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  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  */
  19
  20 #include <linux/res_counter.h>
  21 #include <linux/memcontrol.h>
  22 #include <linux/cgroup.h>
  23 #include <linux/mm.h>
  24 #include <linux/smp.h>
  25 #include <linux/page-flags.h>
  26 #include <linux/backing-dev.h>
  27 #include <linux/bit_spinlock.h>
  28 #include <linux/rcupdate.h>
  29 #include <linux/slab.h>
  30 #include <linux/swap.h>
  31 #include <linux/spinlock.h>
  32 #include <linux/fs.h>
  33 #include <linux/seq_file.h>
  34 #include <linux/vmalloc.h>
  35 #include <linux/mm_inline.h>
  36 #include <linux/page_cgroup.h>
  37
  38 #include <asm/uaccess.h>
  39
  40 struct cgroup_subsys mem_cgroup_subsys __read_mostly;
  41 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES      5
  42
  43 /*
  44  * Statistics for memory cgroup.
  45  */
  46 enum mem_cgroup_stat_index {
  47         /*
  48          * For MEM_CONTAINER_TYPE_ALL, usage = pagecache + rss.
  49          */
  50         MEM_CGROUP_STAT_CACHE,     /* # of pages charged as cache */
  51         MEM_CGROUP_STAT_RSS,       /* # of pages charged as rss */
  52         MEM_CGROUP_STAT_PGPGIN_COUNT,   /* # of pages paged in */
  53         MEM_CGROUP_STAT_PGPGOUT_COUNT,  /* # of pages paged out */
  54
  55         MEM_CGROUP_STAT_NSTATS,
  56 };
  57
  58 struct mem_cgroup_stat_cpu {
  59         s64 count[MEM_CGROUP_STAT_NSTATS];
  60 } ____cacheline_aligned_in_smp;
  61
  62 struct mem_cgroup_stat {
  63         struct mem_cgroup_stat_cpu cpustat[NR_CPUS];
  64 };
  65
  66 /*
  67  * For accounting under irq disable, no need for increment preempt count.
  68  */
  69 static inline void __mem_cgroup_stat_add_safe(struct mem_cgroup_stat_cpu *stat,
  70                 enum mem_cgroup_stat_index idx, int val)
  71 {
  72         stat->count[idx] += val;
  73 }
  74
  75 static s64 mem_cgroup_read_stat(struct mem_cgroup_stat *stat,
  76                 enum mem_cgroup_stat_index idx)
  77 {
  78         int cpu;
  79         s64 ret = 0;
  80         for_each_possible_cpu(cpu)
  81                 ret += stat->cpustat[cpu].count[idx];
  82         return ret;
  83 }
  84
  85 /*
  86  * per-zone information in memory controller.
  87  */
  88 struct mem_cgroup_per_zone {
  89         /*
  90          * spin_lock to protect the per cgroup LRU
  91          */
  92         spinlock_t              lru_lock;
  93         struct list_head        lists[NR_LRU_LISTS];
  94         unsigned long           count[NR_LRU_LISTS];
  95 };
  96 /* Macro for accessing counter */
  97 #define MEM_CGROUP_ZSTAT(mz, idx)       ((mz)->count[(idx)])
  98
  99 struct mem_cgroup_per_node {
 100         struct mem_cgroup_per_zone zoneinfo[MAX_NR_ZONES];
 101 };
 102
 103 struct mem_cgroup_lru_info {
 104         struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[MAX_NUMNODES];
 105 };
 106
 107 /*
 108  * The memory controller data structure. The memory controller controls both
 109  * page cache and RSS per cgroup. We would eventually like to provide
 110  * statistics based on the statistics developed by Rik Van Riel for clock-pro,
 111  * to help the administrator determine what knobs to tune.
 112  *
 113  * TODO: Add a water mark for the memory controller. Reclaim will begin when
 114  * we hit the water mark. May be even add a low water mark, such that
 115  * no reclaim occurs from a cgroup at it's low water mark, this is
 116  * a feature that will be implemented much later in the future.
 117  */
 118 struct mem_cgroup {
 119         struct cgroup_subsys_state css;
 120         /*
 121          * the counter to account for memory usage
 122          */
 123         struct res_counter res;
 124         /*
 125          * Per cgroup active and inactive list, similar to the
 126          * per zone LRU lists.
 127          */
 128         struct mem_cgroup_lru_info info;
 129
 130         int     prev_priority;  /* for recording reclaim priority */
 131         /*
 132          * statistics.
 133          */
 134         struct mem_cgroup_stat stat;
 135 };
 136 static struct mem_cgroup init_mem_cgroup;
 137
 138 enum charge_type {
 139         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE = 0,
 140         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_MAPPED,
 141         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SHMEM,   /* used by page migration of shmem */
 142         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_FORCE,   /* used by force_empty */
 143         NR_CHARGE_TYPE,
 144 };
 145
 146 /* only for here (for easy reading.) */
 147 #define PCGF_CACHE      (1UL << PCG_CACHE)
 148 #define PCGF_USED       (1UL << PCG_USED)
 149 #define PCGF_ACTIVE     (1UL << PCG_ACTIVE)
 150 #define PCGF_LOCK       (1UL << PCG_LOCK)
 151 #define PCGF_FILE       (1UL << PCG_FILE)
 152 static const unsigned long
 153 pcg_default_flags[NR_CHARGE_TYPE] = {
 154         PCGF_CACHE | PCGF_FILE | PCGF_USED | PCGF_LOCK, /* File Cache */
 155         PCGF_ACTIVE | PCGF_USED | PCGF_LOCK, /* Anon */
 156         PCGF_ACTIVE | PCGF_CACHE | PCGF_USED | PCGF_LOCK, /* Shmem */
 157         0, /* FORCE */
 158 };
 159
 160 /*
 161  * Always modified under lru lock. Then, not necessary to preempt_disable()
 162  */
 163 static void mem_cgroup_charge_statistics(struct mem_cgroup *mem,
 164                                          struct page_cgroup *pc,
 165                                          bool charge)
 166 {
 167         int val = (charge)? 1 : -1;
 168         struct mem_cgroup_stat *stat = &mem->stat;
 169         struct mem_cgroup_stat_cpu *cpustat;
 170
 171         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
 172
 173         cpustat = &stat->cpustat[smp_processor_id()];
 174         if (PageCgroupCache(pc))
 175                 __mem_cgroup_stat_add_safe(cpustat, MEM_CGROUP_STAT_CACHE, val);
 176         else
 177                 __mem_cgroup_stat_add_safe(cpustat, MEM_CGROUP_STAT_RSS, val);
 178
 179         if (charge)
 180                 __mem_cgroup_stat_add_safe(cpustat,
 181                                 MEM_CGROUP_STAT_PGPGIN_COUNT, 1);
 182         else
 183                 __mem_cgroup_stat_add_safe(cpustat,
 184                                 MEM_CGROUP_STAT_PGPGOUT_COUNT, 1);
 185 }
 186
 187 static struct mem_cgroup_per_zone *
 188 mem_cgroup_zoneinfo(struct mem_cgroup *mem, int nid, int zid)
 189 {
 190         return &mem->info.nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
 191 }
 192
 193 static struct mem_cgroup_per_zone *
 194 page_cgroup_zoneinfo(struct page_cgroup *pc)
 195 {
 196         struct mem_cgroup *mem = pc->mem_cgroup;
 197         int nid = page_cgroup_nid(pc);
 198         int zid = page_cgroup_zid(pc);
 199
 200         return mem_cgroup_zoneinfo(mem, nid, zid);
 201 }
 202
 203 static unsigned long mem_cgroup_get_all_zonestat(struct mem_cgroup *mem,
 204                                         enum lru_list idx)
 205 {
 206         int nid, zid;
 207         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
 208         u64 total = 0;
 209
 210         for_each_online_node(nid)
 211                 for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++) {
 212                         mz = mem_cgroup_zoneinfo(mem, nid, zid);
 213                         total += MEM_CGROUP_ZSTAT(mz, idx);
 214                 }
 215         return total;
 216 }
 217
 218 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_cont(struct cgroup *cont)
 219 {
 220         return container_of(cgroup_subsys_state(cont,
 221                                 mem_cgroup_subsys_id), struct mem_cgroup,
 222                                 css);
 223 }
 224
 225 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p)
 226 {
 227         /*
 228          * mm_update_next_owner() may clear mm->owner to NULL
 229          * if it races with swapoff, page migration, etc.
 230          * So this can be called with p == NULL.
 231          */
 232         if (unlikely(!p))
 233                 return NULL;
 234
 235         return container_of(task_subsys_state(p, mem_cgroup_subsys_id),
 236                                 struct mem_cgroup, css);
 237 }
 238
 239 static void __mem_cgroup_remove_list(struct mem_cgroup_per_zone *mz,
 240                         struct page_cgroup *pc)
 241 {
 242         int lru = LRU_BASE;
 243
 244         if (PageCgroupUnevictable(pc))
 245                 lru = LRU_UNEVICTABLE;
 246         else {
 247                 if (PageCgroupActive(pc))
 248                         lru += LRU_ACTIVE;
 249                 if (PageCgroupFile(pc))
 250                         lru += LRU_FILE;
 251         }
 252
 253         MEM_CGROUP_ZSTAT(mz, lru) -= 1;
 254
 255         mem_cgroup_charge_statistics(pc->mem_cgroup, pc, false);
 256         list_del(&pc->lru);
 257 }
 258
 259 static void __mem_cgroup_add_list(struct mem_cgroup_per_zone *mz,
 260                                 struct page_cgroup *pc, bool hot)
 261 {
 262         int lru = LRU_BASE;
 263
 264         if (PageCgroupUnevictable(pc))
 265                 lru = LRU_UNEVICTABLE;
 266         else {
 267                 if (PageCgroupActive(pc))
 268                         lru += LRU_ACTIVE;
 269                 if (PageCgroupFile(pc))
 270                         lru += LRU_FILE;
 271         }
 272
 273         MEM_CGROUP_ZSTAT(mz, lru) += 1;
 274         if (hot)
 275                 list_add(&pc->lru, &mz->lists[lru]);
 276         else
 277                 list_add_tail(&pc->lru, &mz->lists[lru]);
 278
 279         mem_cgroup_charge_statistics(pc->mem_cgroup, pc, true);
 280 }
 281
 282 static void __mem_cgroup_move_lists(struct page_cgroup *pc, enum lru_list lru)
 283 {
 284         struct mem_cgroup_per_zone *mz = page_cgroup_zoneinfo(pc);
 285         int active    = PageCgroupActive(pc);
 286         int file      = PageCgroupFile(pc);
 287         int unevictable = PageCgroupUnevictable(pc);
 288         enum lru_list from = unevictable ? LRU_UNEVICTABLE :
 289                                 (LRU_FILE * !!file + !!active);
 290
 291         if (lru == from)
 292                 return;
 293
 294         MEM_CGROUP_ZSTAT(mz, from) -= 1;
 295         /*
 296          * However this is done under mz->lru_lock, another flags, which
 297          * are not related to LRU, will be modified from out-of-lock.
 298          * We have to use atomic set/clear flags.
 299          */
 300         if (is_unevictable_lru(lru)) {
 301                 ClearPageCgroupActive(pc);
 302                 SetPageCgroupUnevictable(pc);
 303         } else {
 304                 if (is_active_lru(lru))
 305                         SetPageCgroupActive(pc);
 306                 else
 307                         ClearPageCgroupActive(pc);
 308                 ClearPageCgroupUnevictable(pc);
 309         }
 310
 311         MEM_CGROUP_ZSTAT(mz, lru) += 1;
 312         list_move(&pc->lru, &mz->lists[lru]);
 313 }
 314
 315 int task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task, const struct mem_cgroup *mem)
 316 {
 317         int ret;
 318
 319         task_lock(task);
 320         ret = task->mm && mm_match_cgroup(task->mm, mem);
 321         task_unlock(task);
 322         return ret;
 323 }
 324
 325 /*
 326  * This routine assumes that the appropriate zone's lru lock is already held
 327  */
 328 void mem_cgroup_move_lists(struct page *page, enum lru_list lru)
 329 {
 330         struct page_cgroup *pc;
 331         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
 332         unsigned long flags;
 333
 334         if (mem_cgroup_subsys.disabled)
 335                 return;
 336
 337         /*
 338          * We cannot lock_page_cgroup while holding zone's lru_lock,
 339          * because other holders of lock_page_cgroup can be interrupted
 340          * with an attempt to rotate_reclaimable_page.  But we cannot
 341          * safely get to page_cgroup without it, so just try_lock it:
 342          * mem_cgroup_isolate_pages allows for page left on wrong list.
 343          */
 344         pc = lookup_page_cgroup(page);
 345         if (!trylock_page_cgroup(pc))
 346                 return;
 347         if (pc && PageCgroupUsed(pc)) {
 348                 mz = page_cgroup_zoneinfo(pc);
 349                 spin_lock_irqsave(&mz->lru_lock, flags);
 350                 __mem_cgroup_move_lists(pc, lru);
 351                 spin_unlock_irqrestore(&mz->lru_lock, flags);
 352         }
 353         unlock_page_cgroup(pc);
 354 }
 355
 356 /*
 357  * Calculate mapped_ratio under memory controller. This will be used in
 358  * vmscan.c for deteremining we have to reclaim mapped pages.
 359  */
 360 int mem_cgroup_calc_mapped_ratio(struct mem_cgroup *mem)
 361 {
 362         long total, rss;
 363
 364         /*
 365          * usage is recorded in bytes. But, here, we assume the number of
 366          * physical pages can be represented by "long" on any arch.
 367          */
 368         total = (long) (mem->res.usage >> PAGE_SHIFT) + 1L;
 369         rss = (long)mem_cgroup_read_stat(&mem->stat, MEM_CGROUP_STAT_RSS);
 370         return (int)((rss * 100L) / total);
 371 }
 372
 373 /*
 374  * prev_priority control...this will be used in memory reclaim path.
 375  */
 376 int mem_cgroup_get_reclaim_priority(struct mem_cgroup *mem)
 377 {
 378         return mem->prev_priority;
 379 }
 380
 381 void mem_cgroup_note_reclaim_priority(struct mem_cgroup *mem, int priority)
 382 {
 383         if (priority < mem->prev_priority)
 384                 mem->prev_priority = priority;
 385 }
 386
 387 void mem_cgroup_record_reclaim_priority(struct mem_cgroup *mem, int priority)
 388 {
 389         mem->prev_priority = priority;
 390 }
 391
 392 /*
 393  * Calculate # of pages to be scanned in this priority/zone.
 394  * See also vmscan.c
 395  *
 396  * priority starts from "DEF_PRIORITY" and decremented in each loop.
 397  * (see include/linux/mmzone.h)
 398  */
 399
 400 long mem_cgroup_calc_reclaim(struct mem_cgroup *mem, struct zone *zone,
 401                                         int priority, enum lru_list lru)
 402 {
 403         long nr_pages;
 404         int nid = zone->zone_pgdat->node_id;
 405         int zid = zone_idx(zone);
 406         struct mem_cgroup_per_zone *mz = mem_cgroup_zoneinfo(mem, nid, zid);
 407
 408         nr_pages = MEM_CGROUP_ZSTAT(mz, lru);
 409
 410         return (nr_pages >> priority);
 411 }
 412
 413 unsigned long mem_cgroup_isolate_pages(unsigned long nr_to_scan,
 414                                         struct list_head *dst,
 415                                         unsigned long *scanned, int order,
 416                                         int mode, struct zone *z,
 417                                         struct mem_cgroup *mem_cont,
 418                                         int active, int file)
 419 {
 420         unsigned long nr_taken = 0;
 421         struct page *page;
 422         unsigned long scan;
 423         LIST_HEAD(pc_list);
 424         struct list_head *src;
 425         struct page_cgroup *pc, *tmp;
 426         int nid = z->zone_pgdat->node_id;
 427         int zid = zone_idx(z);
 428         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
 429         int lru = LRU_FILE * !!file + !!active;
 430
 431         BUG_ON(!mem_cont);
 432         mz = mem_cgroup_zoneinfo(mem_cont, nid, zid);
 433         src = &mz->lists[lru];
 434
 435         spin_lock(&mz->lru_lock);
 436         scan = 0;
 437         list_for_each_entry_safe_reverse(pc, tmp, src, lru) {
 438                 if (scan >= nr_to_scan)
 439                         break;
 440                 if (unlikely(!PageCgroupUsed(pc)))
 441                         continue;
 442                 page = pc->page;
 443
 444                 if (unlikely(!PageLRU(page)))
 445                         continue;
 446
 447                 /*
 448                  * TODO: play better with lumpy reclaim, grabbing anything.
 449                  */
 450                 if (PageUnevictable(page) ||
 451                     (PageActive(page) && !active) ||
 452                     (!PageActive(page) && active)) {
 453                         __mem_cgroup_move_lists(pc, page_lru(page));
 454                         continue;
 455                 }
 456
 457                 scan++;
 458                 list_move(&pc->lru, &pc_list);
 459
 460                 if (__isolate_lru_page(page, mode, file) == 0) {
 461                         list_move(&page->lru, dst);
 462                         nr_taken++;
 463                 }
 464         }
 465
 466         list_splice(&pc_list, src);
 467         spin_unlock(&mz->lru_lock);
 468
 469         *scanned = scan;
 470         return nr_taken;
 471 }
 472
 473 /*
 474  * Unlike exported interface, "oom" parameter is added. if oom==true,
 475  * oom-killer can be invoked.
 476  */
 477 static int __mem_cgroup_try_charge(struct mm_struct *mm,
 478                         gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcg, bool oom)
 479 {
 480         struct mem_cgroup *mem;
 481         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
 482         /*
 483          * We always charge the cgroup the mm_struct belongs to.
 484          * The mm_struct's mem_cgroup changes on task migration if the
 485          * thread group leader migrates. It's possible that mm is not
 486          * set, if so charge the init_mm (happens for pagecache usage).
 487          */
 488         if (likely(!*memcg)) {
 489                 rcu_read_lock();
 490                 mem = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 491                 if (unlikely(!mem)) {
 492                         rcu_read_unlock();
 493                         return 0;
 494                 }
 495                 /*
 496                  * For every charge from the cgroup, increment reference count
 497                  */
 498                 css_get(&mem->css);
 499                 *memcg = mem;
 500                 rcu_read_unlock();
 501         } else {
 502                 mem = *memcg;
 503                 css_get(&mem->css);
 504         }
 505
 506
 507         while (unlikely(res_counter_charge(&mem->res, PAGE_SIZE))) {
 508                 if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT))
 509                         goto nomem;
 510
 511                 if (try_to_free_mem_cgroup_pages(mem, gfp_mask))
 512                         continue;
 513
 514                 /*
 515                  * try_to_free_mem_cgroup_pages() might not give us a full
 516                  * picture of reclaim. Some pages are reclaimed and might be
 517                  * moved to swap cache or just unmapped from the cgroup.
 518                  * Check the limit again to see if the reclaim reduced the
 519                  * current usage of the cgroup before giving up
 520                  */
 521                 if (res_counter_check_under_limit(&mem->res))
 522                         continue;
 523
 524                 if (!nr_retries--) {
 525                         if (oom)
 526                                 mem_cgroup_out_of_memory(mem, gfp_mask);
 527                         goto nomem;
 528                 }
 529         }
 530         return 0;
 531 nomem:
 532         css_put(&mem->css);
 533         return -ENOMEM;
 534 }
 535
 536 /**
 537  * mem_cgroup_try_charge - get charge of PAGE_SIZE.
 538  * @mm: an mm_struct which is charged against. (when *memcg is NULL)
 539  * @gfp_mask: gfp_mask for reclaim.
 540  * @memcg: a pointer to memory cgroup which is charged against.
 541  *
 542  * charge against memory cgroup pointed by *memcg. if *memcg == NULL, estimated
 543  * memory cgroup from @mm is got and stored in *memcg.
 544  *
 545  * Returns 0 if success. -ENOMEM at failure.
 546  * This call can invoke OOM-Killer.
 547  */
 548
 549 int mem_cgroup_try_charge(struct mm_struct *mm,
 550                           gfp_t mask, struct mem_cgroup **memcg)
 551 {
 552         return __mem_cgroup_try_charge(mm, mask, memcg, true);
 553 }
 554
 555 /*
 556  * commit a charge got by mem_cgroup_try_charge() and makes page_cgroup to be
 557  * USED state. If already USED, uncharge and return.
 558  */
 559
 560 static void __mem_cgroup_commit_charge(struct mem_cgroup *mem,
 561                                      struct page_cgroup *pc,
 562                                      enum charge_type ctype)
 563 {
 564         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
 565         unsigned long flags;
 566
 567         /* try_charge() can return NULL to *memcg, taking care of it. */
 568         if (!mem)
 569                 return;
 570
 571         lock_page_cgroup(pc);
 572         if (unlikely(PageCgroupUsed(pc))) {
 573                 unlock_page_cgroup(pc);
 574                 res_counter_uncharge(&mem->res, PAGE_SIZE);
 575                 css_put(&mem->css);
 576                 return;
 577         }
 578         pc->mem_cgroup = mem;
 579         /*
 580          * If a page is accounted as a page cache, insert to inactive list.
 581          * If anon, insert to active list.
 582          */
 583         pc->flags = pcg_default_flags[ctype];
 584
 585         mz = page_cgroup_zoneinfo(pc);
 586
 587         spin_lock_irqsave(&mz->lru_lock, flags);
 588         __mem_cgroup_add_list(mz, pc, true);
 589         spin_unlock_irqrestore(&mz->lru_lock, flags);
 590         unlock_page_cgroup(pc);
 591 }
 592
 593 /**
 594  * mem_cgroup_move_account - move account of the page
 595  * @pc: page_cgroup of the page.
 596  * @from: mem_cgroup which the page is moved from.
 597  * @to: mem_cgroup which the page is moved to. @from != @to.
 598  *
 599  * The caller must confirm following.
 600  * 1. disable irq.
 601  * 2. lru_lock of old mem_cgroup(@from) should be held.
 602  *
 603  * returns 0 at success,
 604  * returns -EBUSY when lock is busy or "pc" is unstable.
 605  *
 606  * This function does "uncharge" from old cgroup but doesn't do "charge" to
 607  * new cgroup. It should be done by a caller.
 608  */
 609
 610 static int mem_cgroup_move_account(struct page_cgroup *pc,
 611         struct mem_cgroup *from, struct mem_cgroup *to)
 612 {
 613         struct mem_cgroup_per_zone *from_mz, *to_mz;
 614         int nid, zid;
 615         int ret = -EBUSY;
 616
 617         VM_BUG_ON(!irqs_disabled());
 618         VM_BUG_ON(from == to);
 619
 620         nid = page_cgroup_nid(pc);
 621         zid = page_cgroup_zid(pc);
 622         from_mz =  mem_cgroup_zoneinfo(from, nid, zid);
 623         to_mz =  mem_cgroup_zoneinfo(to, nid, zid);
 624
 625
 626         if (!trylock_page_cgroup(pc))
 627                 return ret;
 628
 629         if (!PageCgroupUsed(pc))
 630                 goto out;
 631
 632         if (pc->mem_cgroup != from)
 633                 goto out;
 634
 635         if (spin_trylock(&to_mz->lru_lock)) {
 636                 __mem_cgroup_remove_list(from_mz, pc);
 637                 css_put(&from->css);
 638                 res_counter_uncharge(&from->res, PAGE_SIZE);
 639                 pc->mem_cgroup = to;
 640                 css_get(&to->css);
 641                 __mem_cgroup_add_list(to_mz, pc, false);
 642                 ret = 0;
 643                 spin_unlock(&to_mz->lru_lock);
 644         }
 645 out:
 646         unlock_page_cgroup(pc);
 647         return ret;
 648 }
 649
 650 /*
 651  * move charges to its parent.
 652  */
 653
 654 static int mem_cgroup_move_parent(struct page_cgroup *pc,
 655                                   struct mem_cgroup *child,
 656                                   gfp_t gfp_mask)
 657 {
 658         struct cgroup *cg = child->css.cgroup;
 659         struct cgroup *pcg = cg->parent;
 660         struct mem_cgroup *parent;
 661         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
 662         unsigned long flags;
 663         int ret;
 664
 665         /* Is ROOT ? */
 666         if (!pcg)
 667                 return -EINVAL;
 668
 669         parent = mem_cgroup_from_cont(pcg);
 670
 671         ret = __mem_cgroup_try_charge(NULL, gfp_mask, &parent, false);
 672         if (ret)
 673                 return ret;
 674
 675         mz = mem_cgroup_zoneinfo(child,
 676                         page_cgroup_nid(pc), page_cgroup_zid(pc));
 677
 678         spin_lock_irqsave(&mz->lru_lock, flags);
 679         ret = mem_cgroup_move_account(pc, child, parent);
 680         spin_unlock_irqrestore(&mz->lru_lock, flags);
 681
 682         /* drop extra refcnt */
 683         css_put(&parent->css);
 684         /* uncharge if move fails */
 685         if (ret)
 686                 res_counter_uncharge(&parent->res, PAGE_SIZE);
 687
 688         return ret;
 689 }
 690
 691 /*
 692  * Charge the memory controller for page usage.
 693  * Return
 694  * 0 if the charge was successful
 695  * < 0 if the cgroup is over its limit
 696  */
 697 static int mem_cgroup_charge_common(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 698                                 gfp_t gfp_mask, enum charge_type ctype,
 699                                 struct mem_cgroup *memcg)
 700 {
 701         struct mem_cgroup *mem;
 702         struct page_cgroup *pc;
 703         int ret;
 704
 705         pc = lookup_page_cgroup(page);
 706         /* can happen at boot */
 707         if (unlikely(!pc))
 708                 return 0;
 709         prefetchw(pc);
 710
 711         mem = memcg;
 712         ret = __mem_cgroup_try_charge(mm, gfp_mask, &mem, true);
 713         if (ret)
 714                 return ret;
 715
 716         __mem_cgroup_commit_charge(mem, pc, ctype);
 717         return 0;
 718 }
 719
 720 int mem_cgroup_newpage_charge(struct page *page,
 721                               struct mm_struct *mm, gfp_t gfp_mask)
 722 {
 723         if (mem_cgroup_subsys.disabled)
 724                 return 0;
 725         if (PageCompound(page))
 726                 return 0;
 727         /*
 728          * If already mapped, we don't have to account.
 729          * If page cache, page->mapping has address_space.
 730          * But page->mapping may have out-of-use anon_vma pointer,
 731          * detecit it by PageAnon() check. newly-mapped-anon's page->mapping
 732          * is NULL.
 733          */
 734         if (page_mapped(page) || (page->mapping && !PageAnon(page)))
 735                 return 0;
 736         if (unlikely(!mm))
 737                 mm = &init_mm;
 738         return mem_cgroup_charge_common(page, mm, gfp_mask,
 739                                 MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_MAPPED, NULL);
 740 }
 741
 742 int mem_cgroup_cache_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 743                                 gfp_t gfp_mask)
 744 {
 745         if (mem_cgroup_subsys.disabled)
 746                 return 0;
 747         if (PageCompound(page))
 748                 return 0;
 749         /*
 750          * Corner case handling. This is called from add_to_page_cache()
 751          * in usual. But some FS (shmem) precharges this page before calling it
 752          * and call add_to_page_cache() with GFP_NOWAIT.
 753          *
 754          * For GFP_NOWAIT case, the page may be pre-charged before calling
 755          * add_to_page_cache(). (See shmem.c) check it here and avoid to call
 756          * charge twice. (It works but has to pay a bit larger cost.)
 757          */
 758         if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT)) {
 759                 struct page_cgroup *pc;
 760
 761
 762                 pc = lookup_page_cgroup(page);
 763                 if (!pc)
 764                         return 0;
 765                 lock_page_cgroup(pc);
 766                 if (PageCgroupUsed(pc)) {
 767                         unlock_page_cgroup(pc);
 768                         return 0;
 769                 }
 770                 unlock_page_cgroup(pc);
 771         }
 772
 773         if (unlikely(!mm))
 774                 mm = &init_mm;
 775
 776         if (page_is_file_cache(page))
 777                 return mem_cgroup_charge_common(page, mm, gfp_mask,
 778                                 MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE, NULL);
 779         else
 780                 return mem_cgroup_charge_common(page, mm, gfp_mask,
 781                                 MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SHMEM, NULL);
 782 }
 783
 784 void mem_cgroup_commit_charge_swapin(struct page *page, struct mem_cgroup *ptr)
 785 {
 786         struct page_cgroup *pc;
 787
 788         if (mem_cgroup_subsys.disabled)
 789                 return;
 790         if (!ptr)
 791                 return;
 792         pc = lookup_page_cgroup(page);
 793         __mem_cgroup_commit_charge(ptr, pc, MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_MAPPED);
 794 }
 795
 796 void mem_cgroup_cancel_charge_swapin(struct mem_cgroup *mem)
 797 {
 798         if (mem_cgroup_subsys.disabled)
 799                 return;
 800         if (!mem)
 801                 return;
 802         res_counter_uncharge(&mem->res, PAGE_SIZE);
 803         css_put(&mem->css);
 804 }
 805
 806
 807 /*
 808  * uncharge if !page_mapped(page)
 809  */
 810 static void
 811 __mem_cgroup_uncharge_common(struct page *page, enum charge_type ctype)
 812 {
 813         struct page_cgroup *pc;
 814         struct mem_cgroup *mem;
 815         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
 816         unsigned long flags;
 817
 818         if (mem_cgroup_subsys.disabled)
 819                 return;
 820
 821         /*
 822          * Check if our page_cgroup is valid
 823          */
 824         pc = lookup_page_cgroup(page);
 825         if (unlikely(!pc || !PageCgroupUsed(pc)))
 826                 return;
 827
 828         lock_page_cgroup(pc);
 829         if ((ctype == MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_MAPPED && page_mapped(page))
 830              || !PageCgroupUsed(pc)) {
 831                 /* This happens at race in zap_pte_range() and do_swap_page()*/
 832                 unlock_page_cgroup(pc);
 833                 return;
 834         }
 835         ClearPageCgroupUsed(pc);
 836         mem = pc->mem_cgroup;
 837
 838         mz = page_cgroup_zoneinfo(pc);
 839         spin_lock_irqsave(&mz->lru_lock, flags);
 840         __mem_cgroup_remove_list(mz, pc);
 841         spin_unlock_irqrestore(&mz->lru_lock, flags);
 842         unlock_page_cgroup(pc);
 843
 844         res_counter_uncharge(&mem->res, PAGE_SIZE);
 845         css_put(&mem->css);
 846
 847         return;
 848 }
 849
 850 void mem_cgroup_uncharge_page(struct page *page)
 851 {
 852         /* early check. */
 853         if (page_mapped(page))
 854                 return;
 855         if (page->mapping && !PageAnon(page))
 856                 return;
 857         __mem_cgroup_uncharge_common(page, MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_MAPPED);
 858 }
 859
 860 void mem_cgroup_uncharge_cache_page(struct page *page)
 861 {
 862         VM_BUG_ON(page_mapped(page));
 863         VM_BUG_ON(page->mapping);
 864         __mem_cgroup_uncharge_common(page, MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE);
 865 }
 866
 867 /*
 868  * Before starting migration, account PAGE_SIZE to mem_cgroup that the old
 869  * page belongs to.
 870  */
 871 int mem_cgroup_prepare_migration(struct page *page, struct mem_cgroup **ptr)
 872 {
 873         struct page_cgroup *pc;
 874         struct mem_cgroup *mem = NULL;
 875         int ret = 0;
 876
 877         if (mem_cgroup_subsys.disabled)
 878                 return 0;
 879
 880         pc = lookup_page_cgroup(page);
 881         lock_page_cgroup(pc);
 882         if (PageCgroupUsed(pc)) {
 883                 mem = pc->mem_cgroup;
 884                 css_get(&mem->css);
 885         }
 886         unlock_page_cgroup(pc);
 887
 888         if (mem) {
 889                 ret = mem_cgroup_try_charge(NULL, GFP_HIGHUSER_MOVABLE, &mem);
 890                 css_put(&mem->css);
 891         }
 892         *ptr = mem;
 893         return ret;
 894 }
 895
 896 /* remove redundant charge if migration failed*/
 897 void mem_cgroup_end_migration(struct mem_cgroup *mem,
 898                 struct page *oldpage, struct page *newpage)
 899 {
 900         struct page *target, *unused;
 901         struct page_cgroup *pc;
 902         enum charge_type ctype;
 903
 904         if (!mem)
 905                 return;
 906
 907         /* at migration success, oldpage->mapping is NULL. */
 908         if (oldpage->mapping) {
 909                 target = oldpage;
 910                 unused = NULL;
 911         } else {
 912                 target = newpage;
 913                 unused = oldpage;
 914         }
 915
 916         if (PageAnon(target))
 917                 ctype = MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_MAPPED;
 918         else if (page_is_file_cache(target))
 919                 ctype = MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE;
 920         else
 921                 ctype = MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SHMEM;
 922
 923         /* unused page is not on radix-tree now. */
 924         if (unused && ctype != MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_MAPPED)
 925                 __mem_cgroup_uncharge_common(unused, ctype);
 926
 927         pc = lookup_page_cgroup(target);
 928         /*
 929          * __mem_cgroup_commit_charge() check PCG_USED bit of page_cgroup.
 930          * So, double-counting is effectively avoided.
 931          */
 932         __mem_cgroup_commit_charge(mem, pc, ctype);
 933
 934         /*
 935          * Both of oldpage and newpage are still under lock_page().
 936          * Then, we don't have to care about race in radix-tree.
 937          * But we have to be careful that this page is unmapped or not.
 938          *
 939          * There is a case for !page_mapped(). At the start of
 940          * migration, oldpage was mapped. But now, it's zapped.
 941          * But we know *target* page is not freed/reused under us.
 942          * mem_cgroup_uncharge_page() does all necessary checks.
 943          */
 944         if (ctype == MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_MAPPED)
 945                 mem_cgroup_uncharge_page(target);
 946 }
 947
 948 /*
 949  * A call to try to shrink memory usage under specified resource controller.
 950  * This is typically used for page reclaiming for shmem for reducing side
 951  * effect of page allocation from shmem, which is used by some mem_cgroup.
 952  */
 953 int mem_cgroup_shrink_usage(struct mm_struct *mm, gfp_t gfp_mask)
 954 {
 955         struct mem_cgroup *mem;
 956         int progress = 0;
 957         int retry = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
 958
 959         if (mem_cgroup_subsys.disabled)
 960                 return 0;
 961         if (!mm)
 962                 return 0;
 963
 964         rcu_read_lock();
 965         mem = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 966         if (unlikely(!mem)) {
 967                 rcu_read_unlock();
 968                 return 0;
 969         }
 970         css_get(&mem->css);
 971         rcu_read_unlock();
 972
 973         do {
 974                 progress = try_to_free_mem_cgroup_pages(mem, gfp_mask);
 975                 progress += res_counter_check_under_limit(&mem->res);
 976         } while (!progress && --retry);
 977
 978         css_put(&mem->css);
 979         if (!retry)
 980                 return -ENOMEM;
 981         return 0;
 982 }
 983
 984 static int mem_cgroup_resize_limit(struct mem_cgroup *memcg,
 985                                    unsigned long long val)
 986 {
 987
 988         int retry_count = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
 989         int progress;
 990         int ret = 0;
 991
 992         while (res_counter_set_limit(&memcg->res, val)) {
 993                 if (signal_pending(current)) {
 994                         ret = -EINTR;
 995                         break;
 996                 }
 997                 if (!retry_count) {
 998                         ret = -EBUSY;
 999                         break;
1000                 }
1001                 progress = try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg,
1002                                 GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
1003                 if (!progress)
1004                         retry_count--;
1005         }
1006         return ret;
1007 }
1008
1009
1010 /*
1011  * This routine traverse page_cgroup in given list and drop them all.
1012  * *And* this routine doesn't reclaim page itself, just removes page_cgroup.
1013  */
1014 static int mem_cgroup_force_empty_list(struct mem_cgroup *mem,
1015                             struct mem_cgroup_per_zone *mz,
1016                             enum lru_list lru)
1017 {
1018         struct page_cgroup *pc, *busy;
1019         unsigned long flags;
1020         unsigned long loop;
1021         struct list_head *list;
1022         int ret = 0;
1023
1024         list = &mz->lists[lru];
1025
1026         loop = MEM_CGROUP_ZSTAT(mz, lru);
1027         /* give some margin against EBUSY etc...*/
1028         loop += 256;
1029         busy = NULL;
1030         while (loop--) {
1031                 ret = 0;
1032                 spin_lock_irqsave(&mz->lru_lock, flags);
1033                 if (list_empty(list)) {
1034                         spin_unlock_irqrestore(&mz->lru_lock, flags);
1035                         break;
1036                 }
1037                 pc = list_entry(list->prev, struct page_cgroup, lru);
1038                 if (busy == pc) {
1039                         list_move(&pc->lru, list);
1040                         busy = 0;
1041                         spin_unlock_irqrestore(&mz->lru_lock, flags);
1042                         continue;
1043                 }
1044                 spin_unlock_irqrestore(&mz->lru_lock, flags);
1045
1046                 ret = mem_cgroup_move_parent(pc, mem, GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
1047                 if (ret == -ENOMEM)
1048                         break;
1049
1050                 if (ret == -EBUSY || ret == -EINVAL) {
1051                         /* found lock contention or "pc" is obsolete. */
1052                         busy = pc;
1053                         cond_resched();
1054                 } else
1055                         busy = NULL;
1056         }
1057         if (!ret && !list_empty(list))
1058                 return -EBUSY;
1059         return ret;
1060 }
1061
1062 /*
1063  * make mem_cgroup's charge to be 0 if there is no task.
1064  * This enables deleting this mem_cgroup.
1065  */
1066 static int mem_cgroup_force_empty(struct mem_cgroup *mem)
1067 {
1068         int ret;
1069         int node, zid, shrink;
1070         int nr_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
1071
1072         css_get(&mem->css);
1073
1074         shrink = 0;
1075 move_account:
1076         while (mem->res.usage > 0) {
1077                 ret = -EBUSY;
1078                 if (atomic_read(&mem->css.cgroup->count) > 0)
1079                         goto out;
1080
1081                 /* This is for making all *used* pages to be on LRU. */
1082                 lru_add_drain_all();
1083                 ret = 0;
1084                 for_each_node_state(node, N_POSSIBLE) {
1085                         for (zid = 0; !ret && zid < MAX_NR_ZONES; zid++) {
1086                                 struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1087                                 enum lru_list l;
1088                                 mz = mem_cgroup_zoneinfo(mem, node, zid);
1089                                 for_each_lru(l) {
1090                                         ret = mem_cgroup_force_empty_list(mem,
1091                                                                   mz, l);
1092                                         if (ret)
1093                                                 break;
1094                                 }
1095                         }
1096                         if (ret)
1097                                 break;
1098                 }
1099                 /* it seems parent cgroup doesn't have enough mem */
1100                 if (ret == -ENOMEM)
1101                         goto try_to_free;
1102                 cond_resched();
1103         }
1104         ret = 0;
1105 out:
1106         css_put(&mem->css);
1107         return ret;
1108
1109 try_to_free:
1110         /* returns EBUSY if we come here twice. */
1111         if (shrink)  {
1112                 ret = -EBUSY;
1113                 goto out;
1114         }
1115         /* try to free all pages in this cgroup */
1116         shrink = 1;
1117         while (nr_retries && mem->res.usage > 0) {
1118                 int progress;
1119                 progress = try_to_free_mem_cgroup_pages(mem,
1120                                                   GFP_HIGHUSER_MOVABLE);
1121                 if (!progress)
1122                         nr_retries--;
1123
1124         }
1125         /* try move_account...there may be some *locked* pages. */
1126         if (mem->res.usage)
1127                 goto move_account;
1128         ret = 0;
1129         goto out;
1130 }
1131
1132 static u64 mem_cgroup_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
1133 {
1134         return res_counter_read_u64(&mem_cgroup_from_cont(cont)->res,
1135                                     cft->private);
1136 }
1137 /*
1138  * The user of this function is...
1139  * RES_LIMIT.
1140  */
1141 static int mem_cgroup_write(struct cgroup *cont, struct cftype *cft,
1142                             const char *buffer)
1143 {
1144         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_cont(cont);
1145         unsigned long long val;
1146         int ret;
1147
1148         switch (cft->private) {
1149         case RES_LIMIT:
1150                 /* This function does all necessary parse...reuse it */
1151                 ret = res_counter_memparse_write_strategy(buffer, &val);
1152                 if (!ret)
1153                         ret = mem_cgroup_resize_limit(memcg, val);
1154                 break;
1155         default:
1156                 ret = -EINVAL; /* should be BUG() ? */
1157                 break;
1158         }
1159         return ret;
1160 }
1161
1162 static int mem_cgroup_reset(struct cgroup *cont, unsigned int event)
1163 {
1164         struct mem_cgroup *mem;
1165
1166         mem = mem_cgroup_from_cont(cont);
1167         switch (event) {
1168         case RES_MAX_USAGE:
1169                 res_counter_reset_max(&mem->res);
1170                 break;
1171         case RES_FAILCNT:
1172                 res_counter_reset_failcnt(&mem->res);
1173                 break;
1174         }
1175         return 0;
1176 }
1177
1178 static const struct mem_cgroup_stat_desc {
1179         const char *msg;
1180         u64 unit;
1181 } mem_cgroup_stat_desc[] = {
1182         [MEM_CGROUP_STAT_CACHE] = { "cache", PAGE_SIZE, },
1183         [MEM_CGROUP_STAT_RSS] = { "rss", PAGE_SIZE, },
1184         [MEM_CGROUP_STAT_PGPGIN_COUNT] = {"pgpgin", 1, },
1185         [MEM_CGROUP_STAT_PGPGOUT_COUNT] = {"pgpgout", 1, },
1186 };
1187
1188 static int mem_control_stat_show(struct cgroup *cont, struct cftype *cft,
1189                                  struct cgroup_map_cb *cb)
1190 {
1191         struct mem_cgroup *mem_cont = mem_cgroup_from_cont(cont);
1192         struct mem_cgroup_stat *stat = &mem_cont->stat;
1193         int i;
1194
1195         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(stat->cpustat[0].count); i++) {
1196                 s64 val;
1197
1198                 val = mem_cgroup_read_stat(stat, i);
1199                 val *= mem_cgroup_stat_desc[i].unit;
1200                 cb->fill(cb, mem_cgroup_stat_desc[i].msg, val);
1201         }
1202         /* showing # of active pages */
1203         {
1204                 unsigned long active_anon, inactive_anon;
1205                 unsigned long active_file, inactive_file;
1206                 unsigned long unevictable;
1207
1208                 inactive_anon = mem_cgroup_get_all_zonestat(mem_cont,
1209                                                 LRU_INACTIVE_ANON);
1210                 active_anon = mem_cgroup_get_all_zonestat(mem_cont,
1211                                                 LRU_ACTIVE_ANON);
1212                 inactive_file = mem_cgroup_get_all_zonestat(mem_cont,
1213                                                 LRU_INACTIVE_FILE);
1214                 active_file = mem_cgroup_get_all_zonestat(mem_cont,
1215                                                 LRU_ACTIVE_FILE);
1216                 unevictable = mem_cgroup_get_all_zonestat(mem_cont,
1217                                                         LRU_UNEVICTABLE);
1218
1219                 cb->fill(cb, "active_anon", (active_anon) * PAGE_SIZE);
1220                 cb->fill(cb, "inactive_anon", (inactive_anon) * PAGE_SIZE);
1221                 cb->fill(cb, "active_file", (active_file) * PAGE_SIZE);
1222                 cb->fill(cb, "inactive_file", (inactive_file) * PAGE_SIZE);
1223                 cb->fill(cb, "unevictable", unevictable * PAGE_SIZE);
1224
1225         }
1226         return 0;
1227 }
1228
1229 static struct cftype mem_cgroup_files[] = {
1230         {
1231                 .name = "usage_in_bytes",
1232                 .private = RES_USAGE,
1233                 .read_u64 = mem_cgroup_read,
1234         },
1235         {
1236                 .name = "max_usage_in_bytes",
1237                 .private = RES_MAX_USAGE,
1238                 .trigger = mem_cgroup_reset,
1239                 .read_u64 = mem_cgroup_read,
1240         },
1241         {
1242                 .name = "limit_in_bytes",
1243                 .private = RES_LIMIT,
1244                 .write_string = mem_cgroup_write,
1245                 .read_u64 = mem_cgroup_read,
1246         },
1247         {
1248                 .name = "failcnt",
1249                 .private = RES_FAILCNT,
1250                 .trigger = mem_cgroup_reset,
1251                 .read_u64 = mem_cgroup_read,
1252         },
1253         {
1254                 .name = "stat",
1255                 .read_map = mem_control_stat_show,
1256         },
1257 };
1258
1259 static int alloc_mem_cgroup_per_zone_info(struct mem_cgroup *mem, int node)
1260 {
1261         struct mem_cgroup_per_node *pn;
1262         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1263         enum lru_list l;
1264         int zone, tmp = node;
1265         /*
1266          * This routine is called against possible nodes.
1267          * But it's BUG to call kmalloc() against offline node.
1268          *
1269          * TODO: this routine can waste much memory for nodes which will
1270          *       never be onlined. It's better to use memory hotplug callback
1271          *       function.
1272          */
1273         if (!node_state(node, N_NORMAL_MEMORY))
1274                 tmp = -1;
1275         pn = kmalloc_node(sizeof(*pn), GFP_KERNEL, tmp);
1276         if (!pn)
1277                 return 1;
1278
1279         mem->info.nodeinfo[node] = pn;
1280         memset(pn, 0, sizeof(*pn));
1281
1282         for (zone = 0; zone < MAX_NR_ZONES; zone++) {
1283                 mz = &pn->zoneinfo[zone];
1284                 spin_lock_init(&mz->lru_lock);
1285                 for_each_lru(l)
1286                         INIT_LIST_HEAD(&mz->lists[l]);
1287         }
1288         return 0;
1289 }
1290
1291 static void free_mem_cgroup_per_zone_info(struct mem_cgroup *mem, int node)
1292 {
1293         kfree(mem->info.nodeinfo[node]);
1294 }
1295
1296 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_alloc(void)
1297 {
1298         struct mem_cgroup *mem;
1299
1300         if (sizeof(*mem) < PAGE_SIZE)
1301                 mem = kmalloc(sizeof(*mem), GFP_KERNEL);
1302         else
1303                 mem = vmalloc(sizeof(*mem));
1304
1305         if (mem)
1306                 memset(mem, 0, sizeof(*mem));
1307         return mem;
1308 }
1309
1310 static void mem_cgroup_free(struct mem_cgroup *mem)
1311 {
1312         if (sizeof(*mem) < PAGE_SIZE)
1313                 kfree(mem);
1314         else
1315                 vfree(mem);
1316 }
1317
1318
1319 static struct cgroup_subsys_state *
1320 mem_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
1321 {
1322         struct mem_cgroup *mem;
1323         int node;
1324
1325         if (unlikely((cont->parent) == NULL)) {
1326                 mem = &init_mem_cgroup;
1327         } else {
1328                 mem = mem_cgroup_alloc();
1329                 if (!mem)
1330                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1331         }
1332
1333         res_counter_init(&mem->res);
1334
1335         for_each_node_state(node, N_POSSIBLE)
1336                 if (alloc_mem_cgroup_per_zone_info(mem, node))
1337                         goto free_out;
1338
1339         return &mem->css;
1340 free_out:
1341         for_each_node_state(node, N_POSSIBLE)
1342                 free_mem_cgroup_per_zone_info(mem, node);
1343         if (cont->parent != NULL)
1344                 mem_cgroup_free(mem);
1345         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1346 }
1347
1348 static void mem_cgroup_pre_destroy(struct cgroup_subsys *ss,
1349                                         struct cgroup *cont)
1350 {
1351         struct mem_cgroup *mem = mem_cgroup_from_cont(cont);
1352         mem_cgroup_force_empty(mem);
1353 }
1354
1355 static void mem_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss,
1356                                 struct cgroup *cont)
1357 {
1358         int node;
1359         struct mem_cgroup *mem = mem_cgroup_from_cont(cont);
1360
1361         for_each_node_state(node, N_POSSIBLE)
1362                 free_mem_cgroup_per_zone_info(mem, node);
1363
1364         mem_cgroup_free(mem_cgroup_from_cont(cont));
1365 }
1366
1367 static int mem_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss,
1368                                 struct cgroup *cont)
1369 {
1370         return cgroup_add_files(cont, ss, mem_cgroup_files,
1371                                         ARRAY_SIZE(mem_cgroup_files));
1372 }
1373
1374 static void mem_cgroup_move_task(struct cgroup_subsys *ss,
1375                                 struct cgroup *cont,
1376                                 struct cgroup *old_cont,
1377                                 struct task_struct *p)
1378 {
1379         struct mm_struct *mm;
1380         struct mem_cgroup *mem, *old_mem;
1381
1382         mm = get_task_mm(p);
1383         if (mm == NULL)
1384                 return;
1385
1386         mem = mem_cgroup_from_cont(cont);
1387         old_mem = mem_cgroup_from_cont(old_cont);
1388
1389         /*
1390          * Only thread group leaders are allowed to migrate, the mm_struct is
1391          * in effect owned by the leader
1392          */
1393         if (!thread_group_leader(p))
1394                 goto out;
1395
1396 out:
1397         mmput(mm);
1398 }
1399
1400 struct cgroup_subsys mem_cgroup_subsys = {
1401         .name = "memory",
1402         .subsys_id = mem_cgroup_subsys_id,
1403         .create = mem_cgroup_create,
1404         .pre_destroy = mem_cgroup_pre_destroy,
1405         .destroy = mem_cgroup_destroy,
1406         .populate = mem_cgroup_populate,
1407         .attach = mem_cgroup_move_task,
1408         .early_init = 0,
1409 };