include/linux/memcontrol.h

   1 /* memcontrol.h - Memory Controller
   2  *
   3  * Copyright IBM Corporation, 2007
   4  * Author Balbir Singh <balbir@linux.vnet.ibm.com>
   5  *
   6  * Copyright 2007 OpenVZ SWsoft Inc
   7  * Author: Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  */
  19
  20 #ifndef _LINUX_MEMCONTROL_H
  21 #define _LINUX_MEMCONTROL_H
  22 #include <linux/cgroup.h>
  23 #include <linux/vm_event_item.h>
  24 #include <linux/hardirq.h>
  25 #include <linux/jump_label.h>
  26 #include <linux/page_counter.h>
  27 #include <linux/vmpressure.h>
  28 #include <linux/eventfd.h>
  29 #include <linux/mm.h>
  30 #include <linux/vmstat.h>
  31 #include <linux/writeback.h>
  32 #include <linux/page-flags.h>
  33
  34 struct mem_cgroup;
  35 struct page;
  36 struct mm_struct;
  37 struct kmem_cache;
  38
  39 /* Cgroup-specific page state, on top of universal node page state */
  40 enum memcg_stat_item {
  41         MEMCG_CACHE = NR_VM_NODE_STAT_ITEMS,
  42         MEMCG_RSS,
  43         MEMCG_RSS_HUGE,
  44         MEMCG_SWAP,
  45         MEMCG_SOCK,
  46         /* XXX: why are these zone and not node counters? */
  47         MEMCG_KERNEL_STACK_KB,
  48         MEMCG_NR_STAT,
  49 };
  50
  51 enum memcg_memory_event {
  52         MEMCG_LOW,
  53         MEMCG_HIGH,
  54         MEMCG_MAX,
  55         MEMCG_OOM,
  56         MEMCG_OOM_KILL,
  57         MEMCG_SWAP_MAX,
  58         MEMCG_SWAP_FAIL,
  59         MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS,
  60 };
  61
  62 enum mem_cgroup_protection {
  63         MEMCG_PROT_NONE,
  64         MEMCG_PROT_LOW,
  65         MEMCG_PROT_MIN,
  66 };
  67
  68 struct mem_cgroup_reclaim_cookie {
  69         pg_data_t *pgdat;
  70         int priority;
  71         unsigned int generation;
  72 };
  73
  74 #ifdef CONFIG_MEMCG
  75
  76 #define MEM_CGROUP_ID_SHIFT     16
  77 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       USHRT_MAX
  78
  79 struct mem_cgroup_id {
  80         int id;
  81         atomic_t ref;
  82 };
  83
  84 /*
  85  * Per memcg event counter is incremented at every pagein/pageout. With THP,
  86  * it will be incremated by the number of pages. This counter is used for
  87  * for trigger some periodic events. This is straightforward and better
  88  * than using jiffies etc. to handle periodic memcg event.
  89  */
  90 enum mem_cgroup_events_target {
  91         MEM_CGROUP_TARGET_THRESH,
  92         MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT,
  93         MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO,
  94         MEM_CGROUP_NTARGETS,
  95 };
  96
  97 struct mem_cgroup_stat_cpu {
  98         long count[MEMCG_NR_STAT];
  99         unsigned long events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
 100         unsigned long nr_page_events;
 101         unsigned long targets[MEM_CGROUP_NTARGETS];
 102 };
 103
 104 struct mem_cgroup_reclaim_iter {
 105         struct mem_cgroup *position;
 106         /* scan generation, increased every round-trip */
 107         unsigned int generation;
 108 };
 109
 110 struct lruvec_stat {
 111         long count[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
 112 };
 113
 114 /*
 115  * Bitmap of shrinker::id corresponding to memcg-aware shrinkers,
 116  * which have elements charged to this memcg.
 117  */
 118 struct memcg_shrinker_map {
 119         struct rcu_head rcu;
 120         unsigned long map[0];
 121 };
 122
 123 /*
 124  * per-zone information in memory controller.
 125  */
 126 struct mem_cgroup_per_node {
 127         struct lruvec           lruvec;
 128
 129         struct lruvec_stat __percpu *lruvec_stat_cpu;
 130         atomic_long_t           lruvec_stat[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
 131
 132         unsigned long           lru_zone_size[MAX_NR_ZONES][NR_LRU_LISTS];
 133
 134         struct mem_cgroup_reclaim_iter  iter[DEF_PRIORITY + 1];
 135
 136 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 137         struct memcg_shrinker_map __rcu *shrinker_map;
 138 #endif
 139         struct rb_node          tree_node;      /* RB tree node */
 140         unsigned long           usage_in_excess;/* Set to the value by which */
 141                                                 /* the soft limit is exceeded*/
 142         bool                    on_tree;
 143         bool                    congested;      /* memcg has many dirty pages */
 144                                                 /* backed by a congested BDI */
 145
 146         struct mem_cgroup       *memcg;         /* Back pointer, we cannot */
 147                                                 /* use container_of        */
 148 };
 149
 150 struct mem_cgroup_threshold {
 151         struct eventfd_ctx *eventfd;
 152         unsigned long threshold;
 153 };
 154
 155 /* For threshold */
 156 struct mem_cgroup_threshold_ary {
 157         /* An array index points to threshold just below or equal to usage. */
 158         int current_threshold;
 159         /* Size of entries[] */
 160         unsigned int size;
 161         /* Array of thresholds */
 162         struct mem_cgroup_threshold entries[0];
 163 };
 164
 165 struct mem_cgroup_thresholds {
 166         /* Primary thresholds array */
 167         struct mem_cgroup_threshold_ary *primary;
 168         /*
 169          * Spare threshold array.
 170          * This is needed to make mem_cgroup_unregister_event() "never fail".
 171          * It must be able to store at least primary->size - 1 entries.
 172          */
 173         struct mem_cgroup_threshold_ary *spare;
 174 };
 175
 176 enum memcg_kmem_state {
 177         KMEM_NONE,
 178         KMEM_ALLOCATED,
 179         KMEM_ONLINE,
 180 };
 181
 182 #if defined(CONFIG_SMP)
 183 struct memcg_padding {
 184         char x[0];
 185 } ____cacheline_internodealigned_in_smp;
 186 #define MEMCG_PADDING(name)      struct memcg_padding name;
 187 #else
 188 #define MEMCG_PADDING(name)
 189 #endif
 190
 191 /*
 192  * The memory controller data structure. The memory controller controls both
 193  * page cache and RSS per cgroup. We would eventually like to provide
 194  * statistics based on the statistics developed by Rik Van Riel for clock-pro,
 195  * to help the administrator determine what knobs to tune.
 196  */
 197 struct mem_cgroup {
 198         struct cgroup_subsys_state css;
 199
 200         /* Private memcg ID. Used to ID objects that outlive the cgroup */
 201         struct mem_cgroup_id id;
 202
 203         /* Accounted resources */
 204         struct page_counter memory;
 205         struct page_counter swap;
 206
 207         /* Legacy consumer-oriented counters */
 208         struct page_counter memsw;
 209         struct page_counter kmem;
 210         struct page_counter tcpmem;
 211
 212         /* Upper bound of normal memory consumption range */
 213         unsigned long high;
 214
 215         /* Range enforcement for interrupt charges */
 216         struct work_struct high_work;
 217
 218         unsigned long soft_limit;
 219
 220         /* vmpressure notifications */
 221         struct vmpressure vmpressure;
 222
 223         /*
 224          * Should the accounting and control be hierarchical, per subtree?
 225          */
 226         bool use_hierarchy;
 227
 228         /*
 229          * Should the OOM killer kill all belonging tasks, had it kill one?
 230          */
 231         bool oom_group;
 232
 233         /* protected by memcg_oom_lock */
 234         bool            oom_lock;
 235         int             under_oom;
 236
 237         int     swappiness;
 238         /* OOM-Killer disable */
 239         int             oom_kill_disable;
 240
 241         /* memory.events */
 242         struct cgroup_file events_file;
 243
 244         /* handle for "memory.swap.events" */
 245         struct cgroup_file swap_events_file;
 246
 247         /* protect arrays of thresholds */
 248         struct mutex thresholds_lock;
 249
 250         /* thresholds for memory usage. RCU-protected */
 251         struct mem_cgroup_thresholds thresholds;
 252
 253         /* thresholds for mem+swap usage. RCU-protected */
 254         struct mem_cgroup_thresholds memsw_thresholds;
 255
 256         /* For oom notifier event fd */
 257         struct list_head oom_notify;
 258
 259         /*
 260          * Should we move charges of a task when a task is moved into this
 261          * mem_cgroup ? And what type of charges should we move ?
 262          */
 263         unsigned long move_charge_at_immigrate;
 264         /* taken only while moving_account > 0 */
 265         spinlock_t              move_lock;
 266         unsigned long           move_lock_flags;
 267
 268         MEMCG_PADDING(_pad1_);
 269
 270         /*
 271          * set > 0 if pages under this cgroup are moving to other cgroup.
 272          */
 273         atomic_t                moving_account;
 274         struct task_struct      *move_lock_task;
 275
 276         /* memory.stat */
 277         struct mem_cgroup_stat_cpu __percpu *stat_cpu;
 278
 279         MEMCG_PADDING(_pad2_);
 280
 281         atomic_long_t           stat[MEMCG_NR_STAT];
 282         atomic_long_t           events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
 283         atomic_long_t memory_events[MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS];
 284
 285         unsigned long           socket_pressure;
 286
 287         /* Legacy tcp memory accounting */
 288         bool                    tcpmem_active;
 289         int                     tcpmem_pressure;
 290
 291 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 292         /* Index in the kmem_cache->memcg_params.memcg_caches array */
 293         int kmemcg_id;
 294         enum memcg_kmem_state kmem_state;
 295         struct list_head kmem_caches;
 296 #endif
 297
 298         int last_scanned_node;
 299 #if MAX_NUMNODES > 1
 300         nodemask_t      scan_nodes;
 301         atomic_t        numainfo_events;
 302         atomic_t        numainfo_updating;
 303 #endif
 304
 305 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
 306         struct list_head cgwb_list;
 307         struct wb_domain cgwb_domain;
 308 #endif
 309
 310         /* List of events which userspace want to receive */
 311         struct list_head event_list;
 312         spinlock_t event_list_lock;
 313
 314         struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[0];
 315         /* WARNING: nodeinfo must be the last member here */
 316 };
 317
 318 /*
 319  * size of first charge trial. "32" comes from vmscan.c's magic value.
 320  * TODO: maybe necessary to use big numbers in big irons.
 321  */
 322 #define MEMCG_CHARGE_BATCH 32U
 323
 324 extern struct mem_cgroup *root_mem_cgroup;
 325
 326 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
 327 {
 328         return (memcg == root_mem_cgroup);
 329 }
 330
 331 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
 332 {
 333         return !cgroup_subsys_enabled(memory_cgrp_subsys);
 334 }
 335
 336 enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(struct mem_cgroup *root,
 337                                                 struct mem_cgroup *memcg);
 338
 339 int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 340                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
 341                           bool compound);
 342 int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 343                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
 344                           bool compound);
 345 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
 346                               bool lrucare, bool compound);
 347 void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
 348                 bool compound);
 349 void mem_cgroup_uncharge(struct page *page);
 350 void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list);
 351
 352 void mem_cgroup_migrate(struct page *oldpage, struct page *newpage);
 353
 354 static struct mem_cgroup_per_node *
 355 mem_cgroup_nodeinfo(struct mem_cgroup *memcg, int nid)
 356 {
 357         return memcg->nodeinfo[nid];
 358 }
 359
 360 /**
 361  * mem_cgroup_lruvec - get the lru list vector for a node or a memcg zone
 362  * @node: node of the wanted lruvec
 363  * @memcg: memcg of the wanted lruvec
 364  *
 365  * Returns the lru list vector holding pages for a given @node or a given
 366  * @memcg and @zone. This can be the node lruvec, if the memory controller
 367  * is disabled.
 368  */
 369 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
 370                                 struct mem_cgroup *memcg)
 371 {
 372         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 373         struct lruvec *lruvec;
 374
 375         if (mem_cgroup_disabled()) {
 376                 lruvec = node_lruvec(pgdat);
 377                 goto out;
 378         }
 379
 380         mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, pgdat->node_id);
 381         lruvec = &mz->lruvec;
 382 out:
 383         /*
 384          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
 385          * we have to be prepared to initialize lruvec->pgdat here;
 386          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
 387          */
 388         if (unlikely(lruvec->pgdat != pgdat))
 389                 lruvec->pgdat = pgdat;
 390         return lruvec;
 391 }
 392
 393 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *, struct pglist_data *);
 394
 395 bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task, struct mem_cgroup *memcg);
 396 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p);
 397
 398 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm);
 399
 400 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page);
 401
 402 static inline
 403 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_css(struct cgroup_subsys_state *css){
 404         return css ? container_of(css, struct mem_cgroup, css) : NULL;
 405 }
 406
 407 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
 408 {
 409         if (memcg)
 410                 css_put(&memcg->css);
 411 }
 412
 413 #define mem_cgroup_from_counter(counter, member)        \
 414         container_of(counter, struct mem_cgroup, member)
 415
 416 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *,
 417                                    struct mem_cgroup *,
 418                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *);
 419 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *, struct mem_cgroup *);
 420 int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *,
 421                           int (*)(struct task_struct *, void *), void *);
 422
 423 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
 424 {
 425         if (mem_cgroup_disabled())
 426                 return 0;
 427
 428         return memcg->id.id;
 429 }
 430 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id);
 431
 432 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
 433 {
 434         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 435
 436         if (mem_cgroup_disabled())
 437                 return NULL;
 438
 439         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 440         return mz->memcg;
 441 }
 442
 443 /**
 444  * parent_mem_cgroup - find the accounting parent of a memcg
 445  * @memcg: memcg whose parent to find
 446  *
 447  * Returns the parent memcg, or NULL if this is the root or the memory
 448  * controller is in legacy no-hierarchy mode.
 449  */
 450 static inline struct mem_cgroup *parent_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
 451 {
 452         if (!memcg->memory.parent)
 453                 return NULL;
 454         return mem_cgroup_from_counter(memcg->memory.parent, memory);
 455 }
 456
 457 static inline bool mem_cgroup_is_descendant(struct mem_cgroup *memcg,
 458                               struct mem_cgroup *root)
 459 {
 460         if (root == memcg)
 461                 return true;
 462         if (!root->use_hierarchy)
 463                 return false;
 464         return cgroup_is_descendant(memcg->css.cgroup, root->css.cgroup);
 465 }
 466
 467 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
 468                                    struct mem_cgroup *memcg)
 469 {
 470         struct mem_cgroup *task_memcg;
 471         bool match = false;
 472
 473         rcu_read_lock();
 474         task_memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 475         if (task_memcg)
 476                 match = mem_cgroup_is_descendant(task_memcg, memcg);
 477         rcu_read_unlock();
 478         return match;
 479 }
 480
 481 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_page(struct page *page);
 482 ino_t page_cgroup_ino(struct page *page);
 483
 484 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
 485 {
 486         if (mem_cgroup_disabled())
 487                 return true;
 488         return !!(memcg->css.flags & CSS_ONLINE);
 489 }
 490
 491 /*
 492  * For memory reclaim.
 493  */
 494 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg);
 495
 496 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
 497                 int zid, int nr_pages);
 498
 499 unsigned long mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
 500                                            int nid, unsigned int lru_mask);
 501
 502 static inline
 503 unsigned long mem_cgroup_get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
 504 {
 505         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 506         unsigned long nr_pages = 0;
 507         int zid;
 508
 509         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 510         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++)
 511                 nr_pages += mz->lru_zone_size[zid][lru];
 512         return nr_pages;
 513 }
 514
 515 static inline
 516 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
 517                 enum lru_list lru, int zone_idx)
 518 {
 519         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 520
 521         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 522         return mz->lru_zone_size[zone_idx][lru];
 523 }
 524
 525 void mem_cgroup_handle_over_high(void);
 526
 527 unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg);
 528
 529 void mem_cgroup_print_oom_info(struct mem_cgroup *memcg,
 530                                 struct task_struct *p);
 531
 532 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
 533 {
 534         WARN_ON(current->in_user_fault);
 535         current->in_user_fault = 1;
 536 }
 537
 538 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
 539 {
 540         WARN_ON(!current->in_user_fault);
 541         current->in_user_fault = 0;
 542 }
 543
 544 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
 545 {
 546         return p->memcg_in_oom;
 547 }
 548
 549 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait);
 550 struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(struct task_struct *victim,
 551                                             struct mem_cgroup *oom_domain);
 552 void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg);
 553
 554 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
 555 extern int do_swap_account;
 556 #endif
 557
 558 struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page);
 559 void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg);
 560 void unlock_page_memcg(struct page *page);
 561
 562 /*
 563  * idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item.
 564  * Keep in sync with memcg_exact_page_state().
 565  */
 566 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg,
 567                                              int idx)
 568 {
 569         long x = atomic_long_read(&memcg->stat[idx]);
 570 #ifdef CONFIG_SMP
 571         if (x < 0)
 572                 x = 0;
 573 #endif
 574         return x;
 575 }
 576
 577 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 578 static inline void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
 579                                      int idx, int val)
 580 {
 581         long x;
 582
 583         if (mem_cgroup_disabled())
 584                 return;
 585
 586         x = val + __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->count[idx]);
 587         if (unlikely(abs(x) > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 588                 atomic_long_add(x, &memcg->stat[idx]);
 589                 x = 0;
 590         }
 591         __this_cpu_write(memcg->stat_cpu->count[idx], x);
 592 }
 593
 594 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 595 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
 596                                    int idx, int val)
 597 {
 598         unsigned long flags;
 599
 600         local_irq_save(flags);
 601         __mod_memcg_state(memcg, idx, val);
 602         local_irq_restore(flags);
 603 }
 604
 605 /**
 606  * mod_memcg_page_state - update page state statistics
 607  * @page: the page
 608  * @idx: page state item to account
 609  * @val: number of pages (positive or negative)
 610  *
 611  * The @page must be locked or the caller must use lock_page_memcg()
 612  * to prevent double accounting when the page is concurrently being
 613  * moved to another memcg:
 614  *
 615  *   lock_page(page) or lock_page_memcg(page)
 616  *   if (TestClearPageState(page))
 617  *     mod_memcg_page_state(page, state, -1);
 618  *   unlock_page(page) or unlock_page_memcg(page)
 619  *
 620  * Kernel pages are an exception to this, since they'll never move.
 621  */
 622 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
 623                                           int idx, int val)
 624 {
 625         if (page->mem_cgroup)
 626                 __mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
 627 }
 628
 629 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
 630                                         int idx, int val)
 631 {
 632         if (page->mem_cgroup)
 633                 mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
 634 }
 635
 636 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
 637                                               enum node_stat_item idx)
 638 {
 639         struct mem_cgroup_per_node *pn;
 640         long x;
 641
 642         if (mem_cgroup_disabled())
 643                 return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
 644
 645         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 646         x = atomic_long_read(&pn->lruvec_stat[idx]);
 647 #ifdef CONFIG_SMP
 648         if (x < 0)
 649                 x = 0;
 650 #endif
 651         return x;
 652 }
 653
 654 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
 655                                       enum node_stat_item idx, int val)
 656 {
 657         struct mem_cgroup_per_node *pn;
 658         long x;
 659
 660         /* Update node */
 661         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
 662
 663         if (mem_cgroup_disabled())
 664                 return;
 665
 666         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 667
 668         /* Update memcg */
 669         __mod_memcg_state(pn->memcg, idx, val);
 670
 671         /* Update lruvec */
 672         x = val + __this_cpu_read(pn->lruvec_stat_cpu->count[idx]);
 673         if (unlikely(abs(x) > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 674                 atomic_long_add(x, &pn->lruvec_stat[idx]);
 675                 x = 0;
 676         }
 677         __this_cpu_write(pn->lruvec_stat_cpu->count[idx], x);
 678 }
 679
 680 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
 681                                     enum node_stat_item idx, int val)
 682 {
 683         unsigned long flags;
 684
 685         local_irq_save(flags);
 686         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 687         local_irq_restore(flags);
 688 }
 689
 690 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
 691                                            enum node_stat_item idx, int val)
 692 {
 693         pg_data_t *pgdat = page_pgdat(page);
 694         struct lruvec *lruvec;
 695
 696         /* Untracked pages have no memcg, no lruvec. Update only the node */
 697         if (!page->mem_cgroup) {
 698                 __mod_node_page_state(pgdat, idx, val);
 699                 return;
 700         }
 701
 702         lruvec = mem_cgroup_lruvec(pgdat, page->mem_cgroup);
 703         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 704 }
 705
 706 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
 707                                          enum node_stat_item idx, int val)
 708 {
 709         unsigned long flags;
 710
 711         local_irq_save(flags);
 712         __mod_lruvec_page_state(page, idx, val);
 713         local_irq_restore(flags);
 714 }
 715
 716 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
 717                                                 gfp_t gfp_mask,
 718                                                 unsigned long *total_scanned);
 719
 720 static inline void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
 721                                         enum vm_event_item idx,
 722                                         unsigned long count)
 723 {
 724         unsigned long x;
 725
 726         if (mem_cgroup_disabled())
 727                 return;
 728
 729         x = count + __this_cpu_read(memcg->stat_cpu->events[idx]);
 730         if (unlikely(x > MEMCG_CHARGE_BATCH)) {
 731                 atomic_long_add(x, &memcg->events[idx]);
 732                 x = 0;
 733         }
 734         __this_cpu_write(memcg->stat_cpu->events[idx], x);
 735 }
 736
 737 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
 738                                       enum vm_event_item idx,
 739                                       unsigned long count)
 740 {
 741         unsigned long flags;
 742
 743         local_irq_save(flags);
 744         __count_memcg_events(memcg, idx, count);
 745         local_irq_restore(flags);
 746 }
 747
 748 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
 749                                           enum vm_event_item idx)
 750 {
 751         if (page->mem_cgroup)
 752                 count_memcg_events(page->mem_cgroup, idx, 1);
 753 }
 754
 755 static inline void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm,
 756                                         enum vm_event_item idx)
 757 {
 758         struct mem_cgroup *memcg;
 759
 760         if (mem_cgroup_disabled())
 761                 return;
 762
 763         rcu_read_lock();
 764         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 765         if (likely(memcg))
 766                 count_memcg_events(memcg, idx, 1);
 767         rcu_read_unlock();
 768 }
 769
 770 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
 771                                       enum memcg_memory_event event)
 772 {
 773         atomic_long_inc(&memcg->memory_events[event]);
 774         cgroup_file_notify(&memcg->events_file);
 775 }
 776
 777 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
 778                                          enum memcg_memory_event event)
 779 {
 780         struct mem_cgroup *memcg;
 781
 782         if (mem_cgroup_disabled())
 783                 return;
 784
 785         rcu_read_lock();
 786         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 787         if (likely(memcg))
 788                 memcg_memory_event(memcg, event);
 789         rcu_read_unlock();
 790 }
 791
 792 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 793 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head);
 794 #endif
 795
 796 #else /* CONFIG_MEMCG */
 797
 798 #define MEM_CGROUP_ID_SHIFT     0
 799 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       0
 800
 801 struct mem_cgroup;
 802
 803 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
 804 {
 805         return true;
 806 }
 807
 808 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
 809 {
 810         return true;
 811 }
 812
 813 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
 814                                       enum memcg_memory_event event)
 815 {
 816 }
 817
 818 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
 819                                          enum memcg_memory_event event)
 820 {
 821 }
 822
 823 static inline enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(
 824         struct mem_cgroup *root, struct mem_cgroup *memcg)
 825 {
 826         return MEMCG_PROT_NONE;
 827 }
 828
 829 static inline int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 830                                         gfp_t gfp_mask,
 831                                         struct mem_cgroup **memcgp,
 832                                         bool compound)
 833 {
 834         *memcgp = NULL;
 835         return 0;
 836 }
 837
 838 static inline int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page,
 839                                               struct mm_struct *mm,
 840                                               gfp_t gfp_mask,
 841                                               struct mem_cgroup **memcgp,
 842                                               bool compound)
 843 {
 844         *memcgp = NULL;
 845         return 0;
 846 }
 847
 848 static inline void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page,
 849                                             struct mem_cgroup *memcg,
 850                                             bool lrucare, bool compound)
 851 {
 852 }
 853
 854 static inline void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page,
 855                                             struct mem_cgroup *memcg,
 856                                             bool compound)
 857 {
 858 }
 859
 860 static inline void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
 861 {
 862 }
 863
 864 static inline void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
 865 {
 866 }
 867
 868 static inline void mem_cgroup_migrate(struct page *old, struct page *new)
 869 {
 870 }
 871
 872 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
 873                                 struct mem_cgroup *memcg)
 874 {
 875         return node_lruvec(pgdat);
 876 }
 877
 878 static inline struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page,
 879                                                     struct pglist_data *pgdat)
 880 {
 881         return &pgdat->lruvec;
 882 }
 883
 884 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
 885                 struct mem_cgroup *memcg)
 886 {
 887         return true;
 888 }
 889
 890 static inline bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task,
 891                                       const struct mem_cgroup *memcg)
 892 {
 893         return true;
 894 }
 895
 896 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
 897 {
 898         return NULL;
 899 }
 900
 901 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
 902 {
 903         return NULL;
 904 }
 905
 906 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
 907 {
 908 }
 909
 910 static inline struct mem_cgroup *
 911 mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
 912                 struct mem_cgroup *prev,
 913                 struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
 914 {
 915         return NULL;
 916 }
 917
 918 static inline void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
 919                                          struct mem_cgroup *prev)
 920 {
 921 }
 922
 923 static inline int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *memcg,
 924                 int (*fn)(struct task_struct *, void *), void *arg)
 925 {
 926         return 0;
 927 }
 928
 929 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
 930 {
 931         return 0;
 932 }
 933
 934 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
 935 {
 936         WARN_ON_ONCE(id);
 937         /* XXX: This should always return root_mem_cgroup */
 938         return NULL;
 939 }
 940
 941 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
 942 {
 943         return NULL;
 944 }
 945
 946 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
 947 {
 948         return true;
 949 }
 950
 951 static inline unsigned long
 952 mem_cgroup_get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
 953 {
 954         return 0;
 955 }
 956 static inline
 957 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
 958                 enum lru_list lru, int zone_idx)
 959 {
 960         return 0;
 961 }
 962
 963 static inline unsigned long
 964 mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
 965                              int nid, unsigned int lru_mask)
 966 {
 967         return 0;
 968 }
 969
 970 static inline unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg)
 971 {
 972         return 0;
 973 }
 974
 975 static inline void
 976 mem_cgroup_print_oom_info(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
 977 {
 978 }
 979
 980 static inline struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page)
 981 {
 982         return NULL;
 983 }
 984
 985 static inline void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg)
 986 {
 987 }
 988
 989 static inline void unlock_page_memcg(struct page *page)
 990 {
 991 }
 992
 993 static inline void mem_cgroup_handle_over_high(void)
 994 {
 995 }
 996
 997 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
 998 {
 999 }
1000
1001 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
1002 {
1003 }
1004
1005 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
1006 {
1007         return false;
1008 }
1009
1010 static inline bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait)
1011 {
1012         return false;
1013 }
1014
1015 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(
1016         struct task_struct *victim, struct mem_cgroup *oom_domain)
1017 {
1018         return NULL;
1019 }
1020
1021 static inline void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg)
1022 {
1023 }
1024
1025 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg,
1026                                              int idx)
1027 {
1028         return 0;
1029 }
1030
1031 static inline void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1032                                      int idx,
1033                                      int nr)
1034 {
1035 }
1036
1037 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1038                                    int idx,
1039                                    int nr)
1040 {
1041 }
1042
1043 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
1044                                           int idx,
1045                                           int nr)
1046 {
1047 }
1048
1049 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
1050                                         int idx,
1051                                         int nr)
1052 {
1053 }
1054
1055 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
1056                                               enum node_stat_item idx)
1057 {
1058         return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
1059 }
1060
1061 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1062                                       enum node_stat_item idx, int val)
1063 {
1064         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1065 }
1066
1067 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1068                                     enum node_stat_item idx, int val)
1069 {
1070         mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1071 }
1072
1073 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1074                                            enum node_stat_item idx, int val)
1075 {
1076         __mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1077 }
1078
1079 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1080                                          enum node_stat_item idx, int val)
1081 {
1082         mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1083 }
1084
1085 static inline
1086 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
1087                                             gfp_t gfp_mask,
1088                                             unsigned long *total_scanned)
1089 {
1090         return 0;
1091 }
1092
1093 static inline void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
1094 {
1095 }
1096
1097 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
1098                                       enum vm_event_item idx,
1099                                       unsigned long count)
1100 {
1101 }
1102
1103 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
1104                                           int idx)
1105 {
1106 }
1107
1108 static inline
1109 void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm, enum vm_event_item idx)
1110 {
1111 }
1112 #endif /* CONFIG_MEMCG */
1113
1114 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1115 static inline void __inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1116                                      int idx)
1117 {
1118         __mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1119 }
1120
1121 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1122 static inline void __dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1123                                      int idx)
1124 {
1125         __mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1126 }
1127
1128 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1129 static inline void __inc_memcg_page_state(struct page *page,
1130                                           int idx)
1131 {
1132         __mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1133 }
1134
1135 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1136 static inline void __dec_memcg_page_state(struct page *page,
1137                                           int idx)
1138 {
1139         __mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1140 }
1141
1142 static inline void __inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1143                                       enum node_stat_item idx)
1144 {
1145         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1146 }
1147
1148 static inline void __dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1149                                       enum node_stat_item idx)
1150 {
1151         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1152 }
1153
1154 static inline void __inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1155                                            enum node_stat_item idx)
1156 {
1157         __mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1158 }
1159
1160 static inline void __dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1161                                            enum node_stat_item idx)
1162 {
1163         __mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1164 }
1165
1166 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1167 static inline void inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1168                                    int idx)
1169 {
1170         mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1171 }
1172
1173 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1174 static inline void dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1175                                    int idx)
1176 {
1177         mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1178 }
1179
1180 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1181 static inline void inc_memcg_page_state(struct page *page,
1182                                         int idx)
1183 {
1184         mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1185 }
1186
1187 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1188 static inline void dec_memcg_page_state(struct page *page,
1189                                         int idx)
1190 {
1191         mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1192 }
1193
1194 static inline void inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1195                                     enum node_stat_item idx)
1196 {
1197         mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1198 }
1199
1200 static inline void dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1201                                     enum node_stat_item idx)
1202 {
1203         mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1204 }
1205
1206 static inline void inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1207                                          enum node_stat_item idx)
1208 {
1209         mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1210 }
1211
1212 static inline void dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1213                                          enum node_stat_item idx)
1214 {
1215         mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1216 }
1217
1218 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
1219
1220 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb);
1221 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pfilepages,
1222                          unsigned long *pheadroom, unsigned long *pdirty,
1223                          unsigned long *pwriteback);
1224
1225 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1226
1227 static inline struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
1228 {
1229         return NULL;
1230 }
1231
1232 static inline void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb,
1233                                        unsigned long *pfilepages,
1234                                        unsigned long *pheadroom,
1235                                        unsigned long *pdirty,
1236                                        unsigned long *pwriteback)
1237 {
1238 }
1239
1240 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1241
1242 struct sock;
1243 bool mem_cgroup_charge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1244 void mem_cgroup_uncharge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1245 #ifdef CONFIG_MEMCG
1246 extern struct static_key_false memcg_sockets_enabled_key;
1247 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_branch_unlikely(&memcg_sockets_enabled_key)
1248 void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk);
1249 void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk);
1250 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1251 {
1252         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && memcg->tcpmem_pressure)
1253                 return true;
1254         do {
1255                 if (time_before(jiffies, memcg->socket_pressure))
1256                         return true;
1257         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
1258         return false;
1259 }
1260 #else
1261 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1262 static inline void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk) { };
1263 static inline void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk) { };
1264 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1265 {
1266         return false;
1267 }
1268 #endif
1269
1270 struct kmem_cache *memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep);
1271 void memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep);
1272 int memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp, int order,
1273                             struct mem_cgroup *memcg);
1274 int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order);
1275 void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order);
1276
1277 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1278 extern struct static_key_false memcg_kmem_enabled_key;
1279 extern struct workqueue_struct *memcg_kmem_cache_wq;
1280
1281 extern int memcg_nr_cache_ids;
1282 void memcg_get_cache_ids(void);
1283 void memcg_put_cache_ids(void);
1284
1285 /*
1286  * Helper macro to loop through all memcg-specific caches. Callers must still
1287  * check if the cache is valid (it is either valid or NULL).
1288  * the slab_mutex must be held when looping through those caches
1289  */
1290 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1291         for ((_idx) = 0; (_idx) < memcg_nr_cache_ids; (_idx)++)
1292
1293 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1294 {
1295         return static_branch_unlikely(&memcg_kmem_enabled_key);
1296 }
1297
1298 /*
1299  * helper for accessing a memcg's index. It will be used as an index in the
1300  * child cache array in kmem_cache, and also to derive its name. This function
1301  * will return -1 when this is not a kmem-limited memcg.
1302  */
1303 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1304 {
1305         return memcg ? memcg->kmemcg_id : -1;
1306 }
1307
1308 extern int memcg_expand_shrinker_maps(int new_id);
1309
1310 extern void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1311                                    int nid, int shrinker_id);
1312 #else
1313 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1314         for (; NULL; )
1315
1316 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1317 {
1318         return false;
1319 }
1320
1321 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1322 {
1323         return -1;
1324 }
1325
1326 static inline void memcg_get_cache_ids(void)
1327 {
1328 }
1329
1330 static inline void memcg_put_cache_ids(void)
1331 {
1332 }
1333
1334 static inline void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1335                                           int nid, int shrinker_id) { }
1336 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
1337
1338 #endif /* _LINUX_MEMCONTROL_H */