include/linux/memcontrol.h

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