Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mason/linux...
[opensuse:kernel.git] / mm / memcontrol.c
1 /* memcontrol.c - Memory Controller
2  *
3  * Copyright IBM Corporation, 2007
4  * Author Balbir Singh <balbir@linux.vnet.ibm.com>
5  *
6  * Copyright 2007 OpenVZ SWsoft Inc
7  * Author: Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
8  *
9  * Memory thresholds
10  * Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
11  * Author: Kirill A. Shutemov
12  *
13  * Kernel Memory Controller
14  * Copyright (C) 2012 Parallels Inc. and Google Inc.
15  * Authors: Glauber Costa and Suleiman Souhlal
16  *
17  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
18  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
19  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
20  * (at your option) any later version.
21  *
22  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
23  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
24  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
25  * GNU General Public License for more details.
26  */
27
28 #include <linux/res_counter.h>
29 #include <linux/memcontrol.h>
30 #include <linux/cgroup.h>
31 #include <linux/mm.h>
32 #include <linux/hugetlb.h>
33 #include <linux/pagemap.h>
34 #include <linux/smp.h>
35 #include <linux/page-flags.h>
36 #include <linux/backing-dev.h>
37 #include <linux/bit_spinlock.h>
38 #include <linux/rcupdate.h>
39 #include <linux/limits.h>
40 #include <linux/export.h>
41 #include <linux/mutex.h>
42 #include <linux/rbtree.h>
43 #include <linux/slab.h>
44 #include <linux/swap.h>
45 #include <linux/swapops.h>
46 #include <linux/spinlock.h>
47 #include <linux/eventfd.h>
48 #include <linux/sort.h>
49 #include <linux/fs.h>
50 #include <linux/seq_file.h>
51 #include <linux/vmalloc.h>
52 #include <linux/vmpressure.h>
53 #include <linux/mm_inline.h>
54 #include <linux/page_cgroup.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/oom.h>
57 #include "internal.h"
58 #include <net/sock.h>
59 #include <net/ip.h>
60 #include <net/tcp_memcontrol.h>
61
62 #include <asm/uaccess.h>
63
64 #include <trace/events/vmscan.h>
65
66 struct cgroup_subsys mem_cgroup_subsys __read_mostly;
67 EXPORT_SYMBOL(mem_cgroup_subsys);
68
69 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES      5
70 static struct mem_cgroup *root_mem_cgroup __read_mostly;
71
72 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
73 /* Turned on only when memory cgroup is enabled && really_do_swap_account = 1 */
74 int do_swap_account __read_mostly;
75
76 /* for remember boot option*/
77 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP_ENABLED
78 static int really_do_swap_account __initdata = 1;
79 #else
80 static int really_do_swap_account __initdata = 0;
81 #endif
82
83 #else
84 #define do_swap_account         0
85 #endif
86
87
88 static const char * const mem_cgroup_stat_names[] = {
89         "cache",
90         "rss",
91         "rss_huge",
92         "mapped_file",
93         "writeback",
94         "swap",
95 };
96
97 enum mem_cgroup_events_index {
98         MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGIN,       /* # of pages paged in */
99         MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGOUT,      /* # of pages paged out */
100         MEM_CGROUP_EVENTS_PGFAULT,      /* # of page-faults */
101         MEM_CGROUP_EVENTS_PGMAJFAULT,   /* # of major page-faults */
102         MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS,
103 };
104
105 static const char * const mem_cgroup_events_names[] = {
106         "pgpgin",
107         "pgpgout",
108         "pgfault",
109         "pgmajfault",
110 };
111
112 static const char * const mem_cgroup_lru_names[] = {
113         "inactive_anon",
114         "active_anon",
115         "inactive_file",
116         "active_file",
117         "unevictable",
118 };
119
120 /*
121  * Per memcg event counter is incremented at every pagein/pageout. With THP,
122  * it will be incremated by the number of pages. This counter is used for
123  * for trigger some periodic events. This is straightforward and better
124  * than using jiffies etc. to handle periodic memcg event.
125  */
126 enum mem_cgroup_events_target {
127         MEM_CGROUP_TARGET_THRESH,
128         MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT,
129         MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO,
130         MEM_CGROUP_NTARGETS,
131 };
132 #define THRESHOLDS_EVENTS_TARGET 128
133 #define SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET 1024
134 #define NUMAINFO_EVENTS_TARGET  1024
135
136 struct mem_cgroup_stat_cpu {
137         long count[MEM_CGROUP_STAT_NSTATS];
138         unsigned long events[MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS];
139         unsigned long nr_page_events;
140         unsigned long targets[MEM_CGROUP_NTARGETS];
141 };
142
143 struct mem_cgroup_reclaim_iter {
144         /*
145          * last scanned hierarchy member. Valid only if last_dead_count
146          * matches memcg->dead_count of the hierarchy root group.
147          */
148         struct mem_cgroup *last_visited;
149         unsigned long last_dead_count;
150
151         /* scan generation, increased every round-trip */
152         unsigned int generation;
153 };
154
155 /*
156  * per-zone information in memory controller.
157  */
158 struct mem_cgroup_per_zone {
159         struct lruvec           lruvec;
160         unsigned long           lru_size[NR_LRU_LISTS];
161
162         struct mem_cgroup_reclaim_iter reclaim_iter[DEF_PRIORITY + 1];
163
164         struct rb_node          tree_node;      /* RB tree node */
165         unsigned long long      usage_in_excess;/* Set to the value by which */
166                                                 /* the soft limit is exceeded*/
167         bool                    on_tree;
168         struct mem_cgroup       *memcg;         /* Back pointer, we cannot */
169                                                 /* use container_of        */
170 };
171
172 struct mem_cgroup_per_node {
173         struct mem_cgroup_per_zone zoneinfo[MAX_NR_ZONES];
174 };
175
176 /*
177  * Cgroups above their limits are maintained in a RB-Tree, independent of
178  * their hierarchy representation
179  */
180
181 struct mem_cgroup_tree_per_zone {
182         struct rb_root rb_root;
183         spinlock_t lock;
184 };
185
186 struct mem_cgroup_tree_per_node {
187         struct mem_cgroup_tree_per_zone rb_tree_per_zone[MAX_NR_ZONES];
188 };
189
190 struct mem_cgroup_tree {
191         struct mem_cgroup_tree_per_node *rb_tree_per_node[MAX_NUMNODES];
192 };
193
194 static struct mem_cgroup_tree soft_limit_tree __read_mostly;
195
196 struct mem_cgroup_threshold {
197         struct eventfd_ctx *eventfd;
198         u64 threshold;
199 };
200
201 /* For threshold */
202 struct mem_cgroup_threshold_ary {
203         /* An array index points to threshold just below or equal to usage. */
204         int current_threshold;
205         /* Size of entries[] */
206         unsigned int size;
207         /* Array of thresholds */
208         struct mem_cgroup_threshold entries[0];
209 };
210
211 struct mem_cgroup_thresholds {
212         /* Primary thresholds array */
213         struct mem_cgroup_threshold_ary *primary;
214         /*
215          * Spare threshold array.
216          * This is needed to make mem_cgroup_unregister_event() "never fail".
217          * It must be able to store at least primary->size - 1 entries.
218          */
219         struct mem_cgroup_threshold_ary *spare;
220 };
221
222 /* for OOM */
223 struct mem_cgroup_eventfd_list {
224         struct list_head list;
225         struct eventfd_ctx *eventfd;
226 };
227
228 static void mem_cgroup_threshold(struct mem_cgroup *memcg);
229 static void mem_cgroup_oom_notify(struct mem_cgroup *memcg);
230
231 /*
232  * The memory controller data structure. The memory controller controls both
233  * page cache and RSS per cgroup. We would eventually like to provide
234  * statistics based on the statistics developed by Rik Van Riel for clock-pro,
235  * to help the administrator determine what knobs to tune.
236  *
237  * TODO: Add a water mark for the memory controller. Reclaim will begin when
238  * we hit the water mark. May be even add a low water mark, such that
239  * no reclaim occurs from a cgroup at it's low water mark, this is
240  * a feature that will be implemented much later in the future.
241  */
242 struct mem_cgroup {
243         struct cgroup_subsys_state css;
244         /*
245          * the counter to account for memory usage
246          */
247         struct res_counter res;
248
249         /* vmpressure notifications */
250         struct vmpressure vmpressure;
251
252         /*
253          * the counter to account for mem+swap usage.
254          */
255         struct res_counter memsw;
256
257         /*
258          * the counter to account for kernel memory usage.
259          */
260         struct res_counter kmem;
261         /*
262          * Should the accounting and control be hierarchical, per subtree?
263          */
264         bool use_hierarchy;
265         unsigned long kmem_account_flags; /* See KMEM_ACCOUNTED_*, below */
266
267         bool            oom_lock;
268         atomic_t        under_oom;
269         atomic_t        oom_wakeups;
270
271         int     swappiness;
272         /* OOM-Killer disable */
273         int             oom_kill_disable;
274
275         /* set when res.limit == memsw.limit */
276         bool            memsw_is_minimum;
277
278         /* protect arrays of thresholds */
279         struct mutex thresholds_lock;
280
281         /* thresholds for memory usage. RCU-protected */
282         struct mem_cgroup_thresholds thresholds;
283
284         /* thresholds for mem+swap usage. RCU-protected */
285         struct mem_cgroup_thresholds memsw_thresholds;
286
287         /* For oom notifier event fd */
288         struct list_head oom_notify;
289
290         /*
291          * Should we move charges of a task when a task is moved into this
292          * mem_cgroup ? And what type of charges should we move ?
293          */
294         unsigned long move_charge_at_immigrate;
295         /*
296          * set > 0 if pages under this cgroup are moving to other cgroup.
297          */
298         atomic_t        moving_account;
299         /* taken only while moving_account > 0 */
300         spinlock_t      move_lock;
301         /*
302          * percpu counter.
303          */
304         struct mem_cgroup_stat_cpu __percpu *stat;
305         /*
306          * used when a cpu is offlined or other synchronizations
307          * See mem_cgroup_read_stat().
308          */
309         struct mem_cgroup_stat_cpu nocpu_base;
310         spinlock_t pcp_counter_lock;
311
312         atomic_t        dead_count;
313 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_INET)
314         struct tcp_memcontrol tcp_mem;
315 #endif
316 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM)
317         /* analogous to slab_common's slab_caches list. per-memcg */
318         struct list_head memcg_slab_caches;
319         /* Not a spinlock, we can take a lot of time walking the list */
320         struct mutex slab_caches_mutex;
321         /* Index in the kmem_cache->memcg_params->memcg_caches array */
322         int kmemcg_id;
323 #endif
324
325         int last_scanned_node;
326 #if MAX_NUMNODES > 1
327         nodemask_t      scan_nodes;
328         atomic_t        numainfo_events;
329         atomic_t        numainfo_updating;
330 #endif
331
332         struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[0];
333         /* WARNING: nodeinfo must be the last member here */
334 };
335
336 static size_t memcg_size(void)
337 {
338         return sizeof(struct mem_cgroup) +
339                 nr_node_ids * sizeof(struct mem_cgroup_per_node);
340 }
341
342 /* internal only representation about the status of kmem accounting. */
343 enum {
344         KMEM_ACCOUNTED_ACTIVE = 0, /* accounted by this cgroup itself */
345         KMEM_ACCOUNTED_ACTIVATED, /* static key enabled. */
346         KMEM_ACCOUNTED_DEAD, /* dead memcg with pending kmem charges */
347 };
348
349 /* We account when limit is on, but only after call sites are patched */
350 #define KMEM_ACCOUNTED_MASK \
351                 ((1 << KMEM_ACCOUNTED_ACTIVE) | (1 << KMEM_ACCOUNTED_ACTIVATED))
352
353 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
354 static inline void memcg_kmem_set_active(struct mem_cgroup *memcg)
355 {
356         set_bit(KMEM_ACCOUNTED_ACTIVE, &memcg->kmem_account_flags);
357 }
358
359 static bool memcg_kmem_is_active(struct mem_cgroup *memcg)
360 {
361         return test_bit(KMEM_ACCOUNTED_ACTIVE, &memcg->kmem_account_flags);
362 }
363
364 static void memcg_kmem_set_activated(struct mem_cgroup *memcg)
365 {
366         set_bit(KMEM_ACCOUNTED_ACTIVATED, &memcg->kmem_account_flags);
367 }
368
369 static void memcg_kmem_clear_activated(struct mem_cgroup *memcg)
370 {
371         clear_bit(KMEM_ACCOUNTED_ACTIVATED, &memcg->kmem_account_flags);
372 }
373
374 static void memcg_kmem_mark_dead(struct mem_cgroup *memcg)
375 {
376         /*
377          * Our caller must use css_get() first, because memcg_uncharge_kmem()
378          * will call css_put() if it sees the memcg is dead.
379          */
380         smp_wmb();
381         if (test_bit(KMEM_ACCOUNTED_ACTIVE, &memcg->kmem_account_flags))
382                 set_bit(KMEM_ACCOUNTED_DEAD, &memcg->kmem_account_flags);
383 }
384
385 static bool memcg_kmem_test_and_clear_dead(struct mem_cgroup *memcg)
386 {
387         return test_and_clear_bit(KMEM_ACCOUNTED_DEAD,
388                                   &memcg->kmem_account_flags);
389 }
390 #endif
391
392 /* Stuffs for move charges at task migration. */
393 /*
394  * Types of charges to be moved. "move_charge_at_immitgrate" and
395  * "immigrate_flags" are treated as a left-shifted bitmap of these types.
396  */
397 enum move_type {
398         MOVE_CHARGE_TYPE_ANON,  /* private anonymous page and swap of it */
399         MOVE_CHARGE_TYPE_FILE,  /* file page(including tmpfs) and swap of it */
400         NR_MOVE_TYPE,
401 };
402
403 /* "mc" and its members are protected by cgroup_mutex */
404 static struct move_charge_struct {
405         spinlock_t        lock; /* for from, to */
406         struct mem_cgroup *from;
407         struct mem_cgroup *to;
408         unsigned long immigrate_flags;
409         unsigned long precharge;
410         unsigned long moved_charge;
411         unsigned long moved_swap;
412         struct task_struct *moving_task;        /* a task moving charges */
413         wait_queue_head_t waitq;                /* a waitq for other context */
414 } mc = {
415         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(mc.lock),
416         .waitq = __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(mc.waitq),
417 };
418
419 static bool move_anon(void)
420 {
421         return test_bit(MOVE_CHARGE_TYPE_ANON, &mc.immigrate_flags);
422 }
423
424 static bool move_file(void)
425 {
426         return test_bit(MOVE_CHARGE_TYPE_FILE, &mc.immigrate_flags);
427 }
428
429 /*
430  * Maximum loops in mem_cgroup_hierarchical_reclaim(), used for soft
431  * limit reclaim to prevent infinite loops, if they ever occur.
432  */
433 #define MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS            100
434 #define MEM_CGROUP_MAX_SOFT_LIMIT_RECLAIM_LOOPS 2
435
436 enum charge_type {
437         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_CACHE = 0,
438         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON,
439         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_SWAPOUT, /* for accounting swapcache */
440         MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_DROP,    /* a page was unused swap cache */
441         NR_CHARGE_TYPE,
442 };
443
444 /* for encoding cft->private value on file */
445 enum res_type {
446         _MEM,
447         _MEMSWAP,
448         _OOM_TYPE,
449         _KMEM,
450 };
451
452 #define MEMFILE_PRIVATE(x, val) ((x) << 16 | (val))
453 #define MEMFILE_TYPE(val)       ((val) >> 16 & 0xffff)
454 #define MEMFILE_ATTR(val)       ((val) & 0xffff)
455 /* Used for OOM nofiier */
456 #define OOM_CONTROL             (0)
457
458 /*
459  * Reclaim flags for mem_cgroup_hierarchical_reclaim
460  */
461 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP_BIT   0x0
462 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP       (1 << MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP_BIT)
463 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK_BIT   0x1
464 #define MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK       (1 << MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK_BIT)
465
466 /*
467  * The memcg_create_mutex will be held whenever a new cgroup is created.
468  * As a consequence, any change that needs to protect against new child cgroups
469  * appearing has to hold it as well.
470  */
471 static DEFINE_MUTEX(memcg_create_mutex);
472
473 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_css(struct cgroup_subsys_state *s)
474 {
475         return s ? container_of(s, struct mem_cgroup, css) : NULL;
476 }
477
478 /* Some nice accessors for the vmpressure. */
479 struct vmpressure *memcg_to_vmpressure(struct mem_cgroup *memcg)
480 {
481         if (!memcg)
482                 memcg = root_mem_cgroup;
483         return &memcg->vmpressure;
484 }
485
486 struct cgroup_subsys_state *vmpressure_to_css(struct vmpressure *vmpr)
487 {
488         return &container_of(vmpr, struct mem_cgroup, vmpressure)->css;
489 }
490
491 struct vmpressure *css_to_vmpressure(struct cgroup_subsys_state *css)
492 {
493         return &mem_cgroup_from_css(css)->vmpressure;
494 }
495
496 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
497 {
498         return (memcg == root_mem_cgroup);
499 }
500
501 /* Writing them here to avoid exposing memcg's inner layout */
502 #if defined(CONFIG_INET) && defined(CONFIG_MEMCG_KMEM)
503
504 void sock_update_memcg(struct sock *sk)
505 {
506         if (mem_cgroup_sockets_enabled) {
507                 struct mem_cgroup *memcg;
508                 struct cg_proto *cg_proto;
509
510                 BUG_ON(!sk->sk_prot->proto_cgroup);
511
512                 /* Socket cloning can throw us here with sk_cgrp already
513                  * filled. It won't however, necessarily happen from
514                  * process context. So the test for root memcg given
515                  * the current task's memcg won't help us in this case.
516                  *
517                  * Respecting the original socket's memcg is a better
518                  * decision in this case.
519                  */
520                 if (sk->sk_cgrp) {
521                         BUG_ON(mem_cgroup_is_root(sk->sk_cgrp->memcg));
522                         css_get(&sk->sk_cgrp->memcg->css);
523                         return;
524                 }
525
526                 rcu_read_lock();
527                 memcg = mem_cgroup_from_task(current);
528                 cg_proto = sk->sk_prot->proto_cgroup(memcg);
529                 if (!mem_cgroup_is_root(memcg) &&
530                     memcg_proto_active(cg_proto) && css_tryget(&memcg->css)) {
531                         sk->sk_cgrp = cg_proto;
532                 }
533                 rcu_read_unlock();
534         }
535 }
536 EXPORT_SYMBOL(sock_update_memcg);
537
538 void sock_release_memcg(struct sock *sk)
539 {
540         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
541                 struct mem_cgroup *memcg;
542                 WARN_ON(!sk->sk_cgrp->memcg);
543                 memcg = sk->sk_cgrp->memcg;
544                 css_put(&sk->sk_cgrp->memcg->css);
545         }
546 }
547
548 struct cg_proto *tcp_proto_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
549 {
550         if (!memcg || mem_cgroup_is_root(memcg))
551                 return NULL;
552
553         return &memcg->tcp_mem.cg_proto;
554 }
555 EXPORT_SYMBOL(tcp_proto_cgroup);
556
557 static void disarm_sock_keys(struct mem_cgroup *memcg)
558 {
559         if (!memcg_proto_activated(&memcg->tcp_mem.cg_proto))
560                 return;
561         static_key_slow_dec(&memcg_socket_limit_enabled);
562 }
563 #else
564 static void disarm_sock_keys(struct mem_cgroup *memcg)
565 {
566 }
567 #endif
568
569 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
570 /*
571  * This will be the memcg's index in each cache's ->memcg_params->memcg_caches.
572  * There are two main reasons for not using the css_id for this:
573  *  1) this works better in sparse environments, where we have a lot of memcgs,
574  *     but only a few kmem-limited. Or also, if we have, for instance, 200
575  *     memcgs, and none but the 200th is kmem-limited, we'd have to have a
576  *     200 entry array for that.
577  *
578  *  2) In order not to violate the cgroup API, we would like to do all memory
579  *     allocation in ->create(). At that point, we haven't yet allocated the
580  *     css_id. Having a separate index prevents us from messing with the cgroup
581  *     core for this
582  *
583  * The current size of the caches array is stored in
584  * memcg_limited_groups_array_size.  It will double each time we have to
585  * increase it.
586  */
587 static DEFINE_IDA(kmem_limited_groups);
588 int memcg_limited_groups_array_size;
589
590 /*
591  * MIN_SIZE is different than 1, because we would like to avoid going through
592  * the alloc/free process all the time. In a small machine, 4 kmem-limited
593  * cgroups is a reasonable guess. In the future, it could be a parameter or
594  * tunable, but that is strictly not necessary.
595  *
596  * MAX_SIZE should be as large as the number of css_ids. Ideally, we could get
597  * this constant directly from cgroup, but it is understandable that this is
598  * better kept as an internal representation in cgroup.c. In any case, the
599  * css_id space is not getting any smaller, and we don't have to necessarily
600  * increase ours as well if it increases.
601  */
602 #define MEMCG_CACHES_MIN_SIZE 4
603 #define MEMCG_CACHES_MAX_SIZE 65535
604
605 /*
606  * A lot of the calls to the cache allocation functions are expected to be
607  * inlined by the compiler. Since the calls to memcg_kmem_get_cache are
608  * conditional to this static branch, we'll have to allow modules that does
609  * kmem_cache_alloc and the such to see this symbol as well
610  */
611 struct static_key memcg_kmem_enabled_key;
612 EXPORT_SYMBOL(memcg_kmem_enabled_key);
613
614 static void disarm_kmem_keys(struct mem_cgroup *memcg)
615 {
616         if (memcg_kmem_is_active(memcg)) {
617                 static_key_slow_dec(&memcg_kmem_enabled_key);
618                 ida_simple_remove(&kmem_limited_groups, memcg->kmemcg_id);
619         }
620         /*
621          * This check can't live in kmem destruction function,
622          * since the charges will outlive the cgroup
623          */
624         WARN_ON(res_counter_read_u64(&memcg->kmem, RES_USAGE) != 0);
625 }
626 #else
627 static void disarm_kmem_keys(struct mem_cgroup *memcg)
628 {
629 }
630 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
631
632 static void disarm_static_keys(struct mem_cgroup *memcg)
633 {
634         disarm_sock_keys(memcg);
635         disarm_kmem_keys(memcg);
636 }
637
638 static void drain_all_stock_async(struct mem_cgroup *memcg);
639
640 static struct mem_cgroup_per_zone *
641 mem_cgroup_zoneinfo(struct mem_cgroup *memcg, int nid, int zid)
642 {
643         VM_BUG_ON((unsigned)nid >= nr_node_ids);
644         return &memcg->nodeinfo[nid]->zoneinfo[zid];
645 }
646
647 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css(struct mem_cgroup *memcg)
648 {
649         return &memcg->css;
650 }
651
652 static struct mem_cgroup_per_zone *
653 page_cgroup_zoneinfo(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
654 {
655         int nid = page_to_nid(page);
656         int zid = page_zonenum(page);
657
658         return mem_cgroup_zoneinfo(memcg, nid, zid);
659 }
660
661 static struct mem_cgroup_tree_per_zone *
662 soft_limit_tree_node_zone(int nid, int zid)
663 {
664         return &soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid]->rb_tree_per_zone[zid];
665 }
666
667 static struct mem_cgroup_tree_per_zone *
668 soft_limit_tree_from_page(struct page *page)
669 {
670         int nid = page_to_nid(page);
671         int zid = page_zonenum(page);
672
673         return &soft_limit_tree.rb_tree_per_node[nid]->rb_tree_per_zone[zid];
674 }
675
676 static void
677 __mem_cgroup_insert_exceeded(struct mem_cgroup *memcg,
678                                 struct mem_cgroup_per_zone *mz,
679                                 struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz,
680                                 unsigned long long new_usage_in_excess)
681 {
682         struct rb_node **p = &mctz->rb_root.rb_node;
683         struct rb_node *parent = NULL;
684         struct mem_cgroup_per_zone *mz_node;
685
686         if (mz->on_tree)
687                 return;
688
689         mz->usage_in_excess = new_usage_in_excess;
690         if (!mz->usage_in_excess)
691                 return;
692         while (*p) {
693                 parent = *p;
694                 mz_node = rb_entry(parent, struct mem_cgroup_per_zone,
695                                         tree_node);
696                 if (mz->usage_in_excess < mz_node->usage_in_excess)
697                         p = &(*p)->rb_left;
698                 /*
699                  * We can't avoid mem cgroups that are over their soft
700                  * limit by the same amount
701                  */
702                 else if (mz->usage_in_excess >= mz_node->usage_in_excess)
703                         p = &(*p)->rb_right;
704         }
705         rb_link_node(&mz->tree_node, parent, p);
706         rb_insert_color(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
707         mz->on_tree = true;
708 }
709
710 static void
711 __mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup *memcg,
712                                 struct mem_cgroup_per_zone *mz,
713                                 struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
714 {
715         if (!mz->on_tree)
716                 return;
717         rb_erase(&mz->tree_node, &mctz->rb_root);
718         mz->on_tree = false;
719 }
720
721 static void
722 mem_cgroup_remove_exceeded(struct mem_cgroup *memcg,
723                                 struct mem_cgroup_per_zone *mz,
724                                 struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
725 {
726         spin_lock(&mctz->lock);
727         __mem_cgroup_remove_exceeded(memcg, mz, mctz);
728         spin_unlock(&mctz->lock);
729 }
730
731
732 static void mem_cgroup_update_tree(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
733 {
734         unsigned long long excess;
735         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
736         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
737         int nid = page_to_nid(page);
738         int zid = page_zonenum(page);
739         mctz = soft_limit_tree_from_page(page);
740
741         /*
742          * Necessary to update all ancestors when hierarchy is used.
743          * because their event counter is not touched.
744          */
745         for (; memcg; memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) {
746                 mz = mem_cgroup_zoneinfo(memcg, nid, zid);
747                 excess = res_counter_soft_limit_excess(&memcg->res);
748                 /*
749                  * We have to update the tree if mz is on RB-tree or
750                  * mem is over its softlimit.
751                  */
752                 if (excess || mz->on_tree) {
753                         spin_lock(&mctz->lock);
754                         /* if on-tree, remove it */
755                         if (mz->on_tree)
756                                 __mem_cgroup_remove_exceeded(memcg, mz, mctz);
757                         /*
758                          * Insert again. mz->usage_in_excess will be updated.
759                          * If excess is 0, no tree ops.
760                          */
761                         __mem_cgroup_insert_exceeded(memcg, mz, mctz, excess);
762                         spin_unlock(&mctz->lock);
763                 }
764         }
765 }
766
767 static void mem_cgroup_remove_from_trees(struct mem_cgroup *memcg)
768 {
769         int node, zone;
770         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
771         struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz;
772
773         for_each_node(node) {
774                 for (zone = 0; zone < MAX_NR_ZONES; zone++) {
775                         mz = mem_cgroup_zoneinfo(memcg, node, zone);
776                         mctz = soft_limit_tree_node_zone(node, zone);
777                         mem_cgroup_remove_exceeded(memcg, mz, mctz);
778                 }
779         }
780 }
781
782 static struct mem_cgroup_per_zone *
783 __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
784 {
785         struct rb_node *rightmost = NULL;
786         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
787
788 retry:
789         mz = NULL;
790         rightmost = rb_last(&mctz->rb_root);
791         if (!rightmost)
792                 goto done;              /* Nothing to reclaim from */
793
794         mz = rb_entry(rightmost, struct mem_cgroup_per_zone, tree_node);
795         /*
796          * Remove the node now but someone else can add it back,
797          * we will to add it back at the end of reclaim to its correct
798          * position in the tree.
799          */
800         __mem_cgroup_remove_exceeded(mz->memcg, mz, mctz);
801         if (!res_counter_soft_limit_excess(&mz->memcg->res) ||
802                 !css_tryget(&mz->memcg->css))
803                 goto retry;
804 done:
805         return mz;
806 }
807
808 static struct mem_cgroup_per_zone *
809 mem_cgroup_largest_soft_limit_node(struct mem_cgroup_tree_per_zone *mctz)
810 {
811         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
812
813         spin_lock(&mctz->lock);
814         mz = __mem_cgroup_largest_soft_limit_node(mctz);
815         spin_unlock(&mctz->lock);
816         return mz;
817 }
818
819 /*
820  * Implementation Note: reading percpu statistics for memcg.
821  *
822  * Both of vmstat[] and percpu_counter has threshold and do periodic
823  * synchronization to implement "quick" read. There are trade-off between
824  * reading cost and precision of value. Then, we may have a chance to implement
825  * a periodic synchronizion of counter in memcg's counter.
826  *
827  * But this _read() function is used for user interface now. The user accounts
828  * memory usage by memory cgroup and he _always_ requires exact value because
829  * he accounts memory. Even if we provide quick-and-fuzzy read, we always
830  * have to visit all online cpus and make sum. So, for now, unnecessary
831  * synchronization is not implemented. (just implemented for cpu hotplug)
832  *
833  * If there are kernel internal actions which can make use of some not-exact
834  * value, and reading all cpu value can be performance bottleneck in some
835  * common workload, threashold and synchonization as vmstat[] should be
836  * implemented.
837  */
838 static long mem_cgroup_read_stat(struct mem_cgroup *memcg,
839                                  enum mem_cgroup_stat_index idx)
840 {
841         long val = 0;
842         int cpu;
843
844         get_online_cpus();
845         for_each_online_cpu(cpu)
846                 val += per_cpu(memcg->stat->count[idx], cpu);
847 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
848         spin_lock(&memcg->pcp_counter_lock);
849         val += memcg->nocpu_base.count[idx];
850         spin_unlock(&memcg->pcp_counter_lock);
851 #endif
852         put_online_cpus();
853         return val;
854 }
855
856 static void mem_cgroup_swap_statistics(struct mem_cgroup *memcg,
857                                          bool charge)
858 {
859         int val = (charge) ? 1 : -1;
860         this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_SWAP], val);
861 }
862
863 static unsigned long mem_cgroup_read_events(struct mem_cgroup *memcg,
864                                             enum mem_cgroup_events_index idx)
865 {
866         unsigned long val = 0;
867         int cpu;
868
869         get_online_cpus();
870         for_each_online_cpu(cpu)
871                 val += per_cpu(memcg->stat->events[idx], cpu);
872 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
873         spin_lock(&memcg->pcp_counter_lock);
874         val += memcg->nocpu_base.events[idx];
875         spin_unlock(&memcg->pcp_counter_lock);
876 #endif
877         put_online_cpus();
878         return val;
879 }
880
881 static void mem_cgroup_charge_statistics(struct mem_cgroup *memcg,
882                                          struct page *page,
883                                          bool anon, int nr_pages)
884 {
885         preempt_disable();
886
887         /*
888          * Here, RSS means 'mapped anon' and anon's SwapCache. Shmem/tmpfs is
889          * counted as CACHE even if it's on ANON LRU.
890          */
891         if (anon)
892                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS],
893                                 nr_pages);
894         else
895                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_CACHE],
896                                 nr_pages);
897
898         if (PageTransHuge(page))
899                 __this_cpu_add(memcg->stat->count[MEM_CGROUP_STAT_RSS_HUGE],
900                                 nr_pages);
901
902         /* pagein of a big page is an event. So, ignore page size */
903         if (nr_pages > 0)
904                 __this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGIN]);
905         else {
906                 __this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGPGOUT]);
907                 nr_pages = -nr_pages; /* for event */
908         }
909
910         __this_cpu_add(memcg->stat->nr_page_events, nr_pages);
911
912         preempt_enable();
913 }
914
915 unsigned long
916 mem_cgroup_get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
917 {
918         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
919
920         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_zone, lruvec);
921         return mz->lru_size[lru];
922 }
923
924 static unsigned long
925 mem_cgroup_zone_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg, int nid, int zid,
926                         unsigned int lru_mask)
927 {
928         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
929         enum lru_list lru;
930         unsigned long ret = 0;
931
932         mz = mem_cgroup_zoneinfo(memcg, nid, zid);
933
934         for_each_lru(lru) {
935                 if (BIT(lru) & lru_mask)
936                         ret += mz->lru_size[lru];
937         }
938         return ret;
939 }
940
941 static unsigned long
942 mem_cgroup_node_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
943                         int nid, unsigned int lru_mask)
944 {
945         u64 total = 0;
946         int zid;
947
948         for (zid = 0; zid < MAX_NR_ZONES; zid++)
949                 total += mem_cgroup_zone_nr_lru_pages(memcg,
950                                                 nid, zid, lru_mask);
951
952         return total;
953 }
954
955 static unsigned long mem_cgroup_nr_lru_pages(struct mem_cgroup *memcg,
956                         unsigned int lru_mask)
957 {
958         int nid;
959         u64 total = 0;
960
961         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
962                 total += mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, lru_mask);
963         return total;
964 }
965
966 static bool mem_cgroup_event_ratelimit(struct mem_cgroup *memcg,
967                                        enum mem_cgroup_events_target target)
968 {
969         unsigned long val, next;
970
971         val = __this_cpu_read(memcg->stat->nr_page_events);
972         next = __this_cpu_read(memcg->stat->targets[target]);
973         /* from time_after() in jiffies.h */
974         if ((long)next - (long)val < 0) {
975                 switch (target) {
976                 case MEM_CGROUP_TARGET_THRESH:
977                         next = val + THRESHOLDS_EVENTS_TARGET;
978                         break;
979                 case MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT:
980                         next = val + SOFTLIMIT_EVENTS_TARGET;
981                         break;
982                 case MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO:
983                         next = val + NUMAINFO_EVENTS_TARGET;
984                         break;
985                 default:
986                         break;
987                 }
988                 __this_cpu_write(memcg->stat->targets[target], next);
989                 return true;
990         }
991         return false;
992 }
993
994 /*
995  * Check events in order.
996  *
997  */
998 static void memcg_check_events(struct mem_cgroup *memcg, struct page *page)
999 {
1000         preempt_disable();
1001         /* threshold event is triggered in finer grain than soft limit */
1002         if (unlikely(mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
1003                                                 MEM_CGROUP_TARGET_THRESH))) {
1004                 bool do_softlimit;
1005                 bool do_numainfo __maybe_unused;
1006
1007                 do_softlimit = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
1008                                                 MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT);
1009 #if MAX_NUMNODES > 1
1010                 do_numainfo = mem_cgroup_event_ratelimit(memcg,
1011                                                 MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO);
1012 #endif
1013                 preempt_enable();
1014
1015                 mem_cgroup_threshold(memcg);
1016                 if (unlikely(do_softlimit))
1017                         mem_cgroup_update_tree(memcg, page);
1018 #if MAX_NUMNODES > 1
1019                 if (unlikely(do_numainfo))
1020                         atomic_inc(&memcg->numainfo_events);
1021 #endif
1022         } else
1023                 preempt_enable();
1024 }
1025
1026 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p)
1027 {
1028         /*
1029          * mm_update_next_owner() may clear mm->owner to NULL
1030          * if it races with swapoff, page migration, etc.
1031          * So this can be called with p == NULL.
1032          */
1033         if (unlikely(!p))
1034                 return NULL;
1035
1036         return mem_cgroup_from_css(task_css(p, mem_cgroup_subsys_id));
1037 }
1038
1039 struct mem_cgroup *try_get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
1040 {
1041         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
1042
1043         if (!mm)
1044                 return NULL;
1045         /*
1046          * Because we have no locks, mm->owner's may be being moved to other
1047          * cgroup. We use css_tryget() here even if this looks
1048          * pessimistic (rather than adding locks here).
1049          */
1050         rcu_read_lock();
1051         do {
1052                 memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
1053                 if (unlikely(!memcg))
1054                         break;
1055         } while (!css_tryget(&memcg->css));
1056         rcu_read_unlock();
1057         return memcg;
1058 }
1059
1060 /*
1061  * Returns a next (in a pre-order walk) alive memcg (with elevated css
1062  * ref. count) or NULL if the whole root's subtree has been visited.
1063  *
1064  * helper function to be used by mem_cgroup_iter
1065  */
1066 static struct mem_cgroup *__mem_cgroup_iter_next(struct mem_cgroup *root,
1067                 struct mem_cgroup *last_visited)
1068 {
1069         struct cgroup_subsys_state *prev_css, *next_css;
1070
1071         prev_css = last_visited ? &last_visited->css : NULL;
1072 skip_node:
1073         next_css = css_next_descendant_pre(prev_css, &root->css);
1074
1075         /*
1076          * Even if we found a group we have to make sure it is
1077          * alive. css && !memcg means that the groups should be
1078          * skipped and we should continue the tree walk.
1079          * last_visited css is safe to use because it is
1080          * protected by css_get and the tree walk is rcu safe.
1081          */
1082         if (next_css) {
1083                 struct mem_cgroup *mem = mem_cgroup_from_css(next_css);
1084
1085                 if (css_tryget(&mem->css))
1086                         return mem;
1087                 else {
1088                         prev_css = next_css;
1089                         goto skip_node;
1090                 }
1091         }
1092
1093         return NULL;
1094 }
1095
1096 static void mem_cgroup_iter_invalidate(struct mem_cgroup *root)
1097 {
1098         /*
1099          * When a group in the hierarchy below root is destroyed, the
1100          * hierarchy iterator can no longer be trusted since it might
1101          * have pointed to the destroyed group.  Invalidate it.
1102          */
1103         atomic_inc(&root->dead_count);
1104 }
1105
1106 static struct mem_cgroup *
1107 mem_cgroup_iter_load(struct mem_cgroup_reclaim_iter *iter,
1108                      struct mem_cgroup *root,
1109                      int *sequence)
1110 {
1111         struct mem_cgroup *position = NULL;
1112         /*
1113          * A cgroup destruction happens in two stages: offlining and
1114          * release.  They are separated by a RCU grace period.
1115          *
1116          * If the iterator is valid, we may still race with an
1117          * offlining.  The RCU lock ensures the object won't be
1118          * released, tryget will fail if we lost the race.
1119          */
1120         *sequence = atomic_read(&root->dead_count);
1121         if (iter->last_dead_count == *sequence) {
1122                 smp_rmb();
1123                 position = iter->last_visited;
1124                 if (position && !css_tryget(&position->css))
1125                         position = NULL;
1126         }
1127         return position;
1128 }
1129
1130 static void mem_cgroup_iter_update(struct mem_cgroup_reclaim_iter *iter,
1131                                    struct mem_cgroup *last_visited,
1132                                    struct mem_cgroup *new_position,
1133                                    int sequence)
1134 {
1135         if (last_visited)
1136                 css_put(&last_visited->css);
1137         /*
1138          * We store the sequence count from the time @last_visited was
1139          * loaded successfully instead of rereading it here so that we
1140          * don't lose destruction events in between.  We could have
1141          * raced with the destruction of @new_position after all.
1142          */
1143         iter->last_visited = new_position;
1144         smp_wmb();
1145         iter->last_dead_count = sequence;
1146 }
1147
1148 /**
1149  * mem_cgroup_iter - iterate over memory cgroup hierarchy
1150  * @root: hierarchy root
1151  * @prev: previously returned memcg, NULL on first invocation
1152  * @reclaim: cookie for shared reclaim walks, NULL for full walks
1153  *
1154  * Returns references to children of the hierarchy below @root, or
1155  * @root itself, or %NULL after a full round-trip.
1156  *
1157  * Caller must pass the return value in @prev on subsequent
1158  * invocations for reference counting, or use mem_cgroup_iter_break()
1159  * to cancel a hierarchy walk before the round-trip is complete.
1160  *
1161  * Reclaimers can specify a zone and a priority level in @reclaim to
1162  * divide up the memcgs in the hierarchy among all concurrent
1163  * reclaimers operating on the same zone and priority.
1164  */
1165 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
1166                                    struct mem_cgroup *prev,
1167                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
1168 {
1169         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
1170         struct mem_cgroup *last_visited = NULL;
1171
1172         if (mem_cgroup_disabled())
1173                 return NULL;
1174
1175         if (!root)
1176                 root = root_mem_cgroup;
1177
1178         if (prev && !reclaim)
1179                 last_visited = prev;
1180
1181         if (!root->use_hierarchy && root != root_mem_cgroup) {
1182                 if (prev)
1183                         goto out_css_put;
1184                 return root;
1185         }
1186
1187         rcu_read_lock();
1188         while (!memcg) {
1189                 struct mem_cgroup_reclaim_iter *uninitialized_var(iter);
1190                 int uninitialized_var(seq);
1191
1192                 if (reclaim) {
1193                         int nid = zone_to_nid(reclaim->zone);
1194                         int zid = zone_idx(reclaim->zone);
1195                         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1196
1197                         mz = mem_cgroup_zoneinfo(root, nid, zid);
1198                         iter = &mz->reclaim_iter[reclaim->priority];
1199                         if (prev && reclaim->generation != iter->generation) {
1200                                 iter->last_visited = NULL;
1201                                 goto out_unlock;
1202                         }
1203
1204                         last_visited = mem_cgroup_iter_load(iter, root, &seq);
1205                 }
1206
1207                 memcg = __mem_cgroup_iter_next(root, last_visited);
1208
1209                 if (reclaim) {
1210                         mem_cgroup_iter_update(iter, last_visited, memcg, seq);
1211
1212                         if (!memcg)
1213                                 iter->generation++;
1214                         else if (!prev && memcg)
1215                                 reclaim->generation = iter->generation;
1216                 }
1217
1218                 if (prev && !memcg)
1219                         goto out_unlock;
1220         }
1221 out_unlock:
1222         rcu_read_unlock();
1223 out_css_put:
1224         if (prev && prev != root)
1225                 css_put(&prev->css);
1226
1227         return memcg;
1228 }
1229
1230 /**
1231  * mem_cgroup_iter_break - abort a hierarchy walk prematurely
1232  * @root: hierarchy root
1233  * @prev: last visited hierarchy member as returned by mem_cgroup_iter()
1234  */
1235 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
1236                            struct mem_cgroup *prev)
1237 {
1238         if (!root)
1239                 root = root_mem_cgroup;
1240         if (prev && prev != root)
1241                 css_put(&prev->css);
1242 }
1243
1244 /*
1245  * Iteration constructs for visiting all cgroups (under a tree).  If
1246  * loops are exited prematurely (break), mem_cgroup_iter_break() must
1247  * be used for reference counting.
1248  */
1249 #define for_each_mem_cgroup_tree(iter, root)            \
1250         for (iter = mem_cgroup_iter(root, NULL, NULL);  \
1251              iter != NULL;                              \
1252              iter = mem_cgroup_iter(root, iter, NULL))
1253
1254 #define for_each_mem_cgroup(iter)                       \
1255         for (iter = mem_cgroup_iter(NULL, NULL, NULL);  \
1256              iter != NULL;                              \
1257              iter = mem_cgroup_iter(NULL, iter, NULL))
1258
1259 void __mem_cgroup_count_vm_event(struct mm_struct *mm, enum vm_event_item idx)
1260 {
1261         struct mem_cgroup *memcg;
1262
1263         rcu_read_lock();
1264         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
1265         if (unlikely(!memcg))
1266                 goto out;
1267
1268         switch (idx) {
1269         case PGFAULT:
1270                 this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGFAULT]);
1271                 break;
1272         case PGMAJFAULT:
1273                 this_cpu_inc(memcg->stat->events[MEM_CGROUP_EVENTS_PGMAJFAULT]);
1274                 break;
1275         default:
1276                 BUG();
1277         }
1278 out:
1279         rcu_read_unlock();
1280 }
1281 EXPORT_SYMBOL(__mem_cgroup_count_vm_event);
1282
1283 /**
1284  * mem_cgroup_zone_lruvec - get the lru list vector for a zone and memcg
1285  * @zone: zone of the wanted lruvec
1286  * @memcg: memcg of the wanted lruvec
1287  *
1288  * Returns the lru list vector holding pages for the given @zone and
1289  * @mem.  This can be the global zone lruvec, if the memory controller
1290  * is disabled.
1291  */
1292 struct lruvec *mem_cgroup_zone_lruvec(struct zone *zone,
1293                                       struct mem_cgroup *memcg)
1294 {
1295         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1296         struct lruvec *lruvec;
1297
1298         if (mem_cgroup_disabled()) {
1299                 lruvec = &zone->lruvec;
1300                 goto out;
1301         }
1302
1303         mz = mem_cgroup_zoneinfo(memcg, zone_to_nid(zone), zone_idx(zone));
1304         lruvec = &mz->lruvec;
1305 out:
1306         /*
1307          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
1308          * we have to be prepared to initialize lruvec->zone here;
1309          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
1310          */
1311         if (unlikely(lruvec->zone != zone))
1312                 lruvec->zone = zone;
1313         return lruvec;
1314 }
1315
1316 /*
1317  * Following LRU functions are allowed to be used without PCG_LOCK.
1318  * Operations are called by routine of global LRU independently from memcg.
1319  * What we have to take care of here is validness of pc->mem_cgroup.
1320  *
1321  * Changes to pc->mem_cgroup happens when
1322  * 1. charge
1323  * 2. moving account
1324  * In typical case, "charge" is done before add-to-lru. Exception is SwapCache.
1325  * It is added to LRU before charge.
1326  * If PCG_USED bit is not set, page_cgroup is not added to this private LRU.
1327  * When moving account, the page is not on LRU. It's isolated.
1328  */
1329
1330 /**
1331  * mem_cgroup_page_lruvec - return lruvec for adding an lru page
1332  * @page: the page
1333  * @zone: zone of the page
1334  */
1335 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page, struct zone *zone)
1336 {
1337         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1338         struct mem_cgroup *memcg;
1339         struct page_cgroup *pc;
1340         struct lruvec *lruvec;
1341
1342         if (mem_cgroup_disabled()) {
1343                 lruvec = &zone->lruvec;
1344                 goto out;
1345         }
1346
1347         pc = lookup_page_cgroup(page);
1348         memcg = pc->mem_cgroup;
1349
1350         /*
1351          * Surreptitiously switch any uncharged offlist page to root:
1352          * an uncharged page off lru does nothing to secure
1353          * its former mem_cgroup from sudden removal.
1354          *
1355          * Our caller holds lru_lock, and PageCgroupUsed is updated
1356          * under page_cgroup lock: between them, they make all uses
1357          * of pc->mem_cgroup safe.
1358          */
1359         if (!PageLRU(page) && !PageCgroupUsed(pc) && memcg != root_mem_cgroup)
1360                 pc->mem_cgroup = memcg = root_mem_cgroup;
1361
1362         mz = page_cgroup_zoneinfo(memcg, page);
1363         lruvec = &mz->lruvec;
1364 out:
1365         /*
1366          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
1367          * we have to be prepared to initialize lruvec->zone here;
1368          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
1369          */
1370         if (unlikely(lruvec->zone != zone))
1371                 lruvec->zone = zone;
1372         return lruvec;
1373 }
1374
1375 /**
1376  * mem_cgroup_update_lru_size - account for adding or removing an lru page
1377  * @lruvec: mem_cgroup per zone lru vector
1378  * @lru: index of lru list the page is sitting on
1379  * @nr_pages: positive when adding or negative when removing
1380  *
1381  * This function must be called when a page is added to or removed from an
1382  * lru list.
1383  */
1384 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
1385                                 int nr_pages)
1386 {
1387         struct mem_cgroup_per_zone *mz;
1388         unsigned long *lru_size;
1389
1390         if (mem_cgroup_disabled())
1391                 return;
1392
1393         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_zone, lruvec);
1394         lru_size = mz->lru_size + lru;
1395         *lru_size += nr_pages;
1396         VM_BUG_ON((long)(*lru_size) < 0);
1397 }
1398
1399 /*
1400  * Checks whether given mem is same or in the root_mem_cgroup's
1401  * hierarchy subtree
1402  */
1403 bool __mem_cgroup_same_or_subtree(const struct mem_cgroup *root_memcg,
1404                                   struct mem_cgroup *memcg)
1405 {
1406         if (root_memcg == memcg)
1407                 return true;
1408         if (!root_memcg->use_hierarchy || !memcg)
1409                 return false;
1410         return css_is_ancestor(&memcg->css, &root_memcg->css);
1411 }
1412
1413 static bool mem_cgroup_same_or_subtree(const struct mem_cgroup *root_memcg,
1414                                        struct mem_cgroup *memcg)
1415 {
1416         bool ret;
1417
1418         rcu_read_lock();
1419         ret = __mem_cgroup_same_or_subtree(root_memcg, memcg);
1420         rcu_read_unlock();
1421         return ret;
1422 }
1423
1424 bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task,
1425                         const struct mem_cgroup *memcg)
1426 {
1427         struct mem_cgroup *curr = NULL;
1428         struct task_struct *p;
1429         bool ret;
1430
1431         p = find_lock_task_mm(task);
1432         if (p) {
1433                 curr = try_get_mem_cgroup_from_mm(p->mm);
1434                 task_unlock(p);
1435         } else {
1436                 /*
1437                  * All threads may have already detached their mm's, but the oom
1438                  * killer still needs to detect if they have already been oom
1439                  * killed to prevent needlessly killing additional tasks.
1440                  */
1441                 rcu_read_lock();
1442                 curr = mem_cgroup_from_task(task);
1443                 if (curr)
1444                         css_get(&curr->css);
1445                 rcu_read_unlock();
1446         }
1447         if (!curr)
1448                 return false;
1449         /*
1450          * We should check use_hierarchy of "memcg" not "curr". Because checking
1451          * use_hierarchy of "curr" here make this function true if hierarchy is
1452          * enabled in "curr" and "curr" is a child of "memcg" in *cgroup*
1453          * hierarchy(even if use_hierarchy is disabled in "memcg").
1454          */
1455         ret = mem_cgroup_same_or_subtree(memcg, curr);
1456         css_put(&curr->css);
1457         return ret;
1458 }
1459
1460 int mem_cgroup_inactive_anon_is_low(struct lruvec *lruvec)
1461 {
1462         unsigned long inactive_ratio;
1463         unsigned long inactive;
1464         unsigned long active;
1465         unsigned long gb;
1466
1467         inactive = mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_ANON);
1468         active = mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_ANON);
1469
1470         gb = (inactive + active) >> (30 - PAGE_SHIFT);
1471         if (gb)
1472                 inactive_ratio = int_sqrt(10 * gb);
1473         else
1474                 inactive_ratio = 1;
1475
1476         return inactive * inactive_ratio < active;
1477 }
1478
1479 #define mem_cgroup_from_res_counter(counter, member)    \
1480         container_of(counter, struct mem_cgroup, member)
1481
1482 /**
1483  * mem_cgroup_margin - calculate chargeable space of a memory cgroup
1484  * @memcg: the memory cgroup
1485  *
1486  * Returns the maximum amount of memory @mem can be charged with, in
1487  * pages.
1488  */
1489 static unsigned long mem_cgroup_margin(struct mem_cgroup *memcg)
1490 {
1491         unsigned long long margin;
1492
1493         margin = res_counter_margin(&memcg->res);
1494         if (do_swap_account)
1495                 margin = min(margin, res_counter_margin(&memcg->memsw));
1496         return margin >> PAGE_SHIFT;
1497 }
1498
1499 int mem_cgroup_swappiness(struct mem_cgroup *memcg)
1500 {
1501         /* root ? */
1502         if (!css_parent(&memcg->css))
1503                 return vm_swappiness;
1504
1505         return memcg->swappiness;
1506 }
1507
1508 /*
1509  * memcg->moving_account is used for checking possibility that some thread is
1510  * calling move_account(). When a thread on CPU-A starts moving pages under
1511  * a memcg, other threads should check memcg->moving_account under
1512  * rcu_read_lock(), like this:
1513  *
1514  *         CPU-A                                    CPU-B
1515  *                                              rcu_read_lock()
1516  *         memcg->moving_account+1              if (memcg->mocing_account)
1517  *                                                   take heavy locks.
1518  *         synchronize_rcu()                    update something.
1519  *                                              rcu_read_unlock()
1520  *         start move here.
1521  */
1522
1523 /* for quick checking without looking up memcg */
1524 atomic_t memcg_moving __read_mostly;
1525
1526 static void mem_cgroup_start_move(struct mem_cgroup *memcg)
1527 {
1528         atomic_inc(&memcg_moving);
1529         atomic_inc(&memcg->moving_account);
1530         synchronize_rcu();
1531 }
1532
1533 static void mem_cgroup_end_move(struct mem_cgroup *memcg)
1534 {
1535         /*
1536          * Now, mem_cgroup_clear_mc() may call this function with NULL.
1537          * We check NULL in callee rather than caller.
1538          */
1539         if (memcg) {
1540                 atomic_dec(&memcg_moving);
1541                 atomic_dec(&memcg->moving_account);
1542         }
1543 }
1544
1545 /*
1546  * 2 routines for checking "mem" is under move_account() or not.
1547  *
1548  * mem_cgroup_stolen() -  checking whether a cgroup is mc.from or not. This
1549  *                        is used for avoiding races in accounting.  If true,
1550  *                        pc->mem_cgroup may be overwritten.
1551  *
1552  * mem_cgroup_under_move() - checking a cgroup is mc.from or mc.to or
1553  *                        under hierarchy of moving cgroups. This is for
1554  *                        waiting at hith-memory prressure caused by "move".
1555  */
1556
1557 static bool mem_cgroup_stolen(struct mem_cgroup *memcg)
1558 {
1559         VM_BUG_ON(!rcu_read_lock_held());
1560         return atomic_read(&memcg->moving_account) > 0;
1561 }
1562
1563 static bool mem_cgroup_under_move(struct mem_cgroup *memcg)
1564 {
1565         struct mem_cgroup *from;
1566         struct mem_cgroup *to;
1567         bool ret = false;
1568         /*
1569          * Unlike task_move routines, we access mc.to, mc.from not under
1570          * mutual exclusion by cgroup_mutex. Here, we take spinlock instead.
1571          */
1572         spin_lock(&mc.lock);
1573         from = mc.from;
1574         to = mc.to;
1575         if (!from)
1576                 goto unlock;
1577
1578         ret = mem_cgroup_same_or_subtree(memcg, from)
1579                 || mem_cgroup_same_or_subtree(memcg, to);
1580 unlock:
1581         spin_unlock(&mc.lock);
1582         return ret;
1583 }
1584
1585 static bool mem_cgroup_wait_acct_move(struct mem_cgroup *memcg)
1586 {
1587         if (mc.moving_task && current != mc.moving_task) {
1588                 if (mem_cgroup_under_move(memcg)) {
1589                         DEFINE_WAIT(wait);
1590                         prepare_to_wait(&mc.waitq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
1591                         /* moving charge context might have finished. */
1592                         if (mc.moving_task)
1593                                 schedule();
1594                         finish_wait(&mc.waitq, &wait);
1595                         return true;
1596                 }
1597         }
1598         return false;
1599 }
1600
1601 /*
1602  * Take this lock when
1603  * - a code tries to modify page's memcg while it's USED.
1604  * - a code tries to modify page state accounting in a memcg.
1605  * see mem_cgroup_stolen(), too.
1606  */
1607 static void move_lock_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg,
1608                                   unsigned long *flags)
1609 {
1610         spin_lock_irqsave(&memcg->move_lock, *flags);
1611 }
1612
1613 static void move_unlock_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg,
1614                                 unsigned long *flags)
1615 {
1616         spin_unlock_irqrestore(&memcg->move_lock, *flags);
1617 }
1618
1619 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT-10))
1620 /**
1621  * mem_cgroup_print_oom_info: Print OOM information relevant to memory controller.
1622  * @memcg: The memory cgroup that went over limit
1623  * @p: Task that is going to be killed
1624  *
1625  * NOTE: @memcg and @p's mem_cgroup can be different when hierarchy is
1626  * enabled
1627  */
1628 void mem_cgroup_print_oom_info(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
1629 {
1630         struct cgroup *task_cgrp;
1631         struct cgroup *mem_cgrp;
1632         /*
1633          * Need a buffer in BSS, can't rely on allocations. The code relies
1634          * on the assumption that OOM is serialized for memory controller.
1635          * If this assumption is broken, revisit this code.
1636          */
1637         static char memcg_name[PATH_MAX];
1638         int ret;
1639         struct mem_cgroup *iter;
1640         unsigned int i;
1641
1642         if (!p)
1643                 return;
1644
1645         rcu_read_lock();
1646
1647         mem_cgrp = memcg->css.cgroup;
1648         task_cgrp = task_cgroup(p, mem_cgroup_subsys_id);
1649
1650         ret = cgroup_path(task_cgrp, memcg_name, PATH_MAX);
1651         if (ret < 0) {
1652                 /*
1653                  * Unfortunately, we are unable to convert to a useful name
1654                  * But we'll still print out the usage information
1655                  */
1656                 rcu_read_unlock();
1657                 goto done;
1658         }
1659         rcu_read_unlock();
1660
1661         pr_info("Task in %s killed", memcg_name);
1662
1663         rcu_read_lock();
1664         ret = cgroup_path(mem_cgrp, memcg_name, PATH_MAX);
1665         if (ret < 0) {
1666                 rcu_read_unlock();
1667                 goto done;
1668         }
1669         rcu_read_unlock();
1670
1671         /*
1672          * Continues from above, so we don't need an KERN_ level
1673          */
1674         pr_cont(" as a result of limit of %s\n", memcg_name);
1675 done:
1676
1677         pr_info("memory: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %llu\n",
1678                 res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_USAGE) >> 10,
1679                 res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_LIMIT) >> 10,
1680                 res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_FAILCNT));
1681         pr_info("memory+swap: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %llu\n",
1682                 res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_USAGE) >> 10,
1683                 res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_LIMIT) >> 10,
1684                 res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_FAILCNT));
1685         pr_info("kmem: usage %llukB, limit %llukB, failcnt %llu\n",
1686                 res_counter_read_u64(&memcg->kmem, RES_USAGE) >> 10,
1687                 res_counter_read_u64(&memcg->kmem, RES_LIMIT) >> 10,
1688                 res_counter_read_u64(&memcg->kmem, RES_FAILCNT));
1689
1690         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1691                 pr_info("Memory cgroup stats");
1692
1693                 rcu_read_lock();
1694                 ret = cgroup_path(iter->css.cgroup, memcg_name, PATH_MAX);
1695                 if (!ret)
1696                         pr_cont(" for %s", memcg_name);
1697                 rcu_read_unlock();
1698                 pr_cont(":");
1699
1700                 for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
1701                         if (i == MEM_CGROUP_STAT_SWAP && !do_swap_account)
1702                                 continue;
1703                         pr_cont(" %s:%ldKB", mem_cgroup_stat_names[i],
1704                                 K(mem_cgroup_read_stat(iter, i)));
1705                 }
1706
1707                 for (i = 0; i < NR_LRU_LISTS; i++)
1708                         pr_cont(" %s:%luKB", mem_cgroup_lru_names[i],
1709                                 K(mem_cgroup_nr_lru_pages(iter, BIT(i))));
1710
1711                 pr_cont("\n");
1712         }
1713 }
1714
1715 /*
1716  * This function returns the number of memcg under hierarchy tree. Returns
1717  * 1(self count) if no children.
1718  */
1719 static int mem_cgroup_count_children(struct mem_cgroup *memcg)
1720 {
1721         int num = 0;
1722         struct mem_cgroup *iter;
1723
1724         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
1725                 num++;
1726         return num;
1727 }
1728
1729 /*
1730  * Return the memory (and swap, if configured) limit for a memcg.
1731  */
1732 static u64 mem_cgroup_get_limit(struct mem_cgroup *memcg)
1733 {
1734         u64 limit;
1735
1736         limit = res_counter_read_u64(&memcg->res, RES_LIMIT);
1737
1738         /*
1739          * Do not consider swap space if we cannot swap due to swappiness
1740          */
1741         if (mem_cgroup_swappiness(memcg)) {
1742                 u64 memsw;
1743
1744                 limit += total_swap_pages << PAGE_SHIFT;
1745                 memsw = res_counter_read_u64(&memcg->memsw, RES_LIMIT);
1746
1747                 /*
1748                  * If memsw is finite and limits the amount of swap space
1749                  * available to this memcg, return that limit.
1750                  */
1751                 limit = min(limit, memsw);
1752         }
1753
1754         return limit;
1755 }
1756
1757 static void mem_cgroup_out_of_memory(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
1758                                      int order)
1759 {
1760         struct mem_cgroup *iter;
1761         unsigned long chosen_points = 0;
1762         unsigned long totalpages;
1763         unsigned int points = 0;
1764         struct task_struct *chosen = NULL;
1765
1766         /*
1767          * If current has a pending SIGKILL or is exiting, then automatically
1768          * select it.  The goal is to allow it to allocate so that it may
1769          * quickly exit and free its memory.
1770          */
1771         if (fatal_signal_pending(current) || current->flags & PF_EXITING) {
1772                 set_thread_flag(TIF_MEMDIE);
1773                 return;
1774         }
1775
1776         check_panic_on_oom(CONSTRAINT_MEMCG, gfp_mask, order, NULL);
1777         totalpages = mem_cgroup_get_limit(memcg) >> PAGE_SHIFT ? : 1;
1778         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
1779                 struct css_task_iter it;
1780                 struct task_struct *task;
1781
1782                 css_task_iter_start(&iter->css, &it);
1783                 while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
1784                         switch (oom_scan_process_thread(task, totalpages, NULL,
1785                                                         false)) {
1786                         case OOM_SCAN_SELECT:
1787                                 if (chosen)
1788                                         put_task_struct(chosen);
1789                                 chosen = task;
1790                                 chosen_points = ULONG_MAX;
1791                                 get_task_struct(chosen);
1792                                 /* fall through */
1793                         case OOM_SCAN_CONTINUE:
1794                                 continue;
1795                         case OOM_SCAN_ABORT:
1796                                 css_task_iter_end(&it);
1797                                 mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
1798                                 if (chosen)
1799                                         put_task_struct(chosen);
1800                                 return;
1801                         case OOM_SCAN_OK:
1802                                 break;
1803                         };
1804                         points = oom_badness(task, memcg, NULL, totalpages);
1805                         if (points > chosen_points) {
1806                                 if (chosen)
1807                                         put_task_struct(chosen);
1808                                 chosen = task;
1809                                 chosen_points = points;
1810                                 get_task_struct(chosen);
1811                         }
1812                 }
1813                 css_task_iter_end(&it);
1814         }
1815
1816         if (!chosen)
1817                 return;
1818         points = chosen_points * 1000 / totalpages;
1819         oom_kill_process(chosen, gfp_mask, order, points, totalpages, memcg,
1820                          NULL, "Memory cgroup out of memory");
1821 }
1822
1823 static unsigned long mem_cgroup_reclaim(struct mem_cgroup *memcg,
1824                                         gfp_t gfp_mask,
1825                                         unsigned long flags)
1826 {
1827         unsigned long total = 0;
1828         bool noswap = false;
1829         int loop;
1830
1831         if (flags & MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP)
1832                 noswap = true;
1833         if (!(flags & MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK) && memcg->memsw_is_minimum)
1834                 noswap = true;
1835
1836         for (loop = 0; loop < MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS; loop++) {
1837                 if (loop)
1838                         drain_all_stock_async(memcg);
1839                 total += try_to_free_mem_cgroup_pages(memcg, gfp_mask, noswap);
1840                 /*
1841                  * Allow limit shrinkers, which are triggered directly
1842                  * by userspace, to catch signals and stop reclaim
1843                  * after minimal progress, regardless of the margin.
1844                  */
1845                 if (total && (flags & MEM_CGROUP_RECLAIM_SHRINK))
1846                         break;
1847                 if (mem_cgroup_margin(memcg))
1848                         break;
1849                 /*
1850                  * If nothing was reclaimed after two attempts, there
1851                  * may be no reclaimable pages in this hierarchy.
1852                  */
1853                 if (loop && !total)
1854                         break;
1855         }
1856         return total;
1857 }
1858
1859 /**
1860  * test_mem_cgroup_node_reclaimable
1861  * @memcg: the target memcg
1862  * @nid: the node ID to be checked.
1863  * @noswap : specify true here if the user wants flle only information.
1864  *
1865  * This function returns whether the specified memcg contains any
1866  * reclaimable pages on a node. Returns true if there are any reclaimable
1867  * pages in the node.
1868  */
1869 static bool test_mem_cgroup_node_reclaimable(struct mem_cgroup *memcg,
1870                 int nid, bool noswap)
1871 {
1872         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_FILE))
1873                 return true;
1874         if (noswap || !total_swap_pages)
1875                 return false;
1876         if (mem_cgroup_node_nr_lru_pages(memcg, nid, LRU_ALL_ANON))
1877                 return true;
1878         return false;
1879
1880 }
1881 #if MAX_NUMNODES > 1
1882
1883 /*
1884  * Always updating the nodemask is not very good - even if we have an empty
1885  * list or the wrong list here, we can start from some node and traverse all
1886  * nodes based on the zonelist. So update the list loosely once per 10 secs.
1887  *
1888  */
1889 static void mem_cgroup_may_update_nodemask(struct mem_cgroup *memcg)
1890 {
1891         int nid;
1892         /*
1893          * numainfo_events > 0 means there was at least NUMAINFO_EVENTS_TARGET
1894          * pagein/pageout changes since the last update.
1895          */
1896         if (!atomic_read(&memcg->numainfo_events))
1897                 return;
1898         if (atomic_inc_return(&memcg->numainfo_updating) > 1)
1899                 return;
1900
1901         /* make a nodemask where this memcg uses memory from */
1902         memcg->scan_nodes = node_states[N_MEMORY];
1903
1904         for_each_node_mask(nid, node_states[N_MEMORY]) {
1905
1906                 if (!test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, nid, false))
1907                         node_clear(nid, memcg->scan_nodes);
1908         }
1909
1910         atomic_set(&memcg->numainfo_events, 0);
1911         atomic_set(&memcg->numainfo_updating, 0);
1912 }
1913
1914 /*
1915  * Selecting a node where we start reclaim from. Because what we need is just
1916  * reducing usage counter, start from anywhere is O,K. Considering
1917  * memory reclaim from current node, there are pros. and cons.
1918  *
1919  * Freeing memory from current node means freeing memory from a node which
1920  * we'll use or we've used. So, it may make LRU bad. And if several threads
1921  * hit limits, it will see a contention on a node. But freeing from remote
1922  * node means more costs for memory reclaim because of memory latency.
1923  *
1924  * Now, we use round-robin. Better algorithm is welcomed.
1925  */
1926 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
1927 {
1928         int node;
1929
1930         mem_cgroup_may_update_nodemask(memcg);
1931         node = memcg->last_scanned_node;
1932
1933         node = next_node(node, memcg->scan_nodes);
1934         if (node == MAX_NUMNODES)
1935                 node = first_node(memcg->scan_nodes);
1936         /*
1937          * We call this when we hit limit, not when pages are added to LRU.
1938          * No LRU may hold pages because all pages are UNEVICTABLE or
1939          * memcg is too small and all pages are not on LRU. In that case,
1940          * we use curret node.
1941          */
1942         if (unlikely(node == MAX_NUMNODES))
1943                 node = numa_node_id();
1944
1945         memcg->last_scanned_node = node;
1946         return node;
1947 }
1948
1949 /*
1950  * Check all nodes whether it contains reclaimable pages or not.
1951  * For quick scan, we make use of scan_nodes. This will allow us to skip
1952  * unused nodes. But scan_nodes is lazily updated and may not cotain
1953  * enough new information. We need to do double check.
1954  */
1955 static bool mem_cgroup_reclaimable(struct mem_cgroup *memcg, bool noswap)
1956 {
1957         int nid;
1958
1959         /*
1960          * quick check...making use of scan_node.
1961          * We can skip unused nodes.
1962          */
1963         if (!nodes_empty(memcg->scan_nodes)) {
1964                 for (nid = first_node(memcg->scan_nodes);
1965                      nid < MAX_NUMNODES;
1966                      nid = next_node(nid, memcg->scan_nodes)) {
1967
1968                         if (test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, nid, noswap))
1969                                 return true;
1970                 }
1971         }
1972         /*
1973          * Check rest of nodes.
1974          */
1975         for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
1976                 if (node_isset(nid, memcg->scan_nodes))
1977                         continue;
1978                 if (test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, nid, noswap))
1979                         return true;
1980         }
1981         return false;
1982 }
1983
1984 #else
1985 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg)
1986 {
1987         return 0;
1988 }
1989
1990 static bool mem_cgroup_reclaimable(struct mem_cgroup *memcg, bool noswap)
1991 {
1992         return test_mem_cgroup_node_reclaimable(memcg, 0, noswap);
1993 }
1994 #endif
1995
1996 static int mem_cgroup_soft_reclaim(struct mem_cgroup *root_memcg,
1997                                    struct zone *zone,
1998                                    gfp_t gfp_mask,
1999                                    unsigned long *total_scanned)
2000 {
2001         struct mem_cgroup *victim = NULL;
2002         int total = 0;
2003         int loop = 0;
2004         unsigned long excess;
2005         unsigned long nr_scanned;
2006         struct mem_cgroup_reclaim_cookie reclaim = {
2007                 .zone = zone,
2008                 .priority = 0,
2009         };
2010
2011         excess = res_counter_soft_limit_excess(&root_memcg->res) >> PAGE_SHIFT;
2012
2013         while (1) {
2014                 victim = mem_cgroup_iter(root_memcg, victim, &reclaim);
2015                 if (!victim) {
2016                         loop++;
2017                         if (loop >= 2) {
2018                                 /*
2019                                  * If we have not been able to reclaim
2020                                  * anything, it might because there are
2021                                  * no reclaimable pages under this hierarchy
2022                                  */
2023                                 if (!total)
2024                                         break;
2025                                 /*
2026                                  * We want to do more targeted reclaim.
2027                                  * excess >> 2 is not to excessive so as to
2028                                  * reclaim too much, nor too less that we keep
2029                                  * coming back to reclaim from this cgroup
2030                                  */
2031                                 if (total >= (excess >> 2) ||
2032                                         (loop > MEM_CGROUP_MAX_RECLAIM_LOOPS))
2033                                         break;
2034                         }
2035                         continue;
2036                 }
2037                 if (!mem_cgroup_reclaimable(victim, false))
2038                         continue;
2039                 total += mem_cgroup_shrink_node_zone(victim, gfp_mask, false,
2040                                                      zone, &nr_scanned);
2041                 *total_scanned += nr_scanned;
2042                 if (!res_counter_soft_limit_excess(&root_memcg->res))
2043                         break;
2044         }
2045         mem_cgroup_iter_break(root_memcg, victim);
2046         return total;
2047 }
2048
2049 static DEFINE_SPINLOCK(memcg_oom_lock);
2050
2051 /*
2052  * Check OOM-Killer is already running under our hierarchy.
2053  * If someone is running, return false.
2054  */
2055 static bool mem_cgroup_oom_trylock(struct mem_cgroup *memcg)
2056 {
2057         struct mem_cgroup *iter, *failed = NULL;
2058
2059         spin_lock(&memcg_oom_lock);
2060
2061         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
2062                 if (iter->oom_lock) {
2063                         /*
2064                          * this subtree of our hierarchy is already locked
2065                          * so we cannot give a lock.
2066                          */
2067                         failed = iter;
2068                         mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
2069                         break;
2070                 } else
2071                         iter->oom_lock = true;
2072         }
2073
2074         if (failed) {
2075                 /*
2076                  * OK, we failed to lock the whole subtree so we have
2077                  * to clean up what we set up to the failing subtree
2078                  */
2079                 for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg) {
2080                         if (iter == failed) {
2081                                 mem_cgroup_iter_break(memcg, iter);
2082                                 break;
2083                         }
2084                         iter->oom_lock = false;
2085                 }
2086         }
2087
2088         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
2089
2090         return !failed;
2091 }
2092
2093 static void mem_cgroup_oom_unlock(struct mem_cgroup *memcg)
2094 {
2095         struct mem_cgroup *iter;
2096
2097         spin_lock(&memcg_oom_lock);
2098         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
2099                 iter->oom_lock = false;
2100         spin_unlock(&memcg_oom_lock);
2101 }
2102
2103 static void mem_cgroup_mark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
2104 {
2105         struct mem_cgroup *iter;
2106
2107         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
2108                 atomic_inc(&iter->under_oom);
2109 }
2110
2111 static void mem_cgroup_unmark_under_oom(struct mem_cgroup *memcg)
2112 {
2113         struct mem_cgroup *iter;
2114
2115         /*
2116          * When a new child is created while the hierarchy is under oom,
2117          * mem_cgroup_oom_lock() may not be called. We have to use
2118          * atomic_add_unless() here.
2119          */
2120         for_each_mem_cgroup_tree(iter, memcg)
2121                 atomic_add_unless(&iter->under_oom, -1, 0);
2122 }
2123
2124 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(memcg_oom_waitq);
2125
2126 struct oom_wait_info {
2127         struct mem_cgroup *memcg;
2128         wait_queue_t    wait;
2129 };
2130
2131 static int memcg_oom_wake_function(wait_queue_t *wait,
2132         unsigned mode, int sync, void *arg)
2133 {
2134         struct mem_cgroup *wake_memcg = (struct mem_cgroup *)arg;
2135         struct mem_cgroup *oom_wait_memcg;
2136         struct oom_wait_info *oom_wait_info;
2137
2138         oom_wait_info = container_of(wait, struct oom_wait_info, wait);
2139         oom_wait_memcg = oom_wait_info->memcg;
2140
2141         /*
2142          * Both of oom_wait_info->memcg and wake_memcg are stable under us.
2143          * Then we can use css_is_ancestor without taking care of RCU.
2144          */
2145         if (!mem_cgroup_same_or_subtree(oom_wait_memcg, wake_memcg)
2146                 && !mem_cgroup_same_or_subtree(wake_memcg, oom_wait_memcg))
2147                 return 0;
2148         return autoremove_wake_function(wait, mode, sync, arg);
2149 }
2150
2151 static void memcg_wakeup_oom(struct mem_cgroup *memcg)
2152 {
2153         atomic_inc(&memcg->oom_wakeups);
2154         /* for filtering, pass "memcg" as argument. */
2155         __wake_up(&memcg_oom_waitq, TASK_NORMAL, 0, memcg);
2156 }
2157
2158 static void memcg_oom_recover(struct mem_cgroup *memcg)
2159 {
2160         if (memcg && atomic_read(&memcg->under_oom))
2161                 memcg_wakeup_oom(memcg);
2162 }
2163
2164 static void mem_cgroup_oom(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t mask, int order)
2165 {
2166         if (!current->memcg_oom.may_oom)
2167                 return;
2168         /*
2169          * We are in the middle of the charge context here, so we
2170          * don't want to block when potentially sitting on a callstack
2171          * that holds all kinds of filesystem and mm locks.
2172          *
2173          * Also, the caller may handle a failed allocation gracefully
2174          * (like optional page cache readahead) and so an OOM killer
2175          * invocation might not even be necessary.
2176          *
2177          * That's why we don't do anything here except remember the
2178          * OOM context and then deal with it at the end of the page
2179          * fault when the stack is unwound, the locks are released,
2180          * and when we know whether the fault was overall successful.
2181          */
2182         css_get(&memcg->css);
2183         current->memcg_oom.memcg = memcg;
2184         current->memcg_oom.gfp_mask = mask;
2185         current->memcg_oom.order = order;
2186 }
2187
2188 /**
2189  * mem_cgroup_oom_synchronize - complete memcg OOM handling
2190  * @handle: actually kill/wait or just clean up the OOM state
2191  *
2192  * This has to be called at the end of a page fault if the memcg OOM
2193  * handler was enabled.
2194  *
2195  * Memcg supports userspace OOM handling where failed allocations must
2196  * sleep on a waitqueue until the userspace task resolves the
2197  * situation.  Sleeping directly in the charge context with all kinds
2198  * of locks held is not a good idea, instead we remember an OOM state
2199  * in the task and mem_cgroup_oom_synchronize() has to be called at
2200  * the end of the page fault to complete the OOM handling.
2201  *
2202  * Returns %true if an ongoing memcg OOM situation was detected and
2203  * completed, %false otherwise.
2204  */
2205 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool handle)
2206 {
2207         struct mem_cgroup *memcg = current->memcg_oom.memcg;
2208         struct oom_wait_info owait;
2209         bool locked;
2210
2211         /* OOM is global, do not handle */
2212         if (!memcg)
2213                 return false;
2214
2215         if (!handle)
2216                 goto cleanup;
2217
2218         owait.memcg = memcg;
2219         owait.wait.flags = 0;
2220         owait.wait.func = memcg_oom_wake_function;
2221         owait.wait.private = current;
2222         INIT_LIST_HEAD(&owait.wait.task_list);
2223
2224         prepare_to_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait, TASK_KILLABLE);
2225         mem_cgroup_mark_under_oom(memcg);
2226
2227         locked = mem_cgroup_oom_trylock(memcg);
2228
2229         if (locked)
2230                 mem_cgroup_oom_notify(memcg);
2231
2232         if (locked && !memcg->oom_kill_disable) {
2233                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
2234                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
2235                 mem_cgroup_out_of_memory(memcg, current->memcg_oom.gfp_mask,
2236                                          current->memcg_oom.order);
2237         } else {
2238                 schedule();
2239                 mem_cgroup_unmark_under_oom(memcg);
2240                 finish_wait(&memcg_oom_waitq, &owait.wait);
2241         }
2242
2243         if (locked) {
2244                 mem_cgroup_oom_unlock(memcg);
2245                 /*
2246                  * There is no guarantee that an OOM-lock contender
2247                  * sees the wakeups triggered by the OOM kill
2248                  * uncharges.  Wake any sleepers explicitely.
2249                  */
2250                 memcg_oom_recover(memcg);
2251         }
2252 cleanup:
2253         current->memcg_oom.memcg = NULL;
2254         css_put(&memcg->css);
2255         return true;
2256 }
2257
2258 /*
2259  * Currently used to update mapped file statistics, but the routine can be
2260  * generalized to update other statistics as well.
2261  *
2262  * Notes: Race condition
2263  *
2264  * We usually use page_cgroup_lock() for accessing page_cgroup member but
2265  * it tends to be costly. But considering some conditions, we doesn't need
2266  * to do so _always_.
2267  *
2268  * Considering "charge", lock_page_cgroup() is not required because all
2269  * file-stat operations happen after a page is attached to radix-tree. There
2270  * are no race with "charge".
2271  *
2272  * Considering "uncharge", we know that memcg doesn't clear pc->mem_cgroup
2273  * at "uncharge" intentionally. So, we always see valid pc->mem_cgroup even
2274  * if there are race with "uncharge". Statistics itself is properly handled
2275  * by flags.
2276  *
2277  * Considering "move", this is an only case we see a race. To make the race
2278  * small, we check mm->moving_account and detect there are possibility of race
2279  * If there is, we take a lock.
2280  */
2281
2282 void __mem_cgroup_begin_update_page_stat(struct page *page,
2283                                 bool *locked, unsigned long *flags)
2284 {
2285         struct mem_cgroup *memcg;
2286         struct page_cgroup *pc;
2287
2288         pc = lookup_page_cgroup(page);
2289 again:
2290         memcg = pc->mem_cgroup;
2291         if (unlikely(!memcg || !PageCgroupUsed(pc)))
2292                 return;
2293         /*
2294          * If this memory cgroup is not under account moving, we don't
2295          * need to take move_lock_mem_cgroup(). Because we already hold
2296          * rcu_read_lock(), any calls to move_account will be delayed until
2297          * rcu_read_unlock() if mem_cgroup_stolen() == true.
2298          */
2299         if (!mem_cgroup_stolen(memcg))
2300                 return;
2301
2302         move_lock_mem_cgroup(memcg, flags);
2303         if (memcg != pc->mem_cgroup || !PageCgroupUsed(pc)) {
2304                 move_unlock_mem_cgroup(memcg, flags);
2305                 goto again;
2306         }
2307         *locked = true;
2308 }
2309
2310 void __mem_cgroup_end_update_page_stat(struct page *page, unsigned long *flags)
2311 {
2312         struct page_cgroup *pc = lookup_page_cgroup(page);
2313
2314         /*
2315          * It's guaranteed that pc->mem_cgroup never changes while
2316          * lock is held because a routine modifies pc->mem_cgroup
2317          * should take move_lock_mem_cgroup().
2318          */
2319         move_unlock_mem_cgroup(pc->mem_cgroup, flags);
2320 }
2321
2322 void mem_cgroup_update_page_stat(struct page *page,
2323                                  enum mem_cgroup_stat_index idx, int val)
2324 {
2325         struct mem_cgroup *memcg;
2326         struct page_cgroup *pc = lookup_page_cgroup(page);
2327         unsigned long uninitialized_var(flags);
2328
2329         if (mem_cgroup_disabled())
2330                 return;
2331
2332         VM_BUG_ON(!rcu_read_lock_held());
2333         memcg = pc->mem_cgroup;
2334         if (unlikely(!memcg || !PageCgroupUsed(pc)))
2335                 return;
2336
2337         this_cpu_add(memcg->stat->count[idx], val);
2338 }
2339
2340 /*
2341  * size of first charge trial. "32" comes from vmscan.c's magic value.
2342  * TODO: maybe necessary to use big numbers in big irons.
2343  */
2344 #define CHARGE_BATCH    32U
2345 struct memcg_stock_pcp {
2346         struct mem_cgroup *cached; /* this never be root cgroup */
2347         unsigned int nr_pages;
2348         struct work_struct work;
2349         unsigned long flags;
2350 #define FLUSHING_CACHED_CHARGE  0
2351 };
2352 static DEFINE_PER_CPU(struct memcg_stock_pcp, memcg_stock);
2353 static DEFINE_MUTEX(percpu_charge_mutex);
2354
2355 /**
2356  * consume_stock: Try to consume stocked charge on this cpu.
2357  * @memcg: memcg to consume from.
2358  * @nr_pages: how many pages to charge.
2359  *
2360  * The charges will only happen if @memcg matches the current cpu's memcg
2361  * stock, and at least @nr_pages are available in that stock.  Failure to
2362  * service an allocation will refill the stock.
2363  *
2364  * returns true if successful, false otherwise.
2365  */
2366 static bool consume_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2367 {
2368         struct memcg_stock_pcp *stock;
2369         bool ret = true;
2370
2371         if (nr_pages > CHARGE_BATCH)
2372                 return false;
2373
2374         stock = &get_cpu_var(memcg_stock);
2375         if (memcg == stock->cached && stock->nr_pages >= nr_pages)
2376                 stock->nr_pages -= nr_pages;
2377         else /* need to call res_counter_charge */
2378                 ret = false;
2379         put_cpu_var(memcg_stock);
2380         return ret;
2381 }
2382
2383 /*
2384  * Returns stocks cached in percpu to res_counter and reset cached information.
2385  */
2386 static void drain_stock(struct memcg_stock_pcp *stock)
2387 {
2388         struct mem_cgroup *old = stock->cached;
2389
2390         if (stock->nr_pages) {
2391                 unsigned long bytes = stock->nr_pages * PAGE_SIZE;
2392
2393                 res_counter_uncharge(&old->res, bytes);
2394                 if (do_swap_account)
2395                         res_counter_uncharge(&old->memsw, bytes);
2396                 stock->nr_pages = 0;
2397         }
2398         stock->cached = NULL;
2399 }
2400
2401 /*
2402  * This must be called under preempt disabled or must be called by
2403  * a thread which is pinned to local cpu.
2404  */
2405 static void drain_local_stock(struct work_struct *dummy)
2406 {
2407         struct memcg_stock_pcp *stock = &__get_cpu_var(memcg_stock);
2408         drain_stock(stock);
2409         clear_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags);
2410 }
2411
2412 static void __init memcg_stock_init(void)
2413 {
2414         int cpu;
2415
2416         for_each_possible_cpu(cpu) {
2417                 struct memcg_stock_pcp *stock =
2418                                         &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2419                 INIT_WORK(&stock->work, drain_local_stock);
2420         }
2421 }
2422
2423 /*
2424  * Cache charges(val) which is from res_counter, to local per_cpu area.
2425  * This will be consumed by consume_stock() function, later.
2426  */
2427 static void refill_stock(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages)
2428 {
2429         struct memcg_stock_pcp *stock = &get_cpu_var(memcg_stock);
2430
2431         if (stock->cached != memcg) { /* reset if necessary */
2432                 drain_stock(stock);
2433                 stock->cached = memcg;
2434         }
2435         stock->nr_pages += nr_pages;
2436         put_cpu_var(memcg_stock);
2437 }
2438
2439 /*
2440  * Drains all per-CPU charge caches for given root_memcg resp. subtree
2441  * of the hierarchy under it. sync flag says whether we should block
2442  * until the work is done.
2443  */
2444 static void drain_all_stock(struct mem_cgroup *root_memcg, bool sync)
2445 {
2446         int cpu, curcpu;
2447
2448         /* Notify other cpus that system-wide "drain" is running */
2449         get_online_cpus();
2450         curcpu = get_cpu();
2451         for_each_online_cpu(cpu) {
2452                 struct memcg_stock_pcp *stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2453                 struct mem_cgroup *memcg;
2454
2455                 memcg = stock->cached;
2456                 if (!memcg || !stock->nr_pages)
2457                         continue;
2458                 if (!mem_cgroup_same_or_subtree(root_memcg, memcg))
2459                         continue;
2460                 if (!test_and_set_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags)) {
2461                         if (cpu == curcpu)
2462                                 drain_local_stock(&stock->work);
2463                         else
2464                                 schedule_work_on(cpu, &stock->work);
2465                 }
2466         }
2467         put_cpu();
2468
2469         if (!sync)
2470                 goto out;
2471
2472         for_each_online_cpu(cpu) {
2473                 struct memcg_stock_pcp *stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2474                 if (test_bit(FLUSHING_CACHED_CHARGE, &stock->flags))
2475                         flush_work(&stock->work);
2476         }
2477 out:
2478         put_online_cpus();
2479 }
2480
2481 /*
2482  * Tries to drain stocked charges in other cpus. This function is asynchronous
2483  * and just put a work per cpu for draining localy on each cpu. Caller can
2484  * expects some charges will be back to res_counter later but cannot wait for
2485  * it.
2486  */
2487 static void drain_all_stock_async(struct mem_cgroup *root_memcg)
2488 {
2489         /*
2490          * If someone calls draining, avoid adding more kworker runs.
2491          */
2492         if (!mutex_trylock(&percpu_charge_mutex))
2493                 return;
2494         drain_all_stock(root_memcg, false);
2495         mutex_unlock(&percpu_charge_mutex);
2496 }
2497
2498 /* This is a synchronous drain interface. */
2499 static void drain_all_stock_sync(struct mem_cgroup *root_memcg)
2500 {
2501         /* called when force_empty is called */
2502         mutex_lock(&percpu_charge_mutex);
2503         drain_all_stock(root_memcg, true);
2504         mutex_unlock(&percpu_charge_mutex);
2505 }
2506
2507 /*
2508  * This function drains percpu counter value from DEAD cpu and
2509  * move it to local cpu. Note that this function can be preempted.
2510  */
2511 static void mem_cgroup_drain_pcp_counter(struct mem_cgroup *memcg, int cpu)
2512 {
2513         int i;
2514
2515         spin_lock(&memcg->pcp_counter_lock);
2516         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_STAT_NSTATS; i++) {
2517                 long x = per_cpu(memcg->stat->count[i], cpu);
2518
2519                 per_cpu(memcg->stat->count[i], cpu) = 0;
2520                 memcg->nocpu_base.count[i] += x;
2521         }
2522         for (i = 0; i < MEM_CGROUP_EVENTS_NSTATS; i++) {
2523                 unsigned long x = per_cpu(memcg->stat->events[i], cpu);
2524
2525                 per_cpu(memcg->stat->events[i], cpu) = 0;
2526                 memcg->nocpu_base.events[i] += x;
2527         }
2528         spin_unlock(&memcg->pcp_counter_lock);
2529 }
2530
2531 static int memcg_cpu_hotplug_callback(struct notifier_block *nb,
2532                                         unsigned long action,
2533                                         void *hcpu)
2534 {
2535         int cpu = (unsigned long)hcpu;
2536         struct memcg_stock_pcp *stock;
2537         struct mem_cgroup *iter;
2538
2539         if (action == CPU_ONLINE)
2540                 return NOTIFY_OK;
2541
2542         if (action != CPU_DEAD && action != CPU_DEAD_FROZEN)
2543                 return NOTIFY_OK;
2544
2545         for_each_mem_cgroup(iter)
2546                 mem_cgroup_drain_pcp_counter(iter, cpu);
2547
2548         stock = &per_cpu(memcg_stock, cpu);
2549         drain_stock(stock);
2550         return NOTIFY_OK;
2551 }
2552
2553
2554 /* See __mem_cgroup_try_charge() for details */
2555 enum {
2556         CHARGE_OK,              /* success */
2557         CHARGE_RETRY,           /* need to retry but retry is not bad */
2558         CHARGE_NOMEM,           /* we can't do more. return -ENOMEM */
2559         CHARGE_WOULDBLOCK,      /* GFP_WAIT wasn't set and no enough res. */
2560 };
2561
2562 static int mem_cgroup_do_charge(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp_mask,
2563                                 unsigned int nr_pages, unsigned int min_pages,
2564                                 bool invoke_oom)
2565 {
2566         unsigned long csize = nr_pages * PAGE_SIZE;
2567         struct mem_cgroup *mem_over_limit;
2568         struct res_counter *fail_res;
2569         unsigned long flags = 0;
2570         int ret;
2571
2572         ret = res_counter_charge(&memcg->res, csize, &fail_res);
2573
2574         if (likely(!ret)) {
2575                 if (!do_swap_account)
2576                         return CHARGE_OK;
2577                 ret = res_counter_charge(&memcg->memsw, csize, &fail_res);
2578                 if (likely(!ret))
2579                         return CHARGE_OK;
2580
2581                 res_counter_uncharge(&memcg->res, csize);
2582                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_res_counter(fail_res, memsw);
2583                 flags |= MEM_CGROUP_RECLAIM_NOSWAP;
2584         } else
2585                 mem_over_limit = mem_cgroup_from_res_counter(fail_res, res);
2586         /*
2587          * Never reclaim on behalf of optional batching, retry with a
2588          * single page instead.
2589          */
2590         if (nr_pages > min_pages)
2591                 return CHARGE_RETRY;
2592
2593         if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT))
2594                 return CHARGE_WOULDBLOCK;
2595
2596         if (gfp_mask & __GFP_NORETRY)
2597                 return CHARGE_NOMEM;
2598
2599         ret = mem_cgroup_reclaim(mem_over_limit, gfp_mask, flags);
2600         if (mem_cgroup_margin(mem_over_limit) >= nr_pages)
2601                 return CHARGE_RETRY;
2602         /*
2603          * Even though the limit is exceeded at this point, reclaim
2604          * may have been able to free some pages.  Retry the charge
2605          * before killing the task.
2606          *
2607          * Only for regular pages, though: huge pages are rather
2608          * unlikely to succeed so close to the limit, and we fall back
2609          * to regular pages anyway in case of failure.
2610          */
2611         if (nr_pages <= (1 << PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER) && ret)
2612                 return CHARGE_RETRY;
2613
2614         /*
2615          * At task move, charge accounts can be doubly counted. So, it's
2616          * better to wait until the end of task_move if something is going on.
2617          */
2618         if (mem_cgroup_wait_acct_move(mem_over_limit))
2619                 return CHARGE_RETRY;
2620
2621         if (invoke_oom)
2622                 mem_cgroup_oom(mem_over_limit, gfp_mask, get_order(csize));
2623
2624         return CHARGE_NOMEM;
2625 }
2626
2627 /*
2628  * __mem_cgroup_try_charge() does
2629  * 1. detect memcg to be charged against from passed *mm and *ptr,
2630  * 2. update res_counter
2631  * 3. call memory reclaim if necessary.
2632  *
2633  * In some special case, if the task is fatal, fatal_signal_pending() or
2634  * has TIF_MEMDIE, this function returns -EINTR while writing root_mem_cgroup
2635  * to *ptr. There are two reasons for this. 1: fatal threads should quit as soon
2636  * as possible without any hazards. 2: all pages should have a valid
2637  * pc->mem_cgroup. If mm is NULL and the caller doesn't pass a valid memcg
2638  * pointer, that is treated as a charge to root_mem_cgroup.
2639  *
2640  * So __mem_cgroup_try_charge() will return
2641  *  0       ...  on success, filling *ptr with a valid memcg pointer.
2642  *  -ENOMEM ...  charge failure because of resource limits.
2643  *  -EINTR  ...  if thread is fatal. *ptr is filled with root_mem_cgroup.
2644  *
2645  * Unlike the exported interface, an "oom" parameter is added. if oom==true,
2646  * the oom-killer can be invoked.
2647  */
2648 static int __mem_cgroup_try_charge(struct mm_struct *mm,
2649                                    gfp_t gfp_mask,
2650                                    unsigned int nr_pages,
2651                                    struct mem_cgroup **ptr,
2652                                    bool oom)
2653 {
2654         unsigned int batch = max(CHARGE_BATCH, nr_pages);
2655         int nr_oom_retries = MEM_CGROUP_RECLAIM_RETRIES;
2656         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
2657         int ret;
2658
2659         /*
2660          * Unlike gloval-vm's OOM-kill, we're not in memory shortage
2661          * in system level. So, allow to go ahead dying process in addition to
2662          * MEMDIE process.
2663          */
2664         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)
2665                      || fatal_signal_pending(current)))
2666                 goto bypass;
2667
2668         if (unlikely(task_in_memcg_oom(current)))
2669                 goto bypass;
2670
2671         /*
2672          * We always charge the cgroup the mm_struct belongs to.
2673          * The mm_struct's mem_cgroup changes on task migration if the
2674          * thread group leader migrates. It's possible that mm is not
2675          * set, if so charge the root memcg (happens for pagecache usage).
2676          */
2677         if (!*ptr && !mm)
2678                 *ptr = root_mem_cgroup;
2679 again:
2680         if (*ptr) { /* css should be a valid one */
2681                 memcg = *ptr;
2682                 if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2683                         goto done;
2684                 if (consume_stock(memcg, nr_pages))
2685                         goto done;
2686                 css_get(&memcg->css);
2687         } else {
2688                 struct task_struct *p;
2689
2690                 rcu_read_lock();
2691                 p = rcu_dereference(mm->owner);
2692                 /*
2693                  * Because we don't have task_lock(), "p" can exit.
2694                  * In that case, "memcg" can point to root or p can be NULL with
2695                  * race with swapoff. Then, we have small risk of mis-accouning.
2696                  * But such kind of mis-account by race always happens because
2697                  * we don't have cgroup_mutex(). It's overkill and we allo that
2698                  * small race, here.
2699                  * (*) swapoff at el will charge against mm-struct not against
2700                  * task-struct. So, mm->owner can be NULL.
2701                  */
2702                 memcg = mem_cgroup_from_task(p);
2703                 if (!memcg)
2704                         memcg = root_mem_cgroup;
2705                 if (mem_cgroup_is_root(memcg)) {
2706                         rcu_read_unlock();
2707                         goto done;
2708                 }
2709                 if (consume_stock(memcg, nr_pages)) {
2710                         /*
2711                          * It seems dagerous to access memcg without css_get().
2712                          * But considering how consume_stok works, it's not
2713                          * necessary. If consume_stock success, some charges
2714                          * from this memcg are cached on this cpu. So, we
2715                          * don't need to call css_get()/css_tryget() before
2716                          * calling consume_stock().
2717                          */
2718                         rcu_read_unlock();
2719                         goto done;
2720                 }
2721                 /* after here, we may be blocked. we need to get refcnt */
2722                 if (!css_tryget(&memcg->css)) {
2723                         rcu_read_unlock();
2724                         goto again;
2725                 }
2726                 rcu_read_unlock();
2727         }
2728
2729         do {
2730                 bool invoke_oom = oom && !nr_oom_retries;
2731
2732                 /* If killed, bypass charge */
2733                 if (fatal_signal_pending(current)) {
2734                         css_put(&memcg->css);
2735                         goto bypass;
2736                 }
2737
2738                 ret = mem_cgroup_do_charge(memcg, gfp_mask, batch,
2739                                            nr_pages, invoke_oom);
2740                 switch (ret) {
2741                 case CHARGE_OK:
2742                         break;
2743                 case CHARGE_RETRY: /* not in OOM situation but retry */
2744                         batch = nr_pages;
2745                         css_put(&memcg->css);
2746                         memcg = NULL;
2747                         goto again;
2748                 case CHARGE_WOULDBLOCK: /* !__GFP_WAIT */
2749                         css_put(&memcg->css);
2750                         goto nomem;
2751                 case CHARGE_NOMEM: /* OOM routine works */
2752                         if (!oom || invoke_oom) {
2753                                 css_put(&memcg->css);
2754                                 goto nomem;
2755                         }
2756                         nr_oom_retries--;
2757                         break;
2758                 }
2759         } while (ret != CHARGE_OK);
2760
2761         if (batch > nr_pages)
2762                 refill_stock(memcg, batch - nr_pages);
2763         css_put(&memcg->css);
2764 done:
2765         *ptr = memcg;
2766         return 0;
2767 nomem:
2768         *ptr = NULL;
2769         if (gfp_mask & __GFP_NOFAIL)
2770                 return 0;
2771         return -ENOMEM;
2772 bypass:
2773         *ptr = root_mem_cgroup;
2774         return -EINTR;
2775 }
2776
2777 /*
2778  * Somemtimes we have to undo a charge we got by try_charge().
2779  * This function is for that and do uncharge, put css's refcnt.
2780  * gotten by try_charge().
2781  */
2782 static void __mem_cgroup_cancel_charge(struct mem_cgroup *memcg,
2783                                        unsigned int nr_pages)
2784 {
2785         if (!mem_cgroup_is_root(memcg)) {
2786                 unsigned long bytes = nr_pages * PAGE_SIZE;
2787
2788                 res_counter_uncharge(&memcg->res, bytes);
2789                 if (do_swap_account)
2790                         res_counter_uncharge(&memcg->memsw, bytes);
2791         }
2792 }
2793
2794 /*
2795  * Cancel chrages in this cgroup....doesn't propagate to parent cgroup.
2796  * This is useful when moving usage to parent cgroup.
2797  */
2798 static void __mem_cgroup_cancel_local_charge(struct mem_cgroup *memcg,
2799                                         unsigned int nr_pages)
2800 {
2801         unsigned long bytes = nr_pages * PAGE_SIZE;
2802
2803         if (mem_cgroup_is_root(memcg))
2804                 return;
2805
2806         res_counter_uncharge_until(&memcg->res, memcg->res.parent, bytes);
2807         if (do_swap_account)
2808                 res_counter_uncharge_until(&memcg->memsw,
2809                                                 memcg->memsw.parent, bytes);
2810 }
2811
2812 /*
2813  * A helper function to get mem_cgroup from ID. must be called under
2814  * rcu_read_lock().  The caller is responsible for calling css_tryget if
2815  * the mem_cgroup is used for charging. (dropping refcnt from swap can be
2816  * called against removed memcg.)
2817  */
2818 static struct mem_cgroup *mem_cgroup_lookup(unsigned short id)
2819 {
2820         struct cgroup_subsys_state *css;
2821
2822         /* ID 0 is unused ID */
2823         if (!id)
2824                 return NULL;
2825         css = css_lookup(&mem_cgroup_subsys, id);
2826         if (!css)
2827                 return NULL;
2828         return mem_cgroup_from_css(css);
2829 }
2830
2831 struct mem_cgroup *try_get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
2832 {
2833         struct mem_cgroup *memcg = NULL;
2834         struct page_cgroup *pc;
2835         unsigned short id;
2836         swp_entry_t ent;
2837
2838         VM_BUG_ON(!PageLocked(page));
2839
2840         pc = lookup_page_cgroup(page);
2841         lock_page_cgroup(pc);
2842         if (PageCgroupUsed(pc)) {
2843                 memcg = pc->mem_cgroup;
2844                 if (memcg && !css_tryget(&memcg->css))
2845                         memcg = NULL;
2846         } else if (PageSwapCache(page)) {
2847                 ent.val = page_private(page);
2848                 id = lookup_swap_cgroup_id(ent);
2849                 rcu_read_lock();
2850                 memcg = mem_cgroup_lookup(id);
2851                 if (memcg && !css_tryget(&memcg->css))
2852                         memcg = NULL;
2853                 rcu_read_unlock();
2854         }
2855         unlock_page_cgroup(pc);
2856         return memcg;
2857 }
2858
2859 static void __mem_cgroup_commit_charge(struct mem_cgroup *memcg,
2860                                        struct page *page,
2861                                        unsigned int nr_pages,
2862                                        enum charge_type ctype,
2863                                        bool lrucare)
2864 {
2865         struct page_cgroup *pc = lookup_page_cgroup(page);
2866         struct zone *uninitialized_var(zone);
2867         struct lruvec *lruvec;
2868         bool was_on_lru = false;
2869         bool anon;
2870
2871         lock_page_cgroup(pc);
2872         VM_BUG_ON(PageCgroupUsed(pc));
2873         /*
2874          * we don't need page_cgroup_lock about tail pages, becase they are not
2875          * accessed by any other context at this point.
2876          */
2877
2878         /*
2879          * In some cases, SwapCache and FUSE(splice_buf->radixtree), the page
2880          * may already be on some other mem_cgroup's LRU.  Take care of it.
2881          */
2882         if (lrucare) {
2883                 zone = page_zone(page);
2884                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
2885                 if (PageLRU(page)) {
2886                         lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, pc->mem_cgroup);
2887                         ClearPageLRU(page);
2888                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2889                         was_on_lru = true;
2890                 }
2891         }
2892
2893         pc->mem_cgroup = memcg;
2894         /*
2895          * We access a page_cgroup asynchronously without lock_page_cgroup().
2896          * Especially when a page_cgroup is taken from a page, pc->mem_cgroup
2897          * is accessed after testing USED bit. To make pc->mem_cgroup visible
2898          * before USED bit, we need memory barrier here.
2899          * See mem_cgroup_add_lru_list(), etc.
2900          */
2901         smp_wmb();
2902         SetPageCgroupUsed(pc);
2903
2904         if (lrucare) {
2905                 if (was_on_lru) {
2906                         lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, pc->mem_cgroup);
2907                         VM_BUG_ON(PageLRU(page));
2908                         SetPageLRU(page);
2909                         add_page_to_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
2910                 }
2911                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
2912         }
2913
2914         if (ctype == MEM_CGROUP_CHARGE_TYPE_ANON)
2915                 anon = true;
2916         else
2917                 anon = false;
2918
2919         mem_cgroup_charge_statistics(memcg, page, anon, nr_pages);
2920         unlock_page_cgroup(pc);
2921
2922         /*
2923          * "charge_statistics" updated event counter. Then, check it.
2924          * Insert ancestor (and ancestor's ancestors), to softlimit RB-tree.
2925          * if they exceeds softlimit.
2926          */
2927         memcg_check_events(memcg, page);
2928 }
2929
2930 static DEFINE_MUTEX(set_limit_mutex);
2931
2932 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
2933 static inline bool memcg_can_account_kmem(struct mem_cgroup *memcg)
2934 {
2935         return !mem_cgroup_disabled() && !mem_cgroup_is_root(memcg) &&
2936                 (memcg->kmem_account_flags & KMEM_ACCOUNTED_MASK);
2937 }
2938
2939 /*
2940  * This is a bit cumbersome, but it is rarely used and avoids a backpointer
2941  * in the memcg_cache_params struct.
2942  */
2943 static struct kmem_cache *memcg_params_to_cache(struct memcg_cache_params *p)
2944 {
2945         struct kmem_cache *cachep;
2946
2947         VM_BUG_ON(p->is_root_cache);
2948         cachep = p->root_cache;
2949         return cachep->memcg_params->memcg_caches[memcg_cache_id(p->memcg)];
2950 }
2951
2952 #ifdef CONFIG_SLABINFO
2953 static int mem_cgroup_slabinfo_read(struct cgroup_subsys_state *css,
2954                                     struct cftype *cft, struct seq_file *m)
2955 {
2956         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_from_css(css);
2957         struct memcg_cache_params *params;
2958
2959         if (!memcg_can_account_kmem(memcg))
2960                 return -EIO;
2961
2962         print_slabinfo_header(m);
2963
2964         mutex_lock(&memcg->slab_caches_mutex);
2965         list_for_each_entry(params, &memcg->memcg_slab_caches, list)
2966                 cache_show(memcg_params_to_cache(params), m);
2967         mutex_unlock(&memcg->slab_caches_mutex);
2968
2969         return 0;
2970 }
2971 #endif
2972
2973 static int memcg_charge_kmem(struct mem_cgroup *memcg, gfp_t gfp, u64 size)
2974 {
2975         struct res_counter *fail_res;
2976         struct mem_cgroup *_memcg;
2977         int ret = 0;
2978         bool may_oom;
2979
2980         ret = res_counter_charge(&memcg->kmem, size, &fail_res);
2981         if (ret)
2982                 return ret;
2983
2984         /*
2985          * Conditions under which we can wait for the oom_killer. Those are
2986          * the same conditions tested by the core page allocator
2987          */
2988         may_oom = (gfp & __GFP_FS) && !(gfp & __GFP_NORETRY);
2989
2990         _memcg = memcg;
2991         ret = __mem_cgroup_try_charge(NULL, gfp, size >> PAGE_SHIFT,
2992                                       &_memcg, may_oom);
2993
2994         if (ret == -EINTR)  {
2995                 /*
2996                  * __mem_cgroup_try_charge() chosed to bypass to root due to
2997                  * OOM kill or fatal signal.  Since our only options are to
2998                  * either fail the allocation or charge it to this cgroup, do
2999                  * it as a temporary condition. But we can't fail. From a
3000                  * kmem/slab perspective, the cache has already been selected,
3001                  * by mem_cgroup_kmem_get_cache(), so it is too late to change
3002                  * our minds.
3003                  *
3004                  * This condition will only trigger if the task entered
3005                  * memcg_charge_kmem in a sane state, but was OOM-killed during
3006                  * __mem_cgroup_try_charge() above. Tasks that were already
3007                  * dying when the allocation triggers should have been already
3008                  * directed to the root cgroup in memcontrol.h
3009                  */
3010                 res_counter_charge_nofail(&memcg->res, size, &fail_res);
3011                 if (do_swap_account)
3012                         res_counter_charge_nofail(&memcg->memsw, size,
3013                                                   &fail_res);
3014                 ret = 0;
3015         } else if (ret)
3016                 res_counter_uncharge(&memcg->kmem, size);
3017
3018         return ret;
3019 }
3020
3021 static void memcg_uncharge_kmem(struct mem_cgroup *memcg, u64 size)
3022 {
3023         res_counter_uncharge(&memcg->res, size);
3024         if (do_swap_account)
3025                 res_counter_uncharge(&memcg->memsw, size);
3026
3027         /* Not down to 0 */
3028         if (res_counter_uncharge(&memcg->kmem, size))
3029                 return;
3030
3031         /*
3032          * Releases a reference taken in kmem_cgroup_css_offline in case
3033          * this last uncharge is racing with the offlining code or it is
3034          * outliving the memcg existence.
3035          *
3036          * The memory barrier imposed by test&clear is paired with the
3037          * explicit one in memcg_kmem_mark_dead().
3038          */
3039         if (memcg_kmem_test_and_clear_dead(memcg))
3040                 css_put(&memcg->css);
3041 }
3042
3043 void memcg_cache_list_add(struct mem_cgroup *memcg, struct kmem_cache *cachep)
3044 {
3045         if (!memcg)
3046                 return;
3047
3048         mutex_lock(&memcg->slab_caches_mutex);
3049         list_add(&cachep->memcg_params->list, &memcg->memcg_slab_caches);
3050         mutex_unlock(&memcg->slab_caches_mutex);
3051 }
3052
3053 /*
3054  * helper for acessing a memcg's index. It will be used as an index in the
3055  * child cache array in kmem_cache, and also to derive its name. This function
3056  * will return -1 when this is not a kmem-limited memcg.
3057  */
3058 int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
3059 {
3060         return memcg ? memcg->kmemcg_id : -1;
3061 }
3062
3063 /*
3064  * This ends up being protected by the set_limit mutex, during normal
3065  * operation, because that is its main call site.
3066  *
3067  * But when we create a new cache, we can call this as well if its parent
3068  * is kmem-limited. That will have to hold set_limit_mutex as well.
3069  */
3070 int memcg_update_cache_sizes(struct mem_cgroup *memcg)
3071 {
3072         int num, ret;
3073
3074         num = ida_simple_get(&kmem_limited_groups,
3075                                 0, MEMCG_CACHES_MAX_SIZE, GFP_KERNEL);
3076         if (num < 0)
3077                 return num;
3078         /*
3079          * After this point, kmem_accounted (that we test atomically in
3080          * the beginning of this conditional), is no longer 0. This
3081          * guarantees only one process will set the following boolean
3082          * to true. We don't need test_and_set because we're protected
3083          * by the set_limit_mutex anyway.
3084          */
3085         memcg_kmem_set_activated(memcg);
3086
3087         ret = memcg_update_all_caches(num+1);
3088         if (ret) {
3089                 ida_simple_remove(&kmem_limited_groups, num);
3090                 memcg_kmem_clear_activated(memcg);
3091                 return ret;
3092         }
3093
3094         memcg->kmemcg_id = num;
3095         INIT_LIST_HEAD(&memcg->memcg_slab_caches);
3096         mutex_init(&memcg->slab_caches_mutex);
3097         return 0;
3098 }
3099
3100 static size_t memcg_caches_array_size(int num_groups)
3101 {
3102         ssize_t size;
3103         if (num_groups <= 0)
3104                 return 0;
3105
3106         size = 2 * num_groups;
3107         if (size < MEMCG_CACHES_MIN_SIZE)
3108                 size = MEMCG_CACHES_MIN_SIZE;
3109         else if (size > MEMCG_CACHES_MAX_SIZE)
3110                 size = MEMCG_CACHES_MAX_SIZE;
3111
3112         return size;
3113 }
3114
3115 /*
3116  * We should update the current array size iff all caches updates succeed. This
3117  * can only be done from the slab side. The slab mutex needs to be held when
3118  * calling this.
3119  */
3120 void memcg_update_array_size(int num)
3121 {
3122         if (num > memcg_limited_groups_array_size)
3123                 memcg_limited_groups_array_size = memcg_caches_array_size(num);
3124 }
3125
3126 static void kmem_cache_destroy_work_func(struct work_struct *w);
3127
3128 int memcg_update_cache_size(struct kmem_cache *s, int num_groups)
3129 {
3130         struct memcg_cache_params *cur_params = s->memcg_params;
3131
3132         VM_BUG_ON(s->memcg_params && !s->memcg_params->is_root_cache);
3133
3134         if (num_groups > memcg_limited_groups_array_size) {
3135                 int i;
3136                 ssize_t size = memcg_caches_array_size(num_groups);
3137
3138                 size *= sizeof(void *);
3139                 size += offsetof(struct memcg_cache_params, memcg_caches);
3140
3141                 s->memcg_params = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3142                 if (!s->memcg_params) {
3143                         s->memcg_params = cur_params;
3144                         return -ENOMEM;
3145                 }
3146
3147                 s->memcg_params->is_root_cache = true;
3148
3149                 /*
3150                  * There is the chance it will be bigger than
3151                  * memcg_limited_groups_array_size, if we failed an allocation
3152                  * in a cache, in which case all caches updated before it, will
3153                  * have a bigger array.
3154                  *
3155                  * But if that is the case, the data after
3156                  * memcg_limited_groups_array_size is certainly unused
3157                  */
3158                 for (i = 0; i < memcg_limited_groups_array_size; i++) {
3159                         if (!cur_params->memcg_caches[i])
3160                                 continue;
3161                         s->memcg_params->memcg_caches[i] =
3162                                                 cur_params->memcg_caches[i];
3163                 }
3164
3165                 /*
3166                  * Ideally, we would wait until all caches succeed, and only
3167                  * then free the old one. But this is not worth the extra
3168                  * pointer per-cache we'd have to have for this.
3169                  *
3170                  * It is not a big deal if some caches are left with a size
3171                  * bigger than the others. And all updates will reset this
3172                  * anyway.
3173                  */
3174                 kfree(cur_params);
3175         }
3176         return 0;
3177 }
3178
3179 int memcg_register_cache(struct mem_cgroup *memcg, struct kmem_cache *s,
3180                          struct kmem_cache *root_cache)
3181 {
3182         size_t size;
3183
3184         if (!memcg_kmem_enabled())
3185                 return 0;
3186
3187         if (!memcg) {
3188                 size = offsetof(struct memcg_cache_params, memcg_caches);
3189                 size += memcg_limited_groups_array_size * sizeof(void *);
3190         } else
3191                 size = sizeof(struct memcg_cache_params);
3192
3193         s->memcg_params = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3194         if (!s->memcg_params)
3195                 return -ENOMEM;
3196
3197         if (memcg) {
3198                 s->memcg_params->memcg = memcg;
3199                 s->memcg_params->root_cache = root_cache;
3200                 INIT_WORK(&s->memcg_params->destroy,
3201                                 kmem_cache_destroy_work_func);
3202         } else
3203                 s->memcg_params->is_root_cache = true;
3204
3205         return 0;
3206 }
3207
3208 void memcg_release_cache(struct kmem_cache *s)
3209 {
3210         struct kmem_cache *root;
3211         struct mem_cgroup *memcg;
3212         int id;
3213
3214         /*
3215          * This happens, for instance, when a root cache goes away before we
3216          * add any memcg.
3217          */
3218         if (!s->memcg_params)
3219                 return;
3220
3221         if (s->memcg_params->is_root_cache)
3222                 goto out;
3223
3224         memcg = s->memcg_params->memcg;
3225         id  = memcg_cache_id(memcg);
3226
3227         root = s->memcg_params->root_cache;
3228         root->memcg_params->memcg_caches[id] = NULL;
3229
3230         mutex_lock(&memcg->slab_caches_mutex);
3231         list_del(&s->memcg_params->list);
3232         mutex_unlock(&memcg->slab_caches_mutex);
3233
3234         css_put(&memcg->css);
3235 out:
3236         kfree(s->memcg_params);
3237 }
3238
3239 /*
3240  * During the creation a new cache, we need to disable our accounting mechanism
3241  * altogether. This is true even if we are not creating, but rather just
3242  * enqueing new caches to be created.
3243  *
3244  * This is because that process will trigger allocations; some visible, like
3245  * explicit kmallocs to auxiliary data structures, name strings and internal
3246  * cache structures; some well concealed, like INIT_WORK() that can allocate
3247  * objects during debug.
3248  *
3249  * If any allocation happens during memcg_kmem_get_cache, we will recurse back
3250  * to it. This may not be a bounded recursion: since the first cache creation
3251  * failed to complete (waiting on the allocation), we'll just try to create the
3252  * cache again, failing at the same point.
3253  *
3254  * memcg_kmem_get_cache is prepared to abort after seeing a positive count of
3255  * memcg_kmem_skip_account. So we enclose anything that might allocate memory
3256  * inside the following two functions.
3257  */
3258 static inline void memcg_stop_kmem_account(void)
3259 {
3260         VM_BUG_ON(!current->mm);
3261         current->memcg_kmem_skip_account++;
3262 }
3263
3264 static inline void memcg_resume_kmem_account(void)
3265 {
3266         VM_BUG_ON(!current->mm);
3267         current->memcg_kmem_skip_account--;
3268 }
3269
3270 static void kmem_cache_destroy_work_func(struct work_struct *w)
3271 {
3272         struct kmem_cache *cachep;
3273         struct memcg_cache_params *p;
3274
3275         p = container_of(w, struct memcg_cache_params, destroy);
3276
3277         cachep = memcg_params_to_cache(p);
3278
3279         /*
3280          * If we get down to 0 after shrink, we could delete right away.
3281          * However, memcg_release_pages() already puts us back in the workqueue
3282          * in that case. If we proceed deleting, we'll get a dangling
3283          * reference, and removing the object from the workqueue in that case
3284          * is unnecessary complication. We are not a fast path.
3285          *
3286          * Note that this case is fundamentally different from racing with
3287          * shrink_slab(): if memcg_cgroup_destroy_cache() is called in
3288          * kmem_cache_shrink, not only we would be reinserting a dead cache
3289          * into the queue, but doing so from inside the worker racing to
3290          * destroy it.
3291          *
3292          * So if we aren't down to zero, we'll just schedule a worker and try
3293          * again
3294          */
3295         if (atomic_read(&cachep->memcg_params->nr_pages) != 0) {
3296                 kmem_cache_shrink(cachep);
3297                 if (atomic_read(&cachep->memcg_params->nr_pages) == 0)
3298                         return;