44c41462be334dac8edbc365c293d7014bed29e9
[muen/linux.git] / 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 <balbir@linux.vnet.ibm.com>
6  *
7  * Copyright 2007 OpenVZ SWsoft Inc
8  * Author: Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
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 */