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 and memory.events.local */
 237         struct cgroup_file events_file;
 238         struct cgroup_file events_local_file;
 239
 240         /* handle for "memory.swap.events" */
 241         struct cgroup_file swap_events_file;
 242
 243         /* protect arrays of thresholds */
 244         struct mutex thresholds_lock;
 245
 246         /* thresholds for memory usage. RCU-protected */
 247         struct mem_cgroup_thresholds thresholds;
 248
 249         /* thresholds for mem+swap usage. RCU-protected */
 250         struct mem_cgroup_thresholds memsw_thresholds;
 251
 252         /* For oom notifier event fd */
 253         struct list_head oom_notify;
 254
 255         /*
 256          * Should we move charges of a task when a task is moved into this
 257          * mem_cgroup ? And what type of charges should we move ?
 258          */
 259         unsigned long move_charge_at_immigrate;
 260         /* taken only while moving_account > 0 */
 261         spinlock_t              move_lock;
 262         unsigned long           move_lock_flags;
 263
 264         MEMCG_PADDING(_pad1_);
 265
 266         /*
 267          * set > 0 if pages under this cgroup are moving to other cgroup.
 268          */
 269         atomic_t                moving_account;
 270         struct task_struct      *move_lock_task;
 271
 272         /* Legacy local VM stats and events */
 273         struct memcg_vmstats_percpu __percpu *vmstats_local;
 274
 275         /* Subtree VM stats and events (batched updates) */
 276         struct memcg_vmstats_percpu __percpu *vmstats_percpu;
 277
 278         MEMCG_PADDING(_pad2_);
 279
 280         atomic_long_t           vmstats[MEMCG_NR_STAT];
 281         atomic_long_t           vmevents[NR_VM_EVENT_ITEMS];
 282
 283         /* memory.events */
 284         atomic_long_t           memory_events[MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS];
 285         atomic_long_t           memory_events_local[MEMCG_NR_MEMORY_EVENTS];
 286
 287         unsigned long           socket_pressure;
 288
 289         /* Legacy tcp memory accounting */
 290         bool                    tcpmem_active;
 291         int                     tcpmem_pressure;
 292
 293 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 294         /* Index in the kmem_cache->memcg_params.memcg_caches array */
 295         int kmemcg_id;
 296         enum memcg_kmem_state kmem_state;
 297         struct list_head kmem_caches;
 298 #endif
 299
 300         int last_scanned_node;
 301 #if MAX_NUMNODES > 1
 302         nodemask_t      scan_nodes;
 303         atomic_t        numainfo_events;
 304         atomic_t        numainfo_updating;
 305 #endif
 306
 307 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
 308         struct list_head cgwb_list;
 309         struct wb_domain cgwb_domain;
 310 #endif
 311
 312         /* List of events which userspace want to receive */
 313         struct list_head event_list;
 314         spinlock_t event_list_lock;
 315
 316         struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[0];
 317         /* WARNING: nodeinfo must be the last member here */
 318 };
 319
 320 /*
 321  * size of first charge trial. "32" comes from vmscan.c's magic value.
 322  * TODO: maybe necessary to use big numbers in big irons.
 323  */
 324 #define MEMCG_CHARGE_BATCH 32U
 325
 326 extern struct mem_cgroup *root_mem_cgroup;
 327
 328 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
 329 {
 330         return (memcg == root_mem_cgroup);
 331 }
 332
 333 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
 334 {
 335         return !cgroup_subsys_enabled(memory_cgrp_subsys);
 336 }
 337
 338 enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(struct mem_cgroup *root,
 339                                                 struct mem_cgroup *memcg);
 340
 341 int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 342                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
 343                           bool compound);
 344 int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 345                           gfp_t gfp_mask, struct mem_cgroup **memcgp,
 346                           bool compound);
 347 void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
 348                               bool lrucare, bool compound);
 349 void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page, struct mem_cgroup *memcg,
 350                 bool compound);
 351 void mem_cgroup_uncharge(struct page *page);
 352 void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list);
 353
 354 void mem_cgroup_migrate(struct page *oldpage, struct page *newpage);
 355
 356 static struct mem_cgroup_per_node *
 357 mem_cgroup_nodeinfo(struct mem_cgroup *memcg, int nid)
 358 {
 359         return memcg->nodeinfo[nid];
 360 }
 361
 362 /**
 363  * mem_cgroup_lruvec - get the lru list vector for a node or a memcg zone
 364  * @node: node of the wanted lruvec
 365  * @memcg: memcg of the wanted lruvec
 366  *
 367  * Returns the lru list vector holding pages for a given @node or a given
 368  * @memcg and @zone. This can be the node lruvec, if the memory controller
 369  * is disabled.
 370  */
 371 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
 372                                 struct mem_cgroup *memcg)
 373 {
 374         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 375         struct lruvec *lruvec;
 376
 377         if (mem_cgroup_disabled()) {
 378                 lruvec = node_lruvec(pgdat);
 379                 goto out;
 380         }
 381
 382         mz = mem_cgroup_nodeinfo(memcg, pgdat->node_id);
 383         lruvec = &mz->lruvec;
 384 out:
 385         /*
 386          * Since a node can be onlined after the mem_cgroup was created,
 387          * we have to be prepared to initialize lruvec->pgdat here;
 388          * and if offlined then reonlined, we need to reinitialize it.
 389          */
 390         if (unlikely(lruvec->pgdat != pgdat))
 391                 lruvec->pgdat = pgdat;
 392         return lruvec;
 393 }
 394
 395 struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *, struct pglist_data *);
 396
 397 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_task(struct task_struct *p);
 398
 399 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm);
 400
 401 struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page);
 402
 403 static inline
 404 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_css(struct cgroup_subsys_state *css){
 405         return css ? container_of(css, struct mem_cgroup, css) : NULL;
 406 }
 407
 408 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
 409 {
 410         if (memcg)
 411                 css_put(&memcg->css);
 412 }
 413
 414 #define mem_cgroup_from_counter(counter, member)        \
 415         container_of(counter, struct mem_cgroup, member)
 416
 417 struct mem_cgroup *mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *,
 418                                    struct mem_cgroup *,
 419                                    struct mem_cgroup_reclaim_cookie *);
 420 void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *, struct mem_cgroup *);
 421 int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *,
 422                           int (*)(struct task_struct *, void *), void *);
 423
 424 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
 425 {
 426         if (mem_cgroup_disabled())
 427                 return 0;
 428
 429         return memcg->id.id;
 430 }
 431 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id);
 432
 433 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_seq(struct seq_file *m)
 434 {
 435         return mem_cgroup_from_css(seq_css(m));
 436 }
 437
 438 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
 439 {
 440         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 441
 442         if (mem_cgroup_disabled())
 443                 return NULL;
 444
 445         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 446         return mz->memcg;
 447 }
 448
 449 /**
 450  * parent_mem_cgroup - find the accounting parent of a memcg
 451  * @memcg: memcg whose parent to find
 452  *
 453  * Returns the parent memcg, or NULL if this is the root or the memory
 454  * controller is in legacy no-hierarchy mode.
 455  */
 456 static inline struct mem_cgroup *parent_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
 457 {
 458         if (!memcg->memory.parent)
 459                 return NULL;
 460         return mem_cgroup_from_counter(memcg->memory.parent, memory);
 461 }
 462
 463 static inline bool mem_cgroup_is_descendant(struct mem_cgroup *memcg,
 464                               struct mem_cgroup *root)
 465 {
 466         if (root == memcg)
 467                 return true;
 468         if (!root->use_hierarchy)
 469                 return false;
 470         return cgroup_is_descendant(memcg->css.cgroup, root->css.cgroup);
 471 }
 472
 473 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
 474                                    struct mem_cgroup *memcg)
 475 {
 476         struct mem_cgroup *task_memcg;
 477         bool match = false;
 478
 479         rcu_read_lock();
 480         task_memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 481         if (task_memcg)
 482                 match = mem_cgroup_is_descendant(task_memcg, memcg);
 483         rcu_read_unlock();
 484         return match;
 485 }
 486
 487 struct cgroup_subsys_state *mem_cgroup_css_from_page(struct page *page);
 488 ino_t page_cgroup_ino(struct page *page);
 489
 490 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
 491 {
 492         if (mem_cgroup_disabled())
 493                 return true;
 494         return !!(memcg->css.flags & CSS_ONLINE);
 495 }
 496
 497 /*
 498  * For memory reclaim.
 499  */
 500 int mem_cgroup_select_victim_node(struct mem_cgroup *memcg);
 501
 502 void mem_cgroup_update_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru,
 503                 int zid, int nr_pages);
 504
 505 static inline
 506 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
 507                 enum lru_list lru, int zone_idx)
 508 {
 509         struct mem_cgroup_per_node *mz;
 510
 511         mz = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 512         return mz->lru_zone_size[zone_idx][lru];
 513 }
 514
 515 void mem_cgroup_handle_over_high(void);
 516
 517 unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg);
 518
 519 void mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg,
 520                                 struct task_struct *p);
 521
 522 void mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg);
 523
 524 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
 525 {
 526         WARN_ON(current->in_user_fault);
 527         current->in_user_fault = 1;
 528 }
 529
 530 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
 531 {
 532         WARN_ON(!current->in_user_fault);
 533         current->in_user_fault = 0;
 534 }
 535
 536 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
 537 {
 538         return p->memcg_in_oom;
 539 }
 540
 541 bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait);
 542 struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(struct task_struct *victim,
 543                                             struct mem_cgroup *oom_domain);
 544 void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg);
 545
 546 #ifdef CONFIG_MEMCG_SWAP
 547 extern int do_swap_account;
 548 #endif
 549
 550 struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page);
 551 void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg);
 552 void unlock_page_memcg(struct page *page);
 553
 554 /*
 555  * idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item.
 556  * Keep in sync with memcg_exact_page_state().
 557  */
 558 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg, int idx)
 559 {
 560         long x = atomic_long_read(&memcg->vmstats[idx]);
 561 #ifdef CONFIG_SMP
 562         if (x < 0)
 563                 x = 0;
 564 #endif
 565         return x;
 566 }
 567
 568 /*
 569  * idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item.
 570  * Keep in sync with memcg_exact_page_state().
 571  */
 572 static inline unsigned long memcg_page_state_local(struct mem_cgroup *memcg,
 573                                                    int idx)
 574 {
 575         long x = 0;
 576         int cpu;
 577
 578         for_each_possible_cpu(cpu)
 579                 x += per_cpu(memcg->vmstats_local->stat[idx], cpu);
 580 #ifdef CONFIG_SMP
 581         if (x < 0)
 582                 x = 0;
 583 #endif
 584         return x;
 585 }
 586
 587 void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg, int idx, int val);
 588
 589 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
 590 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
 591                                    int idx, int val)
 592 {
 593         unsigned long flags;
 594
 595         local_irq_save(flags);
 596         __mod_memcg_state(memcg, idx, val);
 597         local_irq_restore(flags);
 598 }
 599
 600 /**
 601  * mod_memcg_page_state - update page state statistics
 602  * @page: the page
 603  * @idx: page state item to account
 604  * @val: number of pages (positive or negative)
 605  *
 606  * The @page must be locked or the caller must use lock_page_memcg()
 607  * to prevent double accounting when the page is concurrently being
 608  * moved to another memcg:
 609  *
 610  *   lock_page(page) or lock_page_memcg(page)
 611  *   if (TestClearPageState(page))
 612  *     mod_memcg_page_state(page, state, -1);
 613  *   unlock_page(page) or unlock_page_memcg(page)
 614  *
 615  * Kernel pages are an exception to this, since they'll never move.
 616  */
 617 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
 618                                           int idx, int val)
 619 {
 620         if (page->mem_cgroup)
 621                 __mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
 622 }
 623
 624 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
 625                                         int idx, int val)
 626 {
 627         if (page->mem_cgroup)
 628                 mod_memcg_state(page->mem_cgroup, idx, val);
 629 }
 630
 631 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
 632                                               enum node_stat_item idx)
 633 {
 634         struct mem_cgroup_per_node *pn;
 635         long x;
 636
 637         if (mem_cgroup_disabled())
 638                 return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
 639
 640         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 641         x = atomic_long_read(&pn->lruvec_stat[idx]);
 642 #ifdef CONFIG_SMP
 643         if (x < 0)
 644                 x = 0;
 645 #endif
 646         return x;
 647 }
 648
 649 static inline unsigned long lruvec_page_state_local(struct lruvec *lruvec,
 650                                                     enum node_stat_item idx)
 651 {
 652         struct mem_cgroup_per_node *pn;
 653         long x = 0;
 654         int cpu;
 655
 656         if (mem_cgroup_disabled())
 657                 return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
 658
 659         pn = container_of(lruvec, struct mem_cgroup_per_node, lruvec);
 660         for_each_possible_cpu(cpu)
 661                 x += per_cpu(pn->lruvec_stat_local->count[idx], cpu);
 662 #ifdef CONFIG_SMP
 663         if (x < 0)
 664                 x = 0;
 665 #endif
 666         return x;
 667 }
 668
 669 void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec, enum node_stat_item idx,
 670                         int val);
 671
 672 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
 673                                     enum node_stat_item idx, int val)
 674 {
 675         unsigned long flags;
 676
 677         local_irq_save(flags);
 678         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 679         local_irq_restore(flags);
 680 }
 681
 682 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
 683                                            enum node_stat_item idx, int val)
 684 {
 685         pg_data_t *pgdat = page_pgdat(page);
 686         struct lruvec *lruvec;
 687
 688         /* Untracked pages have no memcg, no lruvec. Update only the node */
 689         if (!page->mem_cgroup) {
 690                 __mod_node_page_state(pgdat, idx, val);
 691                 return;
 692         }
 693
 694         lruvec = mem_cgroup_lruvec(pgdat, page->mem_cgroup);
 695         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, val);
 696 }
 697
 698 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
 699                                          enum node_stat_item idx, int val)
 700 {
 701         unsigned long flags;
 702
 703         local_irq_save(flags);
 704         __mod_lruvec_page_state(page, idx, val);
 705         local_irq_restore(flags);
 706 }
 707
 708 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
 709                                                 gfp_t gfp_mask,
 710                                                 unsigned long *total_scanned);
 711
 712 void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg, enum vm_event_item idx,
 713                           unsigned long count);
 714
 715 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
 716                                       enum vm_event_item idx,
 717                                       unsigned long count)
 718 {
 719         unsigned long flags;
 720
 721         local_irq_save(flags);
 722         __count_memcg_events(memcg, idx, count);
 723         local_irq_restore(flags);
 724 }
 725
 726 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
 727                                           enum vm_event_item idx)
 728 {
 729         if (page->mem_cgroup)
 730                 count_memcg_events(page->mem_cgroup, idx, 1);
 731 }
 732
 733 static inline void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm,
 734                                         enum vm_event_item idx)
 735 {
 736         struct mem_cgroup *memcg;
 737
 738         if (mem_cgroup_disabled())
 739                 return;
 740
 741         rcu_read_lock();
 742         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 743         if (likely(memcg))
 744                 count_memcg_events(memcg, idx, 1);
 745         rcu_read_unlock();
 746 }
 747
 748 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
 749                                       enum memcg_memory_event event)
 750 {
 751         atomic_long_inc(&memcg->memory_events_local[event]);
 752         cgroup_file_notify(&memcg->events_local_file);
 753
 754         do {
 755                 atomic_long_inc(&memcg->memory_events[event]);
 756                 cgroup_file_notify(&memcg->events_file);
 757
 758                 if (cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS)
 759                         break;
 760         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)) &&
 761                  !mem_cgroup_is_root(memcg));
 762 }
 763
 764 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
 765                                          enum memcg_memory_event event)
 766 {
 767         struct mem_cgroup *memcg;
 768
 769         if (mem_cgroup_disabled())
 770                 return;
 771
 772         rcu_read_lock();
 773         memcg = mem_cgroup_from_task(rcu_dereference(mm->owner));
 774         if (likely(memcg))
 775                 memcg_memory_event(memcg, event);
 776         rcu_read_unlock();
 777 }
 778
 779 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 780 void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head);
 781 #endif
 782
 783 #else /* CONFIG_MEMCG */
 784
 785 #define MEM_CGROUP_ID_SHIFT     0
 786 #define MEM_CGROUP_ID_MAX       0
 787
 788 struct mem_cgroup;
 789
 790 static inline bool mem_cgroup_is_root(struct mem_cgroup *memcg)
 791 {
 792         return true;
 793 }
 794
 795 static inline bool mem_cgroup_disabled(void)
 796 {
 797         return true;
 798 }
 799
 800 static inline void memcg_memory_event(struct mem_cgroup *memcg,
 801                                       enum memcg_memory_event event)
 802 {
 803 }
 804
 805 static inline void memcg_memory_event_mm(struct mm_struct *mm,
 806                                          enum memcg_memory_event event)
 807 {
 808 }
 809
 810 static inline enum mem_cgroup_protection mem_cgroup_protected(
 811         struct mem_cgroup *root, struct mem_cgroup *memcg)
 812 {
 813         return MEMCG_PROT_NONE;
 814 }
 815
 816 static inline int mem_cgroup_try_charge(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 817                                         gfp_t gfp_mask,
 818                                         struct mem_cgroup **memcgp,
 819                                         bool compound)
 820 {
 821         *memcgp = NULL;
 822         return 0;
 823 }
 824
 825 static inline int mem_cgroup_try_charge_delay(struct page *page,
 826                                               struct mm_struct *mm,
 827                                               gfp_t gfp_mask,
 828                                               struct mem_cgroup **memcgp,
 829                                               bool compound)
 830 {
 831         *memcgp = NULL;
 832         return 0;
 833 }
 834
 835 static inline void mem_cgroup_commit_charge(struct page *page,
 836                                             struct mem_cgroup *memcg,
 837                                             bool lrucare, bool compound)
 838 {
 839 }
 840
 841 static inline void mem_cgroup_cancel_charge(struct page *page,
 842                                             struct mem_cgroup *memcg,
 843                                             bool compound)
 844 {
 845 }
 846
 847 static inline void mem_cgroup_uncharge(struct page *page)
 848 {
 849 }
 850
 851 static inline void mem_cgroup_uncharge_list(struct list_head *page_list)
 852 {
 853 }
 854
 855 static inline void mem_cgroup_migrate(struct page *old, struct page *new)
 856 {
 857 }
 858
 859 static inline struct lruvec *mem_cgroup_lruvec(struct pglist_data *pgdat,
 860                                 struct mem_cgroup *memcg)
 861 {
 862         return node_lruvec(pgdat);
 863 }
 864
 865 static inline struct lruvec *mem_cgroup_page_lruvec(struct page *page,
 866                                                     struct pglist_data *pgdat)
 867 {
 868         return &pgdat->lruvec;
 869 }
 870
 871 static inline bool mm_match_cgroup(struct mm_struct *mm,
 872                 struct mem_cgroup *memcg)
 873 {
 874         return true;
 875 }
 876
 877 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_mm(struct mm_struct *mm)
 878 {
 879         return NULL;
 880 }
 881
 882 static inline struct mem_cgroup *get_mem_cgroup_from_page(struct page *page)
 883 {
 884         return NULL;
 885 }
 886
 887 static inline void mem_cgroup_put(struct mem_cgroup *memcg)
 888 {
 889 }
 890
 891 static inline struct mem_cgroup *
 892 mem_cgroup_iter(struct mem_cgroup *root,
 893                 struct mem_cgroup *prev,
 894                 struct mem_cgroup_reclaim_cookie *reclaim)
 895 {
 896         return NULL;
 897 }
 898
 899 static inline void mem_cgroup_iter_break(struct mem_cgroup *root,
 900                                          struct mem_cgroup *prev)
 901 {
 902 }
 903
 904 static inline int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *memcg,
 905                 int (*fn)(struct task_struct *, void *), void *arg)
 906 {
 907         return 0;
 908 }
 909
 910 static inline unsigned short mem_cgroup_id(struct mem_cgroup *memcg)
 911 {
 912         return 0;
 913 }
 914
 915 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_id(unsigned short id)
 916 {
 917         WARN_ON_ONCE(id);
 918         /* XXX: This should always return root_mem_cgroup */
 919         return NULL;
 920 }
 921
 922 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_seq(struct seq_file *m)
 923 {
 924         return NULL;
 925 }
 926
 927 static inline struct mem_cgroup *lruvec_memcg(struct lruvec *lruvec)
 928 {
 929         return NULL;
 930 }
 931
 932 static inline bool mem_cgroup_online(struct mem_cgroup *memcg)
 933 {
 934         return true;
 935 }
 936
 937 static inline
 938 unsigned long mem_cgroup_get_zone_lru_size(struct lruvec *lruvec,
 939                 enum lru_list lru, int zone_idx)
 940 {
 941         return 0;
 942 }
 943
 944 static inline unsigned long mem_cgroup_get_max(struct mem_cgroup *memcg)
 945 {
 946         return 0;
 947 }
 948
 949 static inline void
 950 mem_cgroup_print_oom_context(struct mem_cgroup *memcg, struct task_struct *p)
 951 {
 952 }
 953
 954 static inline void
 955 mem_cgroup_print_oom_meminfo(struct mem_cgroup *memcg)
 956 {
 957 }
 958
 959 static inline struct mem_cgroup *lock_page_memcg(struct page *page)
 960 {
 961         return NULL;
 962 }
 963
 964 static inline void __unlock_page_memcg(struct mem_cgroup *memcg)
 965 {
 966 }
 967
 968 static inline void unlock_page_memcg(struct page *page)
 969 {
 970 }
 971
 972 static inline void mem_cgroup_handle_over_high(void)
 973 {
 974 }
 975
 976 static inline void mem_cgroup_enter_user_fault(void)
 977 {
 978 }
 979
 980 static inline void mem_cgroup_exit_user_fault(void)
 981 {
 982 }
 983
 984 static inline bool task_in_memcg_oom(struct task_struct *p)
 985 {
 986         return false;
 987 }
 988
 989 static inline bool mem_cgroup_oom_synchronize(bool wait)
 990 {
 991         return false;
 992 }
 993
 994 static inline struct mem_cgroup *mem_cgroup_get_oom_group(
 995         struct task_struct *victim, struct mem_cgroup *oom_domain)
 996 {
 997         return NULL;
 998 }
 999
1000 static inline void mem_cgroup_print_oom_group(struct mem_cgroup *memcg)
1001 {
1002 }
1003
1004 static inline unsigned long memcg_page_state(struct mem_cgroup *memcg, int idx)
1005 {
1006         return 0;
1007 }
1008
1009 static inline unsigned long memcg_page_state_local(struct mem_cgroup *memcg,
1010                                                    int idx)
1011 {
1012         return 0;
1013 }
1014
1015 static inline void __mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1016                                      int idx,
1017                                      int nr)
1018 {
1019 }
1020
1021 static inline void mod_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1022                                    int idx,
1023                                    int nr)
1024 {
1025 }
1026
1027 static inline void __mod_memcg_page_state(struct page *page,
1028                                           int idx,
1029                                           int nr)
1030 {
1031 }
1032
1033 static inline void mod_memcg_page_state(struct page *page,
1034                                         int idx,
1035                                         int nr)
1036 {
1037 }
1038
1039 static inline unsigned long lruvec_page_state(struct lruvec *lruvec,
1040                                               enum node_stat_item idx)
1041 {
1042         return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
1043 }
1044
1045 static inline unsigned long lruvec_page_state_local(struct lruvec *lruvec,
1046                                                     enum node_stat_item idx)
1047 {
1048         return node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx);
1049 }
1050
1051 static inline void __mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1052                                       enum node_stat_item idx, int val)
1053 {
1054         __mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1055 }
1056
1057 static inline void mod_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1058                                     enum node_stat_item idx, int val)
1059 {
1060         mod_node_page_state(lruvec_pgdat(lruvec), idx, val);
1061 }
1062
1063 static inline void __mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1064                                            enum node_stat_item idx, int val)
1065 {
1066         __mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1067 }
1068
1069 static inline void mod_lruvec_page_state(struct page *page,
1070                                          enum node_stat_item idx, int val)
1071 {
1072         mod_node_page_state(page_pgdat(page), idx, val);
1073 }
1074
1075 static inline
1076 unsigned long mem_cgroup_soft_limit_reclaim(pg_data_t *pgdat, int order,
1077                                             gfp_t gfp_mask,
1078                                             unsigned long *total_scanned)
1079 {
1080         return 0;
1081 }
1082
1083 static inline void mem_cgroup_split_huge_fixup(struct page *head)
1084 {
1085 }
1086
1087 static inline void count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
1088                                       enum vm_event_item idx,
1089                                       unsigned long count)
1090 {
1091 }
1092
1093 static inline void __count_memcg_events(struct mem_cgroup *memcg,
1094                                         enum vm_event_item idx,
1095                                         unsigned long count)
1096 {
1097 }
1098
1099 static inline void count_memcg_page_event(struct page *page,
1100                                           int idx)
1101 {
1102 }
1103
1104 static inline
1105 void count_memcg_event_mm(struct mm_struct *mm, enum vm_event_item idx)
1106 {
1107 }
1108 #endif /* CONFIG_MEMCG */
1109
1110 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1111 static inline void __inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1112                                      int idx)
1113 {
1114         __mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1115 }
1116
1117 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1118 static inline void __dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1119                                      int idx)
1120 {
1121         __mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1122 }
1123
1124 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1125 static inline void __inc_memcg_page_state(struct page *page,
1126                                           int idx)
1127 {
1128         __mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1129 }
1130
1131 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1132 static inline void __dec_memcg_page_state(struct page *page,
1133                                           int idx)
1134 {
1135         __mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1136 }
1137
1138 static inline void __inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1139                                       enum node_stat_item idx)
1140 {
1141         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1142 }
1143
1144 static inline void __dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1145                                       enum node_stat_item idx)
1146 {
1147         __mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1148 }
1149
1150 static inline void __inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1151                                            enum node_stat_item idx)
1152 {
1153         __mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1154 }
1155
1156 static inline void __dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1157                                            enum node_stat_item idx)
1158 {
1159         __mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1160 }
1161
1162 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1163 static inline void inc_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1164                                    int idx)
1165 {
1166         mod_memcg_state(memcg, idx, 1);
1167 }
1168
1169 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1170 static inline void dec_memcg_state(struct mem_cgroup *memcg,
1171                                    int idx)
1172 {
1173         mod_memcg_state(memcg, idx, -1);
1174 }
1175
1176 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1177 static inline void inc_memcg_page_state(struct page *page,
1178                                         int idx)
1179 {
1180         mod_memcg_page_state(page, idx, 1);
1181 }
1182
1183 /* idx can be of type enum memcg_stat_item or node_stat_item */
1184 static inline void dec_memcg_page_state(struct page *page,
1185                                         int idx)
1186 {
1187         mod_memcg_page_state(page, idx, -1);
1188 }
1189
1190 static inline void inc_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1191                                     enum node_stat_item idx)
1192 {
1193         mod_lruvec_state(lruvec, idx, 1);
1194 }
1195
1196 static inline void dec_lruvec_state(struct lruvec *lruvec,
1197                                     enum node_stat_item idx)
1198 {
1199         mod_lruvec_state(lruvec, idx, -1);
1200 }
1201
1202 static inline void inc_lruvec_page_state(struct page *page,
1203                                          enum node_stat_item idx)
1204 {
1205         mod_lruvec_page_state(page, idx, 1);
1206 }
1207
1208 static inline void dec_lruvec_page_state(struct page *page,
1209                                          enum node_stat_item idx)
1210 {
1211         mod_lruvec_page_state(page, idx, -1);
1212 }
1213
1214 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
1215
1216 struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb);
1217 void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb, unsigned long *pfilepages,
1218                          unsigned long *pheadroom, unsigned long *pdirty,
1219                          unsigned long *pwriteback);
1220
1221 #else   /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1222
1223 static inline struct wb_domain *mem_cgroup_wb_domain(struct bdi_writeback *wb)
1224 {
1225         return NULL;
1226 }
1227
1228 static inline void mem_cgroup_wb_stats(struct bdi_writeback *wb,
1229                                        unsigned long *pfilepages,
1230                                        unsigned long *pheadroom,
1231                                        unsigned long *pdirty,
1232                                        unsigned long *pwriteback)
1233 {
1234 }
1235
1236 #endif  /* CONFIG_CGROUP_WRITEBACK */
1237
1238 struct sock;
1239 bool mem_cgroup_charge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1240 void mem_cgroup_uncharge_skmem(struct mem_cgroup *memcg, unsigned int nr_pages);
1241 #ifdef CONFIG_MEMCG
1242 extern struct static_key_false memcg_sockets_enabled_key;
1243 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_branch_unlikely(&memcg_sockets_enabled_key)
1244 void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk);
1245 void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk);
1246 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1247 {
1248         if (!cgroup_subsys_on_dfl(memory_cgrp_subsys) && memcg->tcpmem_pressure)
1249                 return true;
1250         do {
1251                 if (time_before(jiffies, memcg->socket_pressure))
1252                         return true;
1253         } while ((memcg = parent_mem_cgroup(memcg)));
1254         return false;
1255 }
1256 #else
1257 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1258 static inline void mem_cgroup_sk_alloc(struct sock *sk) { };
1259 static inline void mem_cgroup_sk_free(struct sock *sk) { };
1260 static inline bool mem_cgroup_under_socket_pressure(struct mem_cgroup *memcg)
1261 {
1262         return false;
1263 }
1264 #endif
1265
1266 struct kmem_cache *memcg_kmem_get_cache(struct kmem_cache *cachep);
1267 void memcg_kmem_put_cache(struct kmem_cache *cachep);
1268
1269 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1270 int __memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order);
1271 void __memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order);
1272 int __memcg_kmem_charge_memcg(struct page *page, gfp_t gfp, int order,
1273                               struct mem_cgroup *memcg);
1274 void __memcg_kmem_uncharge_memcg(struct mem_cgroup *memcg,
1275                                  unsigned int nr_pages);
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 static inline void memcg_kmem_uncharge_memcg(struct page *page, int order,
1319                                              struct mem_cgroup *memcg)
1320 {
1321         if (memcg_kmem_enabled())
1322                 __memcg_kmem_uncharge_memcg(memcg, 1 << order);
1323 }
1324
1325 /*
1326  * helper for accessing a memcg's index. It will be used as an index in the
1327  * child cache array in kmem_cache, and also to derive its name. This function
1328  * will return -1 when this is not a kmem-limited memcg.
1329  */
1330 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1331 {
1332         return memcg ? memcg->kmemcg_id : -1;
1333 }
1334
1335 extern int memcg_expand_shrinker_maps(int new_id);
1336
1337 extern void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1338                                    int nid, int shrinker_id);
1339 #else
1340
1341 static inline int memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1342 {
1343         return 0;
1344 }
1345
1346 static inline void memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1347 {
1348 }
1349
1350 static inline int __memcg_kmem_charge(struct page *page, gfp_t gfp, int order)
1351 {
1352         return 0;
1353 }
1354
1355 static inline void __memcg_kmem_uncharge(struct page *page, int order)
1356 {
1357 }
1358
1359 #define for_each_memcg_cache_index(_idx)        \
1360         for (; NULL; )
1361
1362 static inline bool memcg_kmem_enabled(void)
1363 {
1364         return false;
1365 }
1366
1367 static inline int memcg_cache_id(struct mem_cgroup *memcg)
1368 {
1369         return -1;
1370 }
1371
1372 static inline void memcg_get_cache_ids(void)
1373 {
1374 }
1375
1376 static inline void memcg_put_cache_ids(void)
1377 {
1378 }
1379
1380 static inline void memcg_set_shrinker_bit(struct mem_cgroup *memcg,
1381                                           int nid, int shrinker_id) { }
1382 #endif /* CONFIG_MEMCG_KMEM */
1383
1384 #endif /* _LINUX_MEMCONTROL_H */