret = 0;
5871
5872         if (mem_cgroup_disabled())
5873                 goto out;
5874
5875         if (PageSwapCache(page)) {
5876                 /*
5877                  * Every swap fault against a single page tries to charge the
5878                  * page, bail as early as possible.  shmem_unuse() encounters
5879                  * already charged pages, too.  The USED bit is protected by
5880                  * the page lock, which serializes swap cache removal, which
5881                  * in turn serializes uncharging.
5882                  */
5883                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
5884                 if (compound_head(page)->mem_cgroup)
5885                         goto out;
5886
5887                 if (do_swap_account) {
5888                         swp_entry_t ent = { .val = page_private(page), };
5889                         unsigned short id = lookup_swap_cgroup_id(ent);
5890
5891                         rcu_read_lock();
5892                         memcg = mem_cgroup_from_id(id);
5893                         if (memcg && !css_tryget_online(&memcg->css))
5894                                 memcg = NULL;
5895                         rcu_read_unlock();
5896                 }
5897         }
5898
5899         if (!memcg)
5900                 memcg = get_mem_cgroup_from_mm(mm);
5901
5902         ret = try_charge(memcg, gfp_mask, nr_pages);
5903
5904         css_put(&memcg->css);
5905 out:
5906         *memcgp = memcg;
5907         return ret;
5908 }
5909
5910 int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page, struct mm_struct *mm,
5911                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
5912                           bool compound)
5913 {
5914         struct mem_cgroup *memcg;
5915         int ret;
5916
5917         ret = mem_cgroup_try_charge(page, mm, gfp_mask, memcgp, compound);
5918         memcg = *memcgp;
5919         mem_cgroup_throttle_swaprate(memcg, page_to_nid(page), gfp_mask);
5920         return ret;
5921 }
5922
5923 /**
5924  * mem_cgroup_commit_charge - commit a page charge
5925  * @page: page to charge
5926  * @memcg: memcg to charge the page to
5927  * @lrucare: page might be on LRU already
5928  * @compound: charge the page as compound or small page
5929  *
5930  * Finalize a charge transaction started by mem_cgroup_try_charge(),
5931  * after page->mapping has been set up.  This must happen atomically
5932  * as part of the page instantiation, i.e. under the page table lock
5933  * for anonymous pages, under the page lock for page and swap cache.
5934  *
5935  * In addition, the page must not be on the LRU during the commit, to
5936  * prevent racing with task migration.  If it might be, use @lrucare.
5937  *
5938  * Use mem_cgroup_cancel_charge() to cancel the transaction instead.
5939  */
5940 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
5941                               bool lrucare, bool compound)
5942 {
5943         unsigned int nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(page) : 1;
5944
5945         VM_BUG_ON_PAGE(!page->mapping, page);
5946         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page) && !lrucare, page);
5947
5948         if (mem_cgroup_disabled())
5949                 return;
5950         /*
5951          * Swap faults will attempt to charge the same page multiple
5952          * times.  But reuse_swap_page() might have removed the page
5953          * from swapcache already, so we can't check PageSwapCache().
5954          */
5955         if (!memcg)
5956                 return;
5957
5958         commit_charge(page, memcg, lrucare);
5959
5960         local_irq_disable();
5961         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, compound, nr_pages);
5962         memcg_check_events(memcg, page);
5963         local_irq_enable();
5964
5965         if (do_memsw_account() && PageSwapCache(page)) {
5966                 swp_entry_t entry = { .val = page_private(page) };
5967                 /*
5968                  * The swap entry might not get freed for a long time,
5969                  * let's not wait for it.  The page already received a
5970                  * memory+swap charge, drop the swap entry duplicate.
5971                  */
5972                 mem_cgroup_uncharge_swap(entry, nr_pages);
5973         }
5974 }
5975
5976 /**
5977  * mem_cgroup_cancel_charge - cancel a page charge
5978  * @page: page to charge
5979  * @memcg: memcg to charge the page to
5980  * @compound: charge the page as compound or small page
5981  *
5982  * Cancel a charge transaction started by mem_cgroup_try_charge().
5983  */
5984 void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
5985                 bool compound)
5986 {
5987         unsigned int nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(page) : 1;
5988
5989         if (mem_cgroup_disabled())
5990                 return;
5991         /*
5992          * Swap faults will attempt to charge the same page multiple
5993          * times.  But reuse_swap_page() might have removed the page
5994          * from swapcache already, so we can't check PageSwapCache().
5995          */
5996         if (!memcg)
5997                 return;
5998
5999         cancel_charge(memcg, nr_pages);
6000 }
6001
6002 struct uncharge_gather {
6003         struct mem_cgroup *memcg;
6004         unsigned long pgpgout;
6005         unsigned long nr_anon;
6006         unsigned long nr_file;
6007         unsigned long nr_kmem;
6008         unsigned long nr_huge;
6009         unsigned long nr_shmem;
6010         struct page *dummy_page;
6011 };
6012
6013 static inline void uncharge_gather_clear(struct uncharge_gather *ug)
6014 {
6015         memset(ug, 0, sizeof(*ug));
6016 }
6017
6018 static void uncharge_batch(const struct uncharge_gather *ug)
6019 {
6020         unsigned long nr_pages = ug->nr_anon + ug->nr_file + ug->nr_kmem;
6021         unsigned long flags;
6022
6023         if (!mem_cgroup_is_root(ug->memcg)) {
6024                 page_counter_uncharge(&ug->memcg->memory, nr_pages);
6025                 if (do_memsw_account())
6026                         page_counter_uncharge(&ug->memcg->memsw, nr_pages);
6027                 if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && ug->nr_kmem)
6028                         page_counter_uncharge(&ug->memcg->kmem, ug->nr_kmem);
6029                 memcg_oom_recover(ug->memcg);
6030         }
6031
6032         local_irq_save(flags);
6033         __mod_memcg_state(ug->memcg, MEMCG_RSS, -ug->nr_anon);
6034         __mod_memcg_state(ug->memcg, MEMCG_CACHE, -ug->nr_file);
6035         __mod_memcg_state(ug->memcg, MEMCG_RSS_HUGE, -ug->nr_huge);
6036         __mod_memcg_state(ug->memcg, NR_SHMEM, -ug->nr_shmem);
6037         __count_memcg_events(ug->memcg, PGPGOUT, ug->pgpgout);
6038         __this_cpu_add(ug->memcg->stat_cpu->nr_page_events, nr_pages);
6039         memcg_check_events(ug->memcg, ug->dummy_page);
6040         local_irq_restore(flags);
6041
6042         if (!mem_cgroup_is_root(ug->memcg))
6043                 css_put_many(&ug->memcg->css, nr_pages);
6044 }
6045
6046 static void uncharge_page(struct page *page, struct uncharge_gather *ug)
6047 {
6048         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
6049         VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page) && !is_zone_device_page(page) &&
6050                         !PageHWPoison(page) , page);
6051
6052         if (!page->mem_cgroup)
6053                 return;
6054
6055         /*
6056          * Nobody should be changing or seriously looking at
6057          * page->mem_cgroup at this point, we have fully
6058          * exclusive access to the page.
6059          */
6060
6061         if (ug->memcg != page->mem_cgroup) {
6062                 if (ug->memcg) {
6063                         uncharge_batch(ug);
6064                         uncharge_gather_clear(ug);
6065                 }
6066                 ug->memcg = page->mem_cgroup;
6067         }
6068
6069         if (!PageKmemcg(page)) {
6070                 unsigned int nr_pages = 1;
6071
6072                 if (PageTransHuge(page)) {
6073                         nr_pages <<= compound_order(page);
6074                         ug->nr_huge += nr_pages;
6075                 }
6076                 if (PageAnon(page))
6077                         ug->nr_anon += nr_pages;
6078                 else {
6079                         ug->nr_file += nr_pages;
6080                         if (PageSwapBacked(page))
6081                                 ug->nr_shmem += nr_pages;
6082                 }
6083                 ug->pgpgout++;
6084         } else {
6085                 ug->nr_kmem += 1 << compound_order(page);
6086                 __ClearPageKmemcg(page);
6087         }
6088
6089         ug->dummy_page = page;
6090         page->mem_cgroup = NULL;
6091 }
6092
6093 static void uncharge_list(struct list_head *page_list)
6094 {
6095         struct uncharge_gather ug;
6096         struct list_head *next;
6097
6098         uncharge_gather_clear(&ug);
6099
6100         /*
6101          * Note that the list can be a single page->lru; hence the
6102          * do-while loop instead of a simple list_for_each_entry().
6103          */
6104         next = page_list->next;
6105         do {
6106                 struct page *page;
6107
6108                 page = list_entry(next, struct page, lru);
6109                 next = page->lru.next;
6110
6111                 uncharge_page(page, &ug);
6112         } while (next != page_list);
6113
6114         if (ug.memcg)
6115                 uncharge_batch(&ug);
6116 }
6117
6118 /**
6119  * mem_cgroup_uncharge - uncharge a page
6120  * @page: page to uncharge
6121  *
6122  * Uncharge a page previously charged with mem_cgroup_try_charge() and
6123  * mem_cgroup_commit_charge().
6124  */
6125 void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
6126 {
6127         struct uncharge_gather ug;
6128
6129         if (mem_cgroup_disabled())
6130                 return;
6131
6132         /* Don't touch page->lru of any random page, pre-check: */
6133         if (!page->mem_cgroup)
6134                 return;
6135
6136         uncharge_gather_clear(&ug);
6137         uncharge_page(page, &ug);
6138         uncharge_batch(&ug);
6139 }
6140
6141 /**
6142  * mem_cgroup_uncharge_list - uncharge a list of page
6143  * @page_list: list of pages to uncharge
6144  *
6145  * Uncharge a list of pages previously charged with
6146  * mem_cgroup_try_charge() and mem_cgroup_commit_charge().
6147  */
6148 void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
6149 {
6150         if (mem_cgroup_disabled())
6151                 return;
6152
6153         if (!list_empty(page_list))
6154                 uncharge_list(page_list);
6155 }
6156
6157 /**
6158  * mem_cgroup_migrate - charge a page's replacement
6159  * @oldpage: currently circulating page
6160  * @newpage: replacement page
6161  *
6162  * Charge @newpage as a replacement page for @oldpage. @oldpage will
6163  * be uncharged upon free.
6164  *
6165  * Both pages must be locked, @newpage->mapping must be set up.
6166  */
6167 void mem_cgroup_migrate(struct page *oldpage, struct page *newpage)
6168 {
6169         struct mem_cgroup *memcg;
6170         unsigned int nr_pages;
6171         bool compound;
6172         unsigned long flags;
6173
6174         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(oldpage), oldpage);
6175         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(newpage), newpage);
6176         VM_BUG_ON_PAGE(PageAnon(oldpage) != PageAnon(newpage), newpage);
6177         VM_BUG_ON_PAGE(PageTransHuge(oldpage) != PageTransHuge(newpage),
6178                        newpage);
6179
6180         if (mem_cgroup_disabled())
6181                 return;
6182
6183         /* Page cache replacement: new page already charged? */
6184         if (newpage->mem_cgroup)
6185                 return;
6186
6187         /* Swapcache readahead pages can get replaced before being charged */
6188         memcg = oldpage->mem_cgroup;
6189         if (!memcg)
6190                 return;
6191
6192         /* Force-charge the new page. The old one will be freed soon */
6193         compound = PageTransHuge(newpage);
6194         nr_pages = compound ? hpage_nr_pages(newpage) : 1;
6195
6196         page_counter_charge(&memcg->memory, nr_pages);
6197         if (do_memsw_account())
6198                 page_counter_charge(&memcg->memsw, nr_pages);
6199         css_get_many(&memcg->css, nr_pages);
6200
6201         commit_charge(newpage, memcg, false);
6202
6203         local_irq_save(flags);
6204         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, newpage, compound, nr_pages);
6205         memcg_check_events(memcg, newpage);
6206         local_irq_restore(flags);
6207 }
6208
6209 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(memcg_sockets_enabled_key);
6210 EXPORT_SYMBOL(memcg_sockets_enabled_key);
6211
6212 void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk)
6213 {
6214         struct mem_cgroup *memcg;
6215
6216         if (!mem_cgroup_sockets_enabled)
6217                 return;
6218
6219         /*
6220          * Socket cloning can throw us here with sk_memcg already
6221          * filled. It won't however, necessarily happen from
6222          * process context. So the test for root memcg given
6223          * the current task's memcg won't help us in this case.
6224          *
6225          * Respecting the original socket's memcg is a better
6226          * decision in this case.
6227          */
6228         if (sk->sk_memcg) {
6229                 css_get(&sk->sk_memcg->css);
6230                 return;
6231         }
6232
6233         rcu_read_lock();
6234         memcg = mem_cgroup_from_task(current);
6235         if (memcg == root_mem_cgroup)
6236                 goto out;
6237         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && !memcg->tcpmem_active)
6238                 goto out;
6239         if (css_tryget_online(&memcg->css))
6240                 sk->sk_memcg = memcg;
6241 out:
6242         rcu_read_unlock();
6243 }
6244
6245 void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk)
6246 {
6247         if (sk->sk_memcg)
6248                 css_put(&sk->sk_memcg->css);
6249 }
6250
6251 /**
6252  * mem_cgroup_charge_skmem - charge socket memory
6253  * @memcg: memcg to charge
6254  * @nr_pages: number of pages to charge
6255  *
6256  * Charges @nr_pages to @memcg. Returns %true if the charge fit within
6257  * @memcg's configured limit, %false if the charge had to be forced.
6258  */
6259 bool mem_cgroup_charge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
6260 {
6261         gfp_t gfp_mask = GFP_KERNEL;
6262
6263         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys)) {
6264                 struct page_counter *fail;
6265
6266                 if (page_counter_try_charge(&memcg->tcpmem, nr_pages, &fail)) {
6267                         memcg->tcpmem_pressure = 0;
6268                         return true;
6269                 }
6270                 page_counter_charge(&memcg->tcpmem, nr_pages);
6271                 memcg->tcpmem_pressure = 1;
6272                 return false;
6273         }
6274
6275         /* Don't block in the packet receive path */
6276         if (in_softirq())
6277                 gfp_mask = GFP_NOWAIT;
6278
6279         mod_memcg_state(memcg, MEMCG_SOCK, nr_pages);
6280
6281         if (try_charge(memcg, gfp_mask, nr_pages) == 0)
6282                 return true;
6283
6284         try_charge(memcg, gfp_mask|__GFP_NOFAIL, nr_pages);
6285         return false;
6286 }
6287
6288 /**
6289  * mem_cgroup_uncharge_skmem - uncharge socket memory
6290  * @memcg: memcg to uncharge
6291  * @nr_pages: number of pages to uncharge
6292  */
6293 void mem_cgroup_uncharge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
6294 {
6295         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys)) {
6296                 page_counter_uncharge(&memcg->tcpmem, nr_pages);
6297                 return;
6298         }
6299
6300         mod_memcg_state(memcg, MEMCG_SOCK, -nr_pages);
6301
6302         refill_stock(memcg, nr_pages);
6303 }
6304
6305 static int __init cgroup_memory(char *s)
6306 {
6307         char *token;
6308
6309         while ((token = strsep(&s, ",")) != NULL) {
6310                 if (!*token)
6311                         continue;
6312                 if (!strcmp(token, "nosocket"))
6313                         cgroup_memory_nosocket = true;
6314                 if (!strcmp(token, "nokmem"))
6315                         cgroup_memory_nokmem = true;
6316         }
6317         return 0;
6318 }
6319 __setup("cgroup.memory=", cgroup_memory);
6320
6321 /*
6322  * subsys_initcall() for memory controller.
6323  *
6324  * Some parts like memcg_hotplug_cpu_dead() have to be initialized from this
6325  * context because of lock dependencies (cgroup_lock -> cpu hotplug) but
6326  * basically everything that doesn't depend on a specific mem_cgroup structure
6327  * should be initialized from here.
6328  */
6329 static int __init mem_cgroup_init(void)
6330 {
6331         int cpu, node;
6332
6333 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
6334         /*
6335          * Kmem cache creation is mostly done with the slab_mutex held,
6336          * so use a workqueue with limited concurrency to avoid stalling
6337          * all worker threads in case lots of cgroups are created and
6338          * destroyed simultaneously.
6339          */
6340         memcg_kmem_cache_wq = alloc_workqueue("memcg_kmem_cache", 0, 1);
6341         BUG_ON(!memcg_kmem_cache_wq);
6342 #endif
6343
6344         cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_MM_MEMCQ_DEAD, "mm/memctrl:dead", NULL,
6345                                   memcg_hotplug_cpu_dead);
6346
6347         for_each_possible_cpu(cpu)
6348                 INIT_WORK(&per_cpu_ptr(&memcg_stock, cpu)->work,
6349                           drain_local_stock);
6350
6351         for_each_node(node) {
6352                 struct mem_cgroup_tree_per_node *rtpn;
6353
6354                 rtpn = kzalloc_node(sizeof(*rtpn), GFP_KERNEL,
6355                                     node_online(node) ? node : NUMA_NO_NODE);
6356
6357                 rtpn->rb_root = RB_ROOT;
6358                 rtpn->rb_rightmost = NULL;
6359                 spin_lock_init(&rtpn->lock);
6360                 soft_limit_tree.rb_tree_per_node[node] = rtpn;
6361         }
6362
6363         return 0;
6364 }
6365 subsys_initcall(mem_cgroup_init);
6366
6367 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
6368 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_id_get_online(struct mem_cgroup *memcg)
6369 {
6370         while (!refcount_inc_not_zero(&memcg->id.ref)) {
6371                 /*
6372                  * The root cgroup cannot be destroyed, so it's refcount must
6373                  * always be >= 1.
6374                  */
6375                 if (WARN_ON_ONCE(memcg == root_mem_cgroup)) {
6376                         VM_BUG_ON(1);
6377                         break;
6378                 }
6379                 memcg = parent_mem_cgroup(memcg);
6380                 if (!memcg)
6381                         memcg = root_mem_cgroup;
6382         }
6383         return memcg;
6384 }
6385
6386 /**
6387  * mem_cgroup_swapout - transfer a memsw charge to swap
6388  * @page: page whose memsw charge to transfer
6389  * @entry: swap entry to move the charge to
6390  *
6391  * Transfer the memsw charge of @page to @entry.
6392  */
6393 void mem_cgroup_swapout(struct page *page, swp_entry_t entry)
6394 {
6395         struct mem_cgroup *memcg, *swap_memcg;
6396         unsigned int nr_entries;
6397         unsigned short oldid;
6398
6399         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
6400         VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page), page);
6401
6402         if (!do_memsw_account())
6403                 return;
6404
6405         memcg = page->mem_cgroup;
6406
6407         /* Readahead page, never charged */
6408         if (!memcg)
6409                 return;
6410
6411         /*
6412          * In case the memcg owning these pages has been offlined and doesn't
6413          * have an ID allocated to it anymore, charge the closest online
6414          * ancestor for the swap instead and transfer the memory+swap charge.
6415          */
6416         swap_memcg = mem_cgroup_id_get_online(memcg);
6417         nr_entries = hpage_nr_pages(page);
6418         /* Get references for the tail pages, too */
6419         if (nr_entries > 1)
6420                 mem_cgroup_id_get_many(swap_memcg, nr_entries - 1);
6421         oldid = swap_cgroup_record(entry, mem_cgroup_id(swap_memcg),
6422                                    nr_entries);
6423         VM_BUG_ON_PAGE(oldid, page);
6424         mod_memcg_state(swap_memcg, MEMCG_SWAP, nr_entries);
6425
6426         page->mem_cgroup = NULL;
6427
6428         if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
6429                 page_counter_uncharge(&memcg->memory, nr_entries);
6430
6431         if (memcg != swap_memcg) {
6432                 if (!mem_cgroup_is_root(swap_memcg))
6433                         page_counter_charge(&swap_memcg->memsw, nr_entries);
6434                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_entries);
6435         }
6436
6437         /*
6438          * Interrupts should be disabled here because the caller holds the
6439          * i_pages lock which is taken with interrupts-off. It is
6440          * important here to have the interrupts disabled because it is the
6441          * only synchronisation we have for updating the per-CPU variables.
6442          */
6443         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
6444         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, PageTransHuge(page),
6445                                      -nr_entries);
6446         memcg_check_events(memcg, page);
6447
6448         if (!mem_cgroup_is_root(memcg))
6449                 css_put_many(&memcg->css, nr_entries);
6450 }
6451
6452 /**
6453  * mem_cgroup_try_charge_swap - try charging swap space for a page
6454  * @page: page being added to swap
6455  * @entry: swap entry to charge
6456  *
6457  * Try to charge @page's memcg for the swap space at @entry.
6458  *
6459  * Returns 0 on success, -ENOMEM on failure.
6460  */
6461 int mem_cgroup_try_charge_swap(struct page *page, swp_entry_t entry)
6462 {
6463         unsigned int nr_pages = hpage_nr_pages(page);
6464         struct page_counter *counter;
6465         struct mem_cgroup *memcg;
6466         unsigned short oldid;
6467
6468         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) || !do_swap_account)
6469                 return 0;
6470
6471         memcg = page->mem_cgroup;
6472
6473         /* Readahead page, never charged */
6474         if (!memcg)
6475                 return 0;
6476
6477         if (!entry.val) {
6478                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_SWAP_FAIL);
6479                 return 0;
6480         }
6481
6482         memcg = mem_cgroup_id_get_online(memcg);
6483
6484         if (!mem_cgroup_is_root(memcg) &&
6485             !page_counter_try_charge(&memcg->swap, nr_pages, &counter)) {
6486                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_SWAP_MAX);
6487                 memcg_memory_event(memcg, MEMCG_SWAP_FAIL);
6488                 mem_cgroup_id_put(memcg);
6489                 return -ENOMEM;
6490         }
6491
6492         /* Get references for the tail pages, too */
6493         if (nr_pages > 1)
6494                 mem_cgroup_id_get_many(memcg, nr_pages - 1);
6495         oldid = swap_cgroup_record(entry, mem_cgroup_id(memcg), nr_pages);
6496         VM_BUG_ON_PAGE(oldid, page);
6497         mod_memcg_state(memcg, MEMCG_SWAP, nr_pages);
6498
6499         return 0;
6500 }
6501
6502 /**
6503  * mem_cgroup_uncharge_swap - uncharge swap space
6504  * @entry: swap entry to uncharge
6505  * @nr_pages: the amount of swap space to uncharge
6506  */
6507 void mem_cgroup_uncharge_swap(swp_entry_t entry, unsigned int nr_pages)
6508 {
6509         struct mem_cgroup *memcg;
6510         unsigned short id;
6511
6512         if (!do_swap_account)
6513                 return;
6514
6515         id = swap_cgroup_record(entry, 0, nr_pages);
6516         rcu_read_lock();
6517         memcg = mem_cgroup_from_id(id);
6518         if (memcg) {
6519                 if (!mem_cgroup_is_root(memcg)) {
6520                         if (cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
6521                                 page_counter_uncharge(&memcg->swap, nr_pages);
6522                         else
6523                                 page_counter_uncharge(&memcg->memsw, nr_pages);
6524                 }
6525                 mod_memcg_state(memcg, MEMCG_SWAP, -nr_pages);
6526                 mem_cgroup_id_put_many(memcg, nr_pages);
6527         }
6528         rcu_read_unlock();
6529 }
6530
6531 long mem_cgroup_get_nr_swap_pages(struct mem_cgroup *memcg)
6532 {
6533         long nr_swap_pages = get_nr_swap_pages();
6534
6535         if (!do_swap_account || !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
6536                 return nr_swap_pages;
6537         for (; memcg != root_mem_cgroup; memcg = parent_mem_cgroup(memcg))
6538                 nr_swap_pages = min_t(long, nr_swap_pages,
6539                                       READ_ONCE(memcg->swap.max) -
6540                                       page_counter_read(&memcg->swap));
6541         return nr_swap_pages;
6542 }
6543
6544 bool mem_cgroup_swap_full(struct page *page)
6545 {
6546         struct mem_cgroup *memcg;
6547
6548         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
6549
6550         if (vm_swap_full())
6551                 return true;
6552         if (!do_swap_account || !cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys))
6553                 return false;
6554
6555         memcg = page->mem_cgroup;
6556         if (!memcg)
6557                 return false;
6558
6559         for (; memcg != root_mem_cgroup; memcg = parent_mem_cgroup(memcg))
6560                 if (page_counter_read(&memcg->swap) * 2 >= memcg->swap.max)
6561                         return true;
6562
6563         return false;
6564 }
6565
6566 /* for remember boot option*/
6567 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP_ENABLED
6568 static int really_do_swap_account __initdata = 1;
6569 #else
6570 static int really_do_swap_account __initdata;
6571 #endif
6572
6573 static int __init enable_swap_account(char *s)
6574 {
6575         if (!strcmp(s, "1"))
6576                 really_do_swap_account = 1;
6577         else if (!strcmp(s, "0"))
6578                 really_do_swap_account = 0;
6579         return 1;
6580 }
6581 __setup("swapaccount=", enable_swap_account);
6582
6583 static u64 swap_current_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6584                              struct cftype *cft)
6585 {
6586         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
6587
6588         return (u64)page_counter_read(&memcg->swap) * PAGE_SIZE;
6589 }
6590
6591 static int swap_max_show(struct seq_file *m, void *v)
6592 {
6593         return seq_puts_memcg_tunable(m,
6594                 READ_ONCE(mem_cgroup_from_seq(m)->swap.max));
6595 }
6596
6597 static ssize_t swap_max_write(struct kernfs_open_file *of,
6598                               char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
6599 {
6600         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(of_css(of));
6601         unsigned long max;
6602         int err;
6603
6604         buf = strstrip(buf);
6605         err = page_counter_memparse(buf, "max", &max);
6606         if (err)
6607                 return err;
6608
6609         xchg(&memcg->swap.max, max);
6610
6611         return nbytes;
6612 }
6613
6614 static int swap_events_show(struct seq_file *m, void *v)
6615 {
6616         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_seq(m);
6617
6618         seq_printf(m, "max %lu\n",
6619                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_SWAP_MAX]));
6620         seq_printf(m, "fail %lu\n",
6621                    atomic_long_read(&memcg->memory_events[MEMCG_SWAP_FAIL]));
6622
6623         return 0;
6624 }
6625
6626 static struct cftype swap_files[] = {
6627         {
6628                 .name = "swap.current",
6629                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6630                 .read_u64 = swap_current_read,
6631         },
6632         {
6633                 .name = "swap.max",
6634                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6635                 .seq_show = swap_max_show,
6636                 .write = swap_max_write,
6637         },
6638         {
6639                 .name = "swap.events",
6640                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
6641                 .file_offset = offsetof(struct mem_cgroup, swap_events_file),
6642                 .seq_show = swap_events_show,
6643         },
6644         { }     /* terminate */
6645 };
6646
6647 static struct cftype memsw_cgroup_files[] = {
6648         {
6649                 .name = "memsw.usage_in_bytes",
6650                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_USAGE),
6651                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6652         },
6653         {
6654                 .name = "memsw.max_usage_in_bytes",
6655                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_MAX_USAGE),
6656                 .write = mem_cgroup_reset,
6657                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6658         },
6659         {
6660                 .name = "memsw.limit_in_bytes",
6661                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_LIMIT),
6662                 .write = mem_cgroup_write,
6663                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6664         },
6665         {
6666                 .name = "memsw.failcnt",
6667                 .private = MEMFILE_PRIVATE(_MEMSWAP, RES_FAILCNT),
6668                 .write = mem_cgroup_reset,
6669                 .read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
6670         },
6671         { },    /* terminate */
6672 };
6673
6674 static int __init mem_cgroup_swap_init(void)
6675 {
6676         if (!mem_cgroup_disabled() && really_do_swap_account) {
6677                 do_swap_account = 1;
6678                 WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(&memory_cgrp_subsys,
6679                                                swap_files));
6680                 WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(&memory_cgrp_subsys,
6681                                                   memsw_cgroup_files));
6682         }
6683         return 0;
6684 }
6685 subsys_initcall(mem_cgroup_swap_init);
6686
6687 #endif /* CONFIG_MEMCG_SWAP */