include/linux/memcontrol.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
   2 /* memcontrol.h - Memory Controller
   3  *
   4  * Copyright IBM Corporation, 2007
   5  * Author Balbir Singh <[email protected]>
   6  *
   7  * Copyright 2007 OpenVZ SWsoft Inc
   8  * Author: Pavel Emelianov <[email protected]>
   9  */
  10
  11 #ifndef _LINUX_MEMCONTROL_H
  12 #define _LINUX_MEMCONTROL_H
  13 #include <linux/cgroup.h>
  14 #include <linux/vm_event_item.h>
  15 #include <linux/hardirq.h>
  16 #include <linux/jump_label.h>
  17 #include <linux/page_counter.h>
  18 #include <linux/vmpressure.h>
  19 #include <linux/eventfd.h>
  20 #include <linux/mm.h>
  21 #include <linux/vmstat.h>
  22 #include <linux/writeback.h>
  23 #include <linux/page-flags.h>
  24
  25 struct mem_cgroup;
  26 struct page;
  27 struct mm_struct;
  28 struct kmem_cache;
  29
  30 /* Cgroup-specific page state, on top of universal node page state */
  31 enum memcg_stat_item {
  32         MEMCG_CACHE = NR_VM_NODE_STAT_ITEMS,
  33         MEMCG_RSS,
  34         MEMCG_RSS_HUGE,
  35         MEMCG_SWAP,
  36         MEMCG_SOCK,
  37         /* XXX: why are these zone and not node counters? */
  38         MEMCG_KERNEL_STACK_KB,
  39         MEMCG_NR_STAT,
  40 };
  41
  42 enum memcg_memory_event {
  43         MEMCG_LOW,
  44         MEMCG_HIGH,
  45         MEMCG_MAX,
  46         MEMCG_OOM,
  47         MEMCG_OOM_KILL,
  48         MEMCG_SWAP_MAX,
  49         MEMCG_SWAP_FAIL,
  50         MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS,
  51 };
  52
  53 enum mem_cgroup_protection {
  54         MEMCG_PROT_NONE,
  55         MEMCG_PROT_LOW,
  56         MEMCG_PROT_MIN,
  57 };
  58
  59 struct mem_cgroup_reclaim_cookie {
  60         pg_data_t *pgdat;
  61         int priority;
  62         unsigned int generation;
  63 };
  64
  65 #ifdef CONFIG_MEMCG
  66
  67 #define MEM_CGROUP_ID_SHIFT     16
  68 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       USHRT_MAX
  69
  70 struct mem_cgroup_id {
  71         int id;
  72         refcount_t ref;
  73 };
  74
  75 /*
  76  * Per memcg event counter is incremented at every pagein/pageout. With THP,
  77  * it will be incremated by the number of pages. This counter is used for
  78  * for trigger some periodic events. This is straightforward and better
  79  * than using jiffies etc. to handle periodic memcg event.
  80  */
  81 enum mem_cgroup_events_target {
  82         MEM_CGROUP_TARGET_THRESH,
  83         MEM_CGROUP_TARGET_SOFTLIMIT,
  84         MEM_CGROUP_TARGET_NUMAINFO,
  85         MEM_CGROUP_NTARGETS,
  86 };
  87
  88 struct memcg_vmstats_percpu {
  89         long stat[MEMCG_NR_STAT];
  90         unsigned long events[NR_VM_EVENT_ITEMS];
  91         unsigned long nr_page_events;
  92         unsigned long targets[MEM_CGROUP_NTARGETS];
  93 };
  94
  95 struct mem_cgroup_reclaim_iter {
  96         struct mem_cgroup *position;
  97         /* scan generation, increased every round-trip */
  98         unsigned int generation;
  99 };
 100
 101 struct lruvec_stat {
 102         long count[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
 103 };
 104
 105 /*
 106  * Bitmap of shrinker::id corresponding to memcg-aware shrinkers,
 107  * which have elements charged to this memcg.
 108  */
 109 struct memcg_shrinker_map {
 110         struct rcu_head rcu;
 111         unsigned long map[0];
 112 };
 113
 114 /*
 115  * per-zone information in memory controller.
 116  */
 117 struct mem_cgroup_per_node {
 118         struct lruvec           lruvec;
 119
 120         /* Legacy local VM stats */
 121         struct lruvec_stat __percpu *lruvec_stat_local;
 122
 123         /* Subtree VM stats (batched updates) */
 124         struct lruvec_stat __percpu *lruvec_stat_cpu;
 125         atomic_long_t           lruvec_stat[NR_VM_NODE_STAT_ITEMS];
 126
 127         unsigned long           lru_zone_size[MAX_NR_ZONES][NR_LRU_LISTS];
 128
 129         struct mem_cgroup_reclaim_iter  iter[DEF_PRIORITY + 1];
 130
 131 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 132         struct memcg_shrinker_map __rcu *shrinker_map;
 133 #endif
 134         struct rb_node          tree_node;      /* RB tree node */
 135         unsigned long           usage_in_excess;/* Set to the value by which */
 136                                                 /* the soft limit is exceeded*/
 137         bool                    on_tree;
 138         bool                    congested;      /* memcg has many dirty pages */
 139                                                 /* backed by a congested BDI */
 140
 141         struct mem_cgroup       *memcg;         /* Back pointer, we cannot */
 142                                                 /* use container_of        */
 143 };
 144
 145 struct mem_cgroup_threshold {
 146         struct eventfd_ctx *eventfd;
 147         unsigned long threshold;
 148 };
 149
 150 /* For threshold */
 151 struct mem_cgroup_threshold_ary {
 152         /* An array index points to threshold just below or equal to usage. */
 153         int current_threshold;
 154         /* Size of entries[] */
 155         unsigned int size;
 156         /* Array of thresholds */
 157         struct mem_cgroup_threshold entries[0];
 158 };
 159
 160 struct mem_cgroup_thresholds {
 161         /* Primary thresholds array */
 162         struct mem_cgroup_threshold_ary *primary;
 163         /*
 164          * Spare threshold array.
 165          * This is needed to make mem_cgroup_unregister_event() "never fail".
 166          * It must be able to store at least primary->size - 1 entries.
 167          */
 168         struct mem_cgroup_threshold_ary *spare;
 169 };
 170
 171 enum memcg_kmem_state {
 172         KMEM_NONE,
 173         KMEM_ALLOCATED,
 174         KMEM_ONLINE,
 175 };
 176
 177 #if defined(CONFIG_SMP)
 178 struct memcg_padding {
 179         char x[0];
 180 } ____cacheline_internodealigned_in_smp;
 181 #define MEMCG_PADDING(name)      struct memcg_padding name;
 182 #else
 183 #define MEMCG_PADDING(name)
 184 #endif
 185
 186 /*
 187  * The memory controller data structure. The memory controller controls both
 188  * page cache and RSS per cgroup. We would eventually like to provide
 189  * statistics based on the statistics developed by Rik Van Riel for clock-pro,
 190  * to help the administrator determine what knobs to tune.
 191  */
 192 struct mem_cgroup {
 193         struct cgroup_subsys_state css;
 194
 195         /* Private memcg ID. Used to ID objects that outlive the cgroup */
 196         struct mem_cgroup_id id;
 197
 198         /* Accounted resources */
 199         struct page_counter memory;
 200         struct page_counter swap;
 201
 202         /* Legacy consumer-oriented counters */
 203         struct page_counter memsw;
 204         struct page_counter kmem;
 205         struct page_counter tcpmem;
 206
 207         /* Upper bound of normal memory consumption range */
 208         unsigned long high;
 209
 210         /* Range enforcement for interrupt charges */
 211         struct work_struct high_work;
 212
 213         unsigned long soft_limit;
 214
 215         /* vmpressure notifications */
 216         struct vmpressure vmpressure;
 217
 218         /*
 219          * Should the accounting and control be hierarchical, per subtree?
 220          */
 221         bool use_hierarchy;
 222
 223         /*
 224          * Should the OOM killer kill all belonging tasks, had it kill one?
 225          */
 226         bool oom_group;
 227
 228         /* protected by memcg_oom_lock */
 229         bool            oom_lock;
 230         int             under_oom;
 231
 232         int     swappiness;
 233         /* OOM-Killer disable */
 234         int             oom_kill_disable;
 235
 236         /* memory.events */
 237         struct cgroup_file events_file;
 238
 239         /* handle for "memory.swap.events" */
 240         struct cgroup_file swap_events_file;
 241
 242         /* protect arrays of thresholds */
 243         struct mutex thresholds_lock;
 244
 245         /* thresholds for memory usage. RCU-protected */
 246         struct mem_cgroup_thresholds thresholds;
 247
 248         /* thresholds for mem+swap usage. RCU-protected */
 249         struct mem_cgroup_thresholds memsw_thresholds;
 250
 251         /* For oom notifier event fd */
 252         struct list_head oom_notify;
 253
 254         /*
 255          * Should we move charges of a task when a task is moved into this
 256          * mem_cgroup ? And what type of charges should we move ?
 257          */
 258         unsigned long move_charge_at_immigrate;
 259         /* taken only while moving_account > 0 */
 260         spinlock_t              move_lock;
 261         unsigned long           move_lock_flags;
 262
 263         MEMCG_PADDING(_pad1_);
 264
 265         /*
 266          * set > 0 if pages under this cgroup are moving to other cgroup.
 267          */
 268         atomic_t                moving_account;
 269         struct task_struct      *move_lock_task;
 270
 271         /* Legacy local VM stats and events */
 272         struct memcg_vmstats_percpu __percpu *vmstats_local;
 273
 274         /* Subtree VM stats and events (batched updates) */
 275         struct memcg_vmstats_percpu __percpu *vmstats_percpu;
 276
 277         MEMCG_PADDING(_pad2_);
 278
 279         atomic_long_t           vmstats[MEMCG_NR_STAT];
 280         atomic_long_t           vmevents[NR_VM_EVENT_ITEMS];
 281
 282         /* memory.events */
 283         atomic_long_t           memory_events[MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS];
 284
 285         unsigned long           socket_pressure;
 286
 287         /* Legacy tcp memory accounting */
 288         bool                    tcpmem_active;
 289         int                     tcpmem_pressure;
 290
 291 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 292         /* Index in the kmem_cache->memcg_params.memcg_caches array */
 293         int kmemcg_id;
 294         enum memcg_kmem_state kmem_state;
 295         struct list_head kmem_caches;
 296 #endif
 297
 298         int last_scanned_node;
 299 #if MAX_NUMNODES > 1
 300         nodemask_t      scan_nodes;
 301         atomic_t        numainfo_events;
 302         atomic_t        numainfo_updating;
 303 #endif
 304
 305 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
 306         struct list_head cgwb_list;
 307         struct wb_domain cgwb_domain;
 308 #endif
 309
 310         /* List of events which userspace want to receive */
 311         struct list_head event_list;
 312         spinlock_t event_list_lock;
 313
 314         struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[0];
 315         /* WARNING: nodeinfo must be the last member here */
 316 };
 317
 318 /*
 319  * size of first charge trial. "32" comes from vmscan.c's magic value.
 320  * TODO: maybe necessary to use big numbers in big irons.
 321  */
 322 #define MEMCG_CHARGE_BATCH 32U
 323
 324 extern struct mem_cgroup *root_mem_cgroup;
 325
 326 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
 327 {
 328         return (memcg == root_mem_cgroup);
 329 }
 330
 331 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
 332 {
 333         return !cgroup_subsys_enabled(memory_cgrp_subsys);
 334 }
 335
 336 enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(struct mem_cgroup *root,
 337                                                 struct mem_cgroup *memcg);
 338
 339 int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 340                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
 341                           bool compound);
 342 int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 343                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
 344                           bool compound);
 345 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
 346                               bool lrucare, bool compound);
 347 void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
 348                 bool compound);
 349 void mem_cgroup_uncharge(struct page *page);
 350 void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list);
 351
 352 void mem_cgroup_migrate(struct page *oldpage, struct page *newpage);
 353
 354 static struct mem_cgroup_per_node *
 355 mem_cgroup_nodeinfo(struct mem_cgroup *memcg, int nid)
 356 {
 357         return memcg->nodeinfo[nid];
 358 }
 359
 360 /**
 361  * mem_cgroup_lruvec - get the lru list vector for a node or a memcg zone
 362  * @node: node of the wanted lruvec
 363  * @memcg: memcg of the wanted lruvec
 364  *
 365  * Returns the lru list vector holding pages for a given @node or a given
 366  * @memcg and @zone. This can be the node lruvec, if the memory controller
 367  * is disabled.
 368  */
 369 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
 370                                 struct mem_cgroup *memcg)
 371 {
 372         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 373         struct lruvec *lruvec;
 374
 375         if (mem_cgroup_disabled()) {
 376                 lruvec = node_lruvec(pgdat);
 377                 goto out;
 378         }
 379
 380         mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, pgdat->node_id);
 381         lruvec = &mz->lruvec;
 382 out:
 383         /*
 384          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
 385          * we have to be prepared to initialize lruvec->pgdat here;
 386          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
 387          */
 388         if (unlikely(lruvec->pgdat != pgdat))
 389                 lruvec->pgdat = pgdat;
 390         return lruvec;
 391 }
 392
 393 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *, struct pglist_data *);
 394
 395 bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task, struct mem_cgroup *memcg);
 396 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p);
 397
 398 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm);
 399
 400 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page);
 401
 402 static inline
 403 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_css(struct cgroup_subsys_state *css){
 404         return css ? container_of(css, struct mem_cgroup, css) : NULL;
 405 }
 406
 407 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
 408 {
 409         if (memcg)
 410                 css_put(&memcg->css);
 411 }
 412
 413 #define mem_cgroup_from_counter(counter, member)        \
 414         container_of(counter, struct mem_cgroup, member)
 415
 416 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *,
 417                                    struct mem_cgroup *,
 418                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *);
 419 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *, struct mem_cgroup *);
 420 int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *,
 421                           int (*)(struct task_struct *, void *), void *);
 422
 423 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
 424 {
 425         if (mem_cgroup_disabled())
 426                 return 0;
 427
 428         return memcg->id.id;
 429 }
 430 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id);
 431
 432 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_seq(struct seq_file *m)
 433 {
 434         return mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
 435 }
 436
 437 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
 438 {
 439         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 440
 441         if (mem_cgroup_disabled())
 442                 return NULL;
 443
 444         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 445         return mz->memcg;
 446 }
 447
 448 /**
 449  * parent_mem_cgroup - find the accounting parent of a memcg
 450  * @memcg: memcg whose parent to find
 451  *
 452  * Returns the parent memcg, or NULL if this is the root or the memory
 453  * controller is in legacy no-hierarchy mode.
 454  */
 455 static inline struct mem_cgroup *parent_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
 456 {
 457         if (!memcg->memory.parent)
 458                 return NULL;
 459         return mem_cgroup_from_counter(memcg->memory.parent, memory);
 460 }
 461
 462 static inline bool mem_cgroup_is_descendant(struct mem_cgroup *memcg,
 463                               struct mem_cgroup *root)
 464 {
 465         if (root == memcg)
 466                 return true;
 467         if (!root->use_hierarchy)
 468                 return false;
 469         return cgroup_is_descendant(memcg->css.cgroup, root->css.cgroup);
 470 }
 471
 472 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
 473                                    struct mem_cgroup *memcg)
 474 {
 475         struct mem_cgroup *task_memcg;
 476         bool match = false;
 477
 478         rcu_read_lock();
 479         task_memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 480         if (task_memcg)
 481                 match = mem_cgroup_is_descendant(task_memcg, memcg);
 482         rcu_read_unlock();
 483         return match;
 484 }
 485
 486 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_page(struct page *page);
 487 ino_t page_cgroup_ino(struct page *page);
 488
 489 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
 490 {
 491         if (mem_cgroup_disabled())
 492                 return true;
 493         return !!(memcg->css.flags & CSS_ONLINE);
 494 }
 495
 496 /*
 497  * For memory reclaim.
 498  */
 499 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg);
 500
 501 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
 502                 int zid, int nr_pages);
 503
 504 static inline
 505 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
 506                 enum lru_list lru, int zone_idx)
 507 {
 508         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 509
 510         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 511         return mz->lru_zone_size[zone_idx][lru];
 512 }
 513
 514 void mem_cgroup_handle_over_high(void);
 515
 516 unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg);
 517
 518 void mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg,
 519                                 struct task_struct *p);
 520
 521 void mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg);
 522
 523 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
 524 {
 525         WARN_ON(current->in_user_fault);
 526         current->in_user_fault = 1;
 527 }
 528
 529 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
 530 {
 531         WARN_ON(!current->in_user_fault);
 532         current->in_user_fault = 0;
 533 }
 534
 535 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
 536 {
 537         return p->memcg_in_oom;
 538 }
 539
 540 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait);
 541 struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(struct task_struct *victim,
 542                                             struct mem_cgroup *oom_domain);
 543 void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg);
 544
 545 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
 546 extern int do_swap_account;
 547 #endif
 548
 549 struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page);
 550 void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg);
 551 void unlock_page_memcg(struct page *page);
 552
 553 /*
 554  * idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item.
 555  * Keep in sync with memcg_exact_page_state().
 556  */
 557 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg, int idx)
 558 {
 559         long x = atomic_long_read(&memcg->vmstats[idx]);
 560 #ifdef CONFIG_SMP
 561         if (x < 0)
 562                 x = 0;
 563 #endif
 564         return x;
 565 }
 566
 567 /*
 568  * idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item.
 569  * Keep in sync with memcg_exact_page_state().
 570  */
 571 static inline unsigned long memcg_page_state_local(struct mem_cgroup *memcg,
 572                                                    int idx)
 573 {
 574         long x = 0;
 575         int cpu;
 576
 577         for_each_possible_cpu(cpu)
 578                 x += per_cpu(memcg->vmstats_local->stat[idx], cpu);
 579 #ifdef CONFIG_SMP
 580         if (x < 0)
 581                 x = 0;
 582 #endif
 583         return x;
 584 }
 585
 586 void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg, int idx, int val);
 587
 588 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 589 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
 590                                    int idx, int val)
 591 {
 592         unsigned long flags;
 593
 594         local_irq_save(flags);
 595         __mod_memcg_state(memcg, idx, val);
 596         local_irq_restore(flags);
 597 }
 598
 599 /**
 600  * mod_memcg_page_state - update page state statistics
 601  * @page: the page
 602  * @idx: page state item to account
 603  * @val: number of pages (positive or negative)
 604  *
 605  * The @page must be locked or the caller must use lock_page_memcg()
 606  * to prevent double accounting when the page is concurrently being
 607  * moved to another memcg:
 608  *
 609  *   lock_page(page) or lock_page_memcg(page)
 610  *   if (TestClearPageState(page))
 611  *     mod_memcg_page_state(page, state, -1);
 612  *   unlock_page(page) or unlock_page_memcg(page)
 613  *
 614  * Kernel pages are an exception to this, since they'll never move.
 615  */
 616 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
 617                                           int idx, int val)
 618 {
 619         if (page->mem_cgroup)
 620                 __mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
 621 }
 622
 623 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
 624                                         int idx, int val)
 625 {
 626         if (page->mem_cgroup)
 627                 mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
 628 }
 629
 630 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
 631                                               enum node_stat_item idx)
 632 {
 633         struct mem_cgroup_per_node *pn;
 634         long x;
 635
 636         if (mem_cgroup_disabled())
 637                 return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
 638
 639         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 640         x = atomic_long_read(&pn->lruvec_stat[idx]);
 641 #ifdef CONFIG_SMP
 642         if (x < 0)
 643                 x = 0;
 644 #endif
 645         return x;
 646 }
 647
 648 static inline unsigned long lruvec_page_state_local(struct lruvec *lruvec,
 649                                                     enum node_stat_item idx)
 650 {
 651         struct mem_cgroup_per_node *pn;
 652         long x = 0;
 653         int cpu;
 654
 655         if (mem_cgroup_disabled())
 656                 return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
 657
 658         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 659         for_each_possible_cpu(cpu)
 660                 x += per_cpu(pn->lruvec_stat_local->count[idx], cpu);
 661 #ifdef CONFIG_SMP
 662         if (x < 0)
 663                 x = 0;
 664 #endif
 665         return x;
 666 }
 667
 668 void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec, enum node_stat_item idx,
 669                         int val);
 670
 671 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
 672                                     enum node_stat_item idx, int val)
 673 {
 674         unsigned long flags;
 675
 676         local_irq_save(flags);
 677         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 678         local_irq_restore(flags);
 679 }
 680
 681 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
 682                                            enum node_stat_item idx, int val)
 683 {
 684         pg_data_t *pgdat = page_pgdat(page);
 685         struct lruvec *lruvec;
 686
 687         /* Untracked pages have no memcg, no lruvec. Update only the node */
 688         if (!page->mem_cgroup) {
 689                 __mod_node_page_state(pgdat, idx, val);
 690                 return;
 691         }
 692
 693         lruvec = mem_cgroup_lruvec(pgdat, page->mem_cgroup);
 694         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 695 }
 696
 697 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
 698                                          enum node_stat_item idx, int val)
 699 {
 700         unsigned long flags;
 701
 702         local_irq_save(flags);
 703         __mod_lruvec_page_state(page, idx, val);
 704         local_irq_restore(flags);
 705 }
 706
 707 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
 708                                                 gfp_t gfp_mask,
 709                                                 unsigned long *total_scanned);
 710
 711 void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg, enum vm_event_item idx,
 712                           unsigned long count);
 713
 714 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
 715                                       enum vm_event_item idx,
 716                                       unsigned long count)
 717 {
 718         unsigned long flags;
 719
 720         local_irq_save(flags);
 721         __count_memcg_events(memcg, idx, count);
 722         local_irq_restore(flags);
 723 }
 724
 725 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
 726                                           enum vm_event_item idx)
 727 {
 728         if (page->mem_cgroup)
 729                 count_memcg_events(page->mem_cgroup, idx, 1);
 730 }
 731
 732 static inline void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm,
 733                                         enum vm_event_item idx)
 734 {
 735         struct mem_cgroup *memcg;
 736
 737         if (mem_cgroup_disabled())
 738                 return;
 739
 740         rcu_read_lock();
 741         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 742         if (likely(memcg))
 743                 count_memcg_events(memcg, idx, 1);
 744         rcu_read_unlock();
 745 }
 746
 747 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
 748                                       enum memcg_memory_event event)
 749 {
 750         do {
 751                 atomic_long_inc(&memcg->memory_events[event]);
 752                 cgroup_file_notify(&memcg->events_file);
 753
 754                 if (cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS)
 755                         break;
 756         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) &&
 757                  !mem_cgroup_is_root(memcg));
 758 }
 759
 760 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
 761                                          enum memcg_memory_event event)
 762 {
 763         struct mem_cgroup *memcg;
 764
 765         if (mem_cgroup_disabled())
 766                 return;
 767
 768         rcu_read_lock();
 769         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 770         if (likely(memcg))
 771                 memcg_memory_event(memcg, event);
 772         rcu_read_unlock();
 773 }
 774
 775 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 776 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head);
 777 #endif
 778
 779 #else /* CONFIG_MEMCG */
 780
 781 #define MEM_CGROUP_ID_SHIFT     0
 782 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       0
 783
 784 struct mem_cgroup;
 785
 786 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
 787 {
 788         return true;
 789 }
 790
 791 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
 792 {
 793         return true;
 794 }
 795
 796 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
 797                                       enum memcg_memory_event event)
 798 {
 799 }
 800
 801 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
 802                                          enum memcg_memory_event event)
 803 {
 804 }
 805
 806 static inline enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(
 807         struct mem_cgroup *root, struct mem_cgroup *memcg)
 808 {
 809         return MEMCG_PROT_NONE;
 810 }
 811
 812 static inline int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 813                                         gfp_t gfp_mask,
 814                                         struct mem_cgroup **memcgp,
 815                                         bool compound)
 816 {
 817         *memcgp = NULL;
 818         return 0;
 819 }
 820
 821 static inline int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page,
 822                                               struct mm_struct *mm,
 823                                               gfp_t gfp_mask,
 824                                               struct mem_cgroup **memcgp,
 825                                               bool compound)
 826 {
 827         *memcgp = NULL;
 828         return 0;
 829 }
 830
 831 static inline void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page,
 832                                             struct mem_cgroup *memcg,
 833                                             bool lrucare, bool compound)
 834 {
 835 }
 836
 837 static inline void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page,
 838                                             struct mem_cgroup *memcg,
 839                                             bool compound)
 840 {
 841 }
 842
 843 static inline void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
 844 {
 845 }
 846
 847 static inline void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
 848 {
 849 }
 850
 851 static inline void mem_cgroup_migrate(struct page *old, struct page *new)
 852 {
 853 }
 854
 855 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
 856                                 struct mem_cgroup *memcg)
 857 {
 858         return node_lruvec(pgdat);
 859 }
 860
 861 static inline struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page,
 862                                                     struct pglist_data *pgdat)
 863 {
 864         return &pgdat->lruvec;
 865 }
 866
 867 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
 868                 struct mem_cgroup *memcg)
 869 {
 870         return true;
 871 }
 872
 873 static inline bool task_in_mem_cgroup(struct task_struct *task,
 874                                       const struct mem_cgroup *memcg)
 875 {
 876         return true;
 877 }
 878
 879 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
 880 {
 881         return NULL;
 882 }
 883
 884 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
 885 {
 886         return NULL;
 887 }
 888
 889 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
 890 {
 891 }
 892
 893 static inline struct mem_cgroup *
 894 mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
 895                 struct mem_cgroup *prev,
 896                 struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
 897 {
 898         return NULL;
 899 }
 900
 901 static inline void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
 902                                          struct mem_cgroup *prev)
 903 {
 904 }
 905
 906 static inline int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *memcg,
 907                 int (*fn)(struct task_struct *, void *), void *arg)
 908 {
 909         return 0;
 910 }
 911
 912 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
 913 {
 914         return 0;
 915 }
 916
 917 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
 918 {
 919         WARN_ON_ONCE(id);
 920         /* XXX: This should always return root_mem_cgroup */
 921         return NULL;
 922 }
 923
 924 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_seq(struct seq_file *m)
 925 {
 926         return NULL;
 927 }
 928
 929 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
 930 {
 931         return NULL;
 932 }
 933
 934 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
 935 {
 936         return true;
 937 }
 938
 939 static inline
 940 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
 941                 enum lru_list lru, int zone_idx)
 942 {
 943         return 0;
 944 }
 945
 946 static inline unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg)
 947 {
 948         return 0;
 949 }
 950
 951 static inline void
 952 mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
 953 {
 954 }
 955
 956 static inline void
 957 mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg)
 958 {
 959 }
 960
 961 static inline struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page)
 962 {
 963         return NULL;
 964 }
 965
 966 static inline void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg)
 967 {
 968 }
 969
 970 static inline void unlock_page_memcg(struct page *page)
 971 {
 972 }
 973
 974 static inline void mem_cgroup_handle_over_high(void)
 975 {
 976 }
 977
 978 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
 979 {
 980 }
 981
 982 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
 983 {
 984 }
 985
 986 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
 987 {
 988         return false;
 989 }
 990
 991 static inline bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait)
 992 {
 993         return false;
 994 }
 995
 996 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(
 997         struct task_struct *victim, struct mem_cgroup *oom_domain)
 998 {
 999         return NULL;
1000 }
1001
1002 static inline void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg)
1003 {
1004 }
1005
1006 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg, int idx)
1007 {
1008         return 0;
1009 }
1010
1011 static inline unsigned long memcg_page_state_local(struct mem_cgroup *memcg,
1012                                                    int idx)
1013 {
1014         return 0;
1015 }
1016
1017 static inline void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1018                                      int idx,
1019                                      int nr)
1020 {
1021 }
1022
1023 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1024                                    int idx,
1025                                    int nr)
1026 {
1027 }
1028
1029 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
1030                                           int idx,
1031                                           int nr)
1032 {
1033 }
1034
1035 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
1036                                         int idx,
1037                                         int nr)
1038 {
1039 }
1040
1041 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
1042                                               enum node_stat_item idx)
1043 {
1044         return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
1045 }
1046
1047 static inline unsigned long lruvec_page_state_local(struct lruvec *lruvec,
1048                                                     enum node_stat_item idx)
1049 {
1050         return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
1051 }
1052
1053 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1054                                       enum node_stat_item idx, int val)
1055 {
1056         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1057 }
1058
1059 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1060                                     enum node_stat_item idx, int val)
1061 {
1062         mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1063 }
1064
1065 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1066                                            enum node_stat_item idx, int val)
1067 {
1068         __mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1069 }
1070
1071 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1072                                          enum node_stat_item idx, int val)
1073 {
1074         mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1075 }
1076
1077 static inline
1078 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
1079                                             gfp_t gfp_mask,
1080                                             unsigned long *total_scanned)
1081 {
1082         return 0;
1083 }
1084
1085 static inline void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
1086 {
1087 }
1088
1089 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
1090                                       enum vm_event_item idx,
1091                                       unsigned long count)
1092 {
1093 }
1094
1095 static inline void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
1096                                         enum vm_event_item idx,
1097                                         unsigned long count)
1098 {
1099 }
1100
1101 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
1102                                           int idx)
1103 {
1104 }
1105
1106 static inline
1107 void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm, enum vm_event_item idx)
1108 {
1109 }
1110 #endif /* CONFIG_MEMCG */
1111
1112 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1113 static inline void __inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1114                                      int idx)
1115 {
1116         __mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1117 }
1118
1119 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1120 static inline void __dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1121                                      int idx)
1122 {
1123         __mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1124 }
1125
1126 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1127 static inline void __inc_memcg_page_state(struct page *page,
1128                                           int idx)
1129 {
1130         __mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1131 }
1132
1133 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1134 static inline void __dec_memcg_page_state(struct page *page,
1135                                           int idx)
1136 {
1137         __mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1138 }
1139
1140 static inline void __inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1141                                       enum node_stat_item idx)
1142 {
1143         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1144 }
1145
1146 static inline void __dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1147                                       enum node_stat_item idx)
1148 {
1149         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1150 }
1151
1152 static inline void __inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1153                                            enum node_stat_item idx)
1154 {
1155         __mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1156 }
1157
1158 static inline void __dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1159                                            enum node_stat_item idx)
1160 {
1161         __mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1162 }
1163
1164 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1165 static inline void inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1166                                    int idx)
1167 {
1168         mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1169 }
1170
1171 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1172 static inline void dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1173                                    int idx)
1174 {
1175         mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1176 }
1177
1178 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1179 static inline void inc_memcg_page_state(struct page *page,
1180                                         int idx)
1181 {
1182         mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1183 }
1184
1185 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1186 static inline void dec_memcg_page_state(struct page *page,
1187                                         int idx)
1188 {
1189         mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1190 }
1191
1192 static inline void inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1193                                     enum node_stat_item idx)
1194 {
1195         mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1196 }
1197
1198 static inline void dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1199                                     enum node_stat_item idx)
1200 {
1201         mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1202 }
1203
1204 static inline void inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1205                                          enum node_stat_item idx)
1206 {
1207         mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1208 }
1209
1210 static inline void dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1211                                          enum node_stat_item idx)
1212 {
1213         mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1214 }
1215
1216 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
1217
1218 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb);
1219 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pfilepages,
1220                          unsigned long *pheadroom, unsigned long *pdirty,
1221                          unsigned long *pwriteback);
1222
1223 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1224
1225 static inline struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
1226 {
1227         return NULL;
1228 }
1229
1230 static inline void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb,
1231                                        unsigned long *pfilepages,
1232                                        unsigned long *pheadroom,
1233                                        unsigned long *pdirty,
1234                                        unsigned long *pwriteback)
1235 {
1236 }
1237
1238 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1239
1240 struct sock;
1241 bool mem_cgroup_charge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1242 void mem_cgroup_uncharge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1243 #ifdef CONFIG_MEMCG
1244 extern struct static_key_false memcg_sockets_enabled_key;
1245 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_branch_unlikely(&memcg_sockets_enabled_key)
1246 void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk);
1247 void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk);
1248 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1249 {
1250         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && memcg->tcpmem_pressure)
1251                 return true;
1252         do {
1253                 if (time_before(jiffies, memcg->socket_pressure))
1254                         return true;
1255         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
1256         return false;
1257 }
1258 #else
1259 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1260 static inline void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk) { };
1261 static inline void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk) { };
1262 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1263 {
1264         return false;
1265 }
1266 #endif
1267
1268 struct kmem_cache *memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep);
1269 void memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep);
1270
1271 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1272 int __memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order);
1273 void __memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order);
1274 int __memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp, int order,
1275                               struct mem_cgroup *memcg);
1276
1277 extern struct static_key_false memcg_kmem_enabled_key;
1278 extern struct workqueue_struct *memcg_kmem_cache_wq;
1279
1280 extern int memcg_nr_cache_ids;
1281 void memcg_get_cache_ids(void);
1282 void memcg_put_cache_ids(void);
1283
1284 /*
1285  * Helper macro to loop through all memcg-specific caches. Callers must still
1286  * check if the cache is valid (it is either valid or NULL).
1287  * the slab_mutex must be held when looping through those caches
1288  */
1289 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1290         for ((_idx) = 0; (_idx) < memcg_nr_cache_ids; (_idx)++)
1291
1292 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1293 {
1294         return static_branch_unlikely(&memcg_kmem_enabled_key);
1295 }
1296
1297 static inline int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1298 {
1299         if (memcg_kmem_enabled())
1300                 return __memcg_kmem_charge(page, gfp, order);
1301         return 0;
1302 }
1303
1304 static inline void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1305 {
1306         if (memcg_kmem_enabled())
1307                 __memcg_kmem_uncharge(page, order);
1308 }
1309
1310 static inline int memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp,
1311                                           int order, struct mem_cgroup *memcg)
1312 {
1313         if (memcg_kmem_enabled())
1314                 return __memcg_kmem_charge_memcg(page, gfp, order, memcg);
1315         return 0;
1316 }
1317 /*
1318  * helper for accessing a memcg's index. It will be used as an index in the
1319  * child cache array in kmem_cache, and also to derive its name. This function
1320  * will return -1 when this is not a kmem-limited memcg.
1321  */
1322 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1323 {
1324         return memcg ? memcg->kmemcg_id : -1;
1325 }
1326
1327 extern int memcg_expand_shrinker_maps(int new_id);
1328
1329 extern void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1330                                    int nid, int shrinker_id);
1331 #else
1332
1333 static inline int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1334 {
1335         return 0;
1336 }
1337
1338 static inline void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1339 {
1340 }
1341
1342 static inline int __memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1343 {
1344         return 0;
1345 }
1346
1347 static inline void __memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1348 {
1349 }
1350
1351 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1352         for (; NULL; )
1353
1354 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1355 {
1356         return false;
1357 }
1358
1359 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1360 {
1361         return -1;
1362 }
1363
1364 static inline void memcg_get_cache_ids(void)
1365 {
1366 }
1367
1368 static inline void memcg_put_cache_ids(void)
1369 {
1370 }
1371
1372 static inline void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1373                                           int nid, int shrinker_id) { }
1374 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
1375
1376 #endif /* _LINUX_MEMCONTROL_H */